- •Севастопольский национальный технический университет
- •Проектирование и расчет
- •Погрешности измерительных
- •Устройств автоматизированных средств измерений
- •Методические указания
- •К курсовой работе по дисциплине «Метрология»
- •6.051003 – «Приборостроение»
- •Содержание
- •Введение
- •1. Цель работы
- •2. Теоретический раздел
- •2.1. Классификация автоматизированных измерительных систем
- •2.2. Сравнительная оценка характеристик измерительных преобразователей
- •2.3. Автоматизированные системы измерения геометрических параметров деталей в машиноприборостроении
- •2.3.1. Приборы активного контроля
- •2.3.2. Подналадочные измерительные системы
- •2.3.3 Контрольно-сортировочные автоматы
- •2.3.4. Автоматизированные устройства контроля параметров геометрической формы деталей
- •2.3.5. Самоподнастраивающиеся измерительные системы
- •3. Задание на курсовую работу
- •4. Структура пояснительной записки
- •5. Содержание разделов пояснительной записки
- •5.1. Введение
- •5.2. Метрологическая характеристика
- •5.2.1. Анализ схемы измерения
- •5.2.2. Обоснование дополнительных движений контролируемой детали
- •5.2.3. Допуск, поле допуска размера и формы детали
- •5.2.4. Выбор метода измерения и способа настройки
- •5.2.5. Расчёт допускаемой погрешности измерения
- •5.3. Описание принципа работы измерительной станции
- •5.4. Измерительные преобразователи
- •5.4.1. Пневматические преобразователи
- •5.4.2. Индуктивные преобразователи
- •5.4.3. Электроконтактные преобразователи
- •5.5. Расчет погрешности измерения
- •5.5.1. Основные определения
- •5.6. Описание конструкции измерительного устройства
- •5.7. Заключение
- •Содержание графической части
- •7. Оформление пояснительной записки
- •Библиографический перечень
2.2. Сравнительная оценка характеристик измерительных преобразователей
Аналитический обзор литературных источников [9, 10, 11, 12, 13] показывает, что наибольшее распространение в технике получили следующие типы первичных измерительных преобразователей: пневматические, индуктивные, фотоэлектрические, емкостные, растровые, индуктосины.
При проектировании автоматических средств измерительной техники одной из основных является задача выбора типа первичного преобразователя, так как он определяет не только возможности АИС с точки зрения количества формируемых управляющих команд, точности измерения, способа обработки сигнала измерительной информации, но и области их применения, возможности создания многопараметрических АИС, простоты конструкции механизмов измерительных станций и модулей, уровня квалификации обслуживающего персонала и экономических затрат.
Анализ метрологических характеристик первичных измерительных преобразователей, структуры отсчетных устройств, способов преобразования сигнала измерительной информации и обобщение опыта проектирования и эксплуатации измерительных систем позволяет провести сравнительную оценку показателей измерительных приборов с целью рационального их выбора исходя из вида решаемой задачи.
В таблице 2.1 дана сравнительная оценка характеристик измерительных преобразователей, представленных в классификационной схеме (рисунок 2.1), по указанным выше параметрам.
Таблица 2.1 – Сравнительная оценка характеристик преобразователей
Анализ значений интегральных оценок (таблица 2.1) показывает, что наилучшими характеристиками среди преобразователей с аналоговым выходным электрическим сигналом обладают индуктивные измерительные преобразователи, а среди широкопредельных преобразователей с цифровым выходным сигналом – растровые.
Известно [14], что в процессе эксплуатации существуют следующие причины возникновения погрешностей:
внешние воздействия, которые подразделяются на долговременные, действующие в течение всего срока службы АИС (влияние температуры, влажности, вредных примесей в окружающем воздухе, внешних магнитных и электрических полей, механических воздействий и др.), и на воздействия, оказывающие влияние только в процессе измерения, например, воздействие неинформативных параметров входного сигнала (частоты и формы импульса, помехи, изменение состава и состояния измеряемой среды и др.);
внутренние воздействия, которые проявляются в виде изменения характеристик элементов и деталей, входящих в состав средства измерения, из-за физического старения, механического или электроэрозионного износа.
В зависимости от причин возникновения погрешностей существуют различные методы повышения точности средств измерений, которые подразделяются на следующие две группы:
методы, предотвращающие возникновение погрешностей, которые бывают конструктивно-технологическими и защитно-предохранительными;
методы снижения уровня существующих погрешностей при функциональной коррекции погрешностей отдельных функциональных блоков и статистической минимизации.