23. Выбор си. Основные принципы выбора си.

Выбор СИ является одним из важнейшим этапов разработки технологических процессов технического контроля в машиностроении.

Основные принципы выбора СИ:

1.По коэффициенту точности (наиболее простой)

Т.е. точность СИ должна быть достаточно высокой по сравнению с заданной точностью измерения размера, а трудоемкость измерений и их стоимость должны быть как можно ниже. Недостаточная точность СИ приводит к возможному браку годной продукции(ошибки первого рода). И возможен другой вариант: когда негодная продукция из-за недостаточной точности принимается за годную (ошибки второго рода). Излишняя точность как правило бывает связана с повышением стоимости. Поэтому самый простой способ выбора СИ основан на том, что точность СИ должна быть в несколько раз выше точности детали. Для линейных размеров стандартизовано отношение к допуску на изготовление изделия в пределах доупскаемой погрешности измерения (ГОСТ 8.051-81 «Выбор СИ линейных размеров»)

, т.е погрешность СИ должна быть много меньше отношения .

Кт = 2,5-1,4 – коэф точности

Δизм = 20-35%Тизг

2.В зависимости от масштабов производства

Для массового производства с отработанным технологическим процессом, включающим и контрольные операции, используют высокопроизводительные автоматизированные СИ.

В серийном производстве основными СИ должны быть жесткие предельные калибры(скобы, шаблоны, специальные контрольные приспособления)

3.По метрологическим характеристикам.

При этом методе необходимо учитывать следующее:

если технологический процесс неустойчив, т.е. возможны отклонения измерительного параметра за пределы поля допуска, то нужно:

- чтобы шкалы СИ превышали диапазон рассеивания значений параметров

- ЦД шкалы должна быть выбрана с учетом заданной точности измерения

4.Принцип безопасности контроля.

Предполагает предварительную оценку ошибок 1го и 2го рода. Схема выбора включает следующие этапы:

1)оценивают законы распределения контролируемого параметра и погрешности измерения

2)задаются соответствующей вероятностью ошибки 1го или 2го рода

3)находят соответствующее значение коэффициента точности (по таблице)

5.С учетом безошибочности контроля и его стоимости.

Осущ как метод оптимизации по критериям точности (класс точности, абс и отн погрешности) и стоимости.

целевая функция G = min | D/D0 + C/C0|, где D/D0 и C/C0 – это соотв относительные значения достоверности и стоимости.

24. Измерительные системы. Основные определения. Классификация измерительных систем.

Измерительные системы — это совокупность функционально объединенных СИ, средств вычислительной техники и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации о ФВ, свойственных данному объекту, в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в автоматических системах управления.

В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные, контролирующие, управляющие. По числу измерительных каналов системы подразделяются на одно-, двух-, трех- и многоканальные.

Важной их разновидностью являются информационно-измерительные системы (ИИС), предназначенные для представления измерительной информации в виде, необходимом потребителю. По организации алгоритма функционирования различают системы:

• с заранее заданным алгоритмом работы, правила функционирования которых не меняются, поэтому они могут использоваться только для исследования объектов, работающих в постоянном режиме;

• программируемые, алгоритм работы к-рых меняется по заданной программе, составляемой в соотв с условиями функционирования объекта исследования;

• адаптивные, алгоритм работы к-рых, а в ряде случаев и структура, изменяются, приспосабливаясь к изменениям измеряемых величин и условий работы объекта.

Важной разновидностью ИИС является измерительно-вычислительные комплексы (ИВК) — функционально объединенная совокупность СИ, компьютеров и вспомогательных устройств, предназначенная для выполнения конкретной измерительной задачи. Основными признаками принадлежности СИ к ИВК являются: наличие процессора или компьютера; программное управление средствами измерений; наличие нормированных метрологических характеристик; блочно-модульная структура, состоящая из технической (аппаратной) и программной (алгоритмической) подсистем.

По назначению ИВК делятся на типовые, проблемные и специализированные. Типовые комплексы предназначены для решения широкого круга типовых задач автоматизации измерений, испытаний или исследований независимо от области применения. Проблемные комплексы разрабатываются для решения специфичной для конкретной области применения задачи автоматизации измерений. Специализированные ИВК предназначены для решения уникальных задач автоматизации измерений, для которых разработка типовых и специализированных комплексов экономически нецелесообразна.

25. Состав измерительных систем. Расчет погрешностей измерительных систем. Измерительные системы — это совокупность функционально объединенных СИ, средств вычислительной техники и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенных для выработки сигналов измерительной информации о ФВ, свойственных данному объекту, в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в автоматических системах управления.

Наиболее перспективным методом разработки и производства ИИС является метод агрегатно-модульного построения из сравнительно ограниченного набора унифицированных, конструктивно законченных узлов или блоков. При построении агрегатированных систем должны быть решены задачи совместимости и сопряжения блоков как между собой, так и с внешними устройствами. Применительно к ИИС существует пять видов совместимости:

• информационная, которая предусматривает согласованность входных и выходных сигналов по видам и номенклатуре, информативным параметрам и уровням;

• конструктивная, обеспечиваемая согласованностью эстетических требований, конструктивных параметров, механических сопряжений блоков при их совместном использовании;

• энергетическая, предполагающая согласованность напряжений и токов, питающих блоки;

• метрологическая, обеспечивающая сопоставимость результатов измерений, рациональный выбор и нормирование метрологических характеристик блоков, а также согласование параметров входных и выходных цепей;

• эксплуатационная, т.е. согласованность характеристик блоков по надежности и стабильности, а также характеристик, определяющих влияние внешних факторов.

Связь между блоками системы и их совместимость устанавливается посредством стандартных интерфейсов. Под интерфейсом понимается совокупность механических, электрических и программных средств, позволяющих объединять блоки в единую систему.

Структура ИИС довольно разнообразна и существенно зависит от решаемых задач.