8. Неконтролепригодность параметров. Причины неконтролепригодности и возможные пути ее устранения
© Б.В. Цитович
Причины неконтролепригодности: невозможность обеспечения точности контроля и инструментальная недоступность параметров. Безусловная и условная неконтролепригодность. Методы повышения инструментальной доступности параметров (разборка или разрушение изделий, проектирование специальных средств измерений). Косвенный контроль параметров. Неконтролепригодность геометрических параметров из-за "информационного шума" (некорректно выбранные или неточные базы, неправильные соотношения между допусками макрогеометрии поверхностей, соизмеримость норм точности параметров микро- и макрогеометрии. Соотношения между нормами точности геометрических параметров.
Главные задачи, решаемые в ходе формальной метрологической экспертизы – подтверждение контролепригодности или доказательство неконтролепригодности экспертируемых параметров. Неконтролепригодность может быть следствием завышенных требований к точности параметра или его инструментальной недоступности, которая обусловлена конструкцией объекта – носителя измеряемой физической величины. Обе причины могут приводить к условной либо безусловной неконтролепригодности.
Так условная инструментальная недоступность параметра может быть связана с особенностями конструкции конкретного изделия (нет возможности должным образом установить чувствительные элементы средства измерений). В подобных случаях можно предложить несколько путей обеспечения контролепригодности:
«открытие параметра», для чего может понадобиться частичная разборка изделия;
модернизация средств измерений, и в частности – чувствительных элементов (например, применение бесконтактных средств измерений температуры или длины, уменьшение размеров измерительных наконечников), или проектирование специальных средств измерений;
переход к косвенному контролю.
Бывают ситуации, когда разборка изделия невозможна или она не обеспечивает инструментальную доступность. Неконтролепригодность из-за инструментальной недоступности параметра часто можно устранить изменением конструкции изделия, либо созданием новых средств измерений. В случаях, когда частичная разборка изделия не обеспечивает «открытие параметра», экономически оправданым может быть применение выборочного контроля с разрушеним некоторого процента изделий.
Полная инструментальная недоступность параметра, как правило, обусловлена неразъемностью конструкции экспертируемого изделия, в которое «не заложены» чувствительные элементы. Так нельзя измерить давление в герметично закрытой полости, геометрические параметры элементов залитых компаундом электронных изделий. При выявлении безусловной инструментальной недоступности параметра можно предложить использование косвенного контроля. Косвенный контроль может быть реализован по-разному, например, вместо параметра можно контролировать техпроцесс, либо технологический инструмент. Параметр можно оценивать на готовой сборочной единице по качеству ее функционирования. Последний вид контроля не обеспечивает высокой эффективности реагирования, но иногда он является единственно возможным.
Безусловную невозможность обеспечить требуемую точность измерения приходится признавать только тогда, когда заданная точность параметра конкурирует с точностью первичного эталона. Во всех остальных случаях требуемый уровень точности измерений формально может быть обеспечен. Однако встречаются ситуации, когда требуемую точность измерения не удается обеспечить из-за «шума», искажающего или полностью перекрывающего полезный сигнал измерительной информации. Такие ситуации характерны для параметров слаботочной электроники, для геометрических (линейных и угловых) параметров. В частности, неконтролепригодность геометрических параметров может возникать из-за некорректно выбранных баз, неправильных соотношений между допусками размеров, формы и расположения поверхностей, соизмеримости норм точности параметров микро- и макрогеометрии поверхностей и т.д.
Рассмотрим более подробно соотношения между нормами точности геометрических параметров деталей.