Похибки вимірювання (п.В.)

Під П.В. мають на увазі відхилення результату вимірювання від істинного значення вимірюваної величини. Точність вимірювань - якість вимірювання, що відображає близькість їх результатів до істинного значення вимірюваної величини. Кількісно точність вимірювання може бути виражена зворотною величиною модуля відносної похибки.

Абсолютна похибка вимірювання - різниця між значенням величини, одержуваної при вимірюванні і її істинним значенням, виражена в одиницях вимірюваної величини.

Відносна П.В.- відношення абсолютної похибки вимірювання до істинного значення вимірюваної величини.

Систематична П.В.- складова П.В., що залишається постійною або змінюється по певному закону при повторних вимірюваннях однієї і тієї ж величини.

Випадкова П.В. - складова П.В., що змінюється за цих умов випадковим чином.

Груба П.В.- істотно перевищуюча очікувану похибку.

Розрізняють види похибок.

1. Інструментальна - складова П.В., залежна від похибок вживаних засобів (якості їх виготовлення.)

2. Похибка методу вимірювання - складова П.В. викликана недосконалістю методу вимірювань.

3. Похибка налагодження - складова П.В. виникаюча через недосконалість здійснення процесу налагодження.

4. Похибка відліку.

Так, передбачувані похибки вимірювання зовнішніх лінійних розмірів контактними засобами в діапазоні 80 - 120 мм складають:

1	Для штангенциркулів	100 - 200 мкм
2	Для гладких мікрометрів	10 - 15 мкм
3	Для індикаторів годинникового типу	10 - 20мкм
4	Для важільних мікрометрів і скоб	5 - 15 мкм
5	Для вузькограничних індикаторів	2 - 4 мкм
6	Для важільно-зубчатих головок	2,5 мкм
7	Для пружинних головок	1 мкм
8	Для оптиметрів	0,5 - 1 мкм
9	Для довгомірів	0,1 - 1 мкм
10	Для інтерферометрів	0,05 - 0,2 мкм
11	Для лазерних інтерферометрів	до 10-7 мкм

Основні метрологічні визначення

Метрологія - наука про вимірювання, методи і засоби забезпечення їх єдності і способи досягнення необхідної точності. У задачі метрології входять: розробка теорії вимірювань, встановлення одиниць вимірювань і їх систем, розробка методів і засобів вимірювань, забезпечення єдності вимірювань, встановлення еталонів і зразкових засобів вимірювань, здійснення практичних вимірювань.

Під вимірюванням розуміється процес, що полягає в порівнянні вимірюваної фізичної величини з деяким її значенням що приймається за одиницю фізичної величини.

Одиниця фізичної величини - це одиниця вимірювання, визначувана встановленим числовим значенням, яке прийняте за початкову одиницю (наприклад, метр - одиниця довжини і т. п.)

Основне рівняння вимірювання має вигляд: Q = q · V, де Q - вимірювана величина, q - числове значення вимірюваної величини в прийнятих одиницях, V - одиниця вимірювання.

Процес отримання і обробки даних про вимірюваний об'єкт з метою визначення його придатності називається контролем.

Засіб вимірювання - це технічний пристрій, використовуваний при вимірюваннях. Міра - засіб вимірювання, призначена для відтворення фізичної величини заданого розміру. Розрізняються однозначні міри, відтворюючі фізичну величину одного розміру - (наприклад, кінцеві міри довжини, гирі і т. п.) і багатозначні міри відтворюючі ряд однойменних величин різного розміру (наприклад, рулетки, розділені на міліметри і сантиметри)

Еталони - засоби вимірювання - призначені для відтворення з щонайвищою досяжною точністю і зберігання одиниці вимірювання, затвердженої як еталон в загальнодержавному або міжнародному масштабі (наприклад, державні еталони метра, часу і ін.).

Зразкові засоби вимірювань, призначені для одиниць вимірювання і для перевірки і градуювання по них засобів вимірювань. Самі вони повіряються по еталонах.

Робочі вимірювальні засоби призначені для визначення дійсного значення вимірюваної величини з допустимою похибкою.

Методи вимірювань

Метод вимірювання - це сукупність прийомів використовування принципів і засобів вимірювань. По характеру оцінки значень вимірюваної величини розрізняють абсолютні або відносні, прямі або непрямі методи вимірювань. Існують також два види контролю - диференційований і комплексний. За способом отримання результатів вимірювань і контролю методи діляться на контактні і безконтактні.

При абсолютному методі вимірювання встановлюється оцінка значення всієї вимірюваної величини або розміру безпосередньо за значеннями приладу (наприклад, вимірювання розмірів за допомогою штангенциркуля, мікрометра і т.п.). При відносному методі вимірювань встановлюється оцінка значення відхилення вимірюваної величини від розміру настановної міри або зразка (наприклад, вимірювання за допомогою мініметра або оптиметра, встановлюваних на нуль по кінцевих мірах що показують при вимірюванні виробів величину відхилення розміру від розміру кінцевої міри). Прямий метод вимірювань характеризується безпосередньою оцінкою за значеннями приладу розміру виробу, що перевіряється, або відхилення розміру деталі від настановної міри.

Непрямий метод вимірювань характеризуються оцінкою розміру за наслідками вимірювань інших розмірів, пов'язаних з шуканим (наприклад, визначення конусності по величині діаметру в двох перетинах і по величині відстані між цими перетинами).

При комплексному контролі визначається одночасна оцінка придатності виробу по сумарній похибці декількох параметрів. Вимірювальний засіб при цьому є звичайно прототипом форми вимірюваного виробу і обмежує його граничні розміри контура (наприклад, контроль виробів за допомогою калібрів або на проекторах).

Диференційний контроль характеризується незалежним вимірюванням кожного параметра виробу окремо - (наприклад, контроль середнього діаметру, кроку і половини кута профілю різьби.)

Контактними методами вимірювань називаються такі методи, при яких в процесі вимірювань відбувається безпосереднє зіткнення вимірювальних поверхонь приладу з поверхнею контрольованого об'єкту. Безконтактними методами називаються такі методи, коли в процесі вимірювань немає зіткнення

між поверхнею вимірюваного об'єкту і вимірювальними поверхнями приладу (наприклад, вимірювання за допомогою пневматичних, проекційних і інших приладів).