Danas postoji veliki broj alata pomoću kojih možete vršiti mjerenja različitih tipova: linearna, težina, temperatura, snaga itd. Uređaji se razlikuju po preciznosti, principu rada, namjeni i cijeni.
Da biste pravilno obavili neophodan rad, potrebno je pažljivo razmotriti izbor mjernih instrumenata. Oni se, pak, također dijele na nekoliko tipova u zavisnosti od razmatranih kriterija.
Klasifikacija instrumenata
Mjerni instrumenti su alati i instrumenti koji se koriste za mjerenje fizičkih veličina. Za svaku od njih utvrđuju se greške navedene u regulatornim dokumentima i tehničkim propisima.
Mjerni instrumenti su podijeljeni u različite tipove prema sljedećim kriterijima:
- pogledajte alat za rad;
- princip rada;
- poređenje sa prihvaćenim standardom;
- metrološka primjena.
Vrste alata
Najčešći tipovi mjernih instrumenata su navedeni ispod.
Mjera je mjerni instrument koji se koristi za reprodukciju željene veličine razmatrane fizičke veličine. Na primjer, uteg se koristi za reprodukciju potrebne mase. Postoje jednovrijedne i viševrijedne mjere, au nekim slučajevima i čitava skladišta mjera. Za reprodukciju vrijednosti samo jedne veličine neophodna je nedvosmislena mjera. Viševrijedne mjere se koriste za određivanje nekoliko veličina fizičkih vrijednosti (na primjer, odabiru mjerne instrumente za linearne dimenzije, pomoću kojih možete saznati i centimetre i milimetre).
Referenca - mjere sa vrlo visokim nivoom tačnosti. Koriste se za kontrolu ispravnosti mjernih instrumenata.
Mjerni pretvarač je mjerni instrument koji transformiše signal mjerne informacije u drugi oblik. To olakšava prijenos signala za dalju obradu i pohranjivanje. Ali konvertovani signal posmatrač ne može uočiti bez upotrebe posebnog alata. Za vizualizaciju, signal se mora prenijeti na pokazni uređaj. Stoga je pretvarač obično uključen u kompletan dizajn mjernog alata ili se koristi u kombinaciji s njim.
Mjerni uređaj - sredstvo za vršenje mjerenja na koje je navikaogenerisanje signala u obliku koji je dostupan za naknadnu vizualizaciju od strane posmatrača. Postoje različite klasifikacije ovih uređaja u zavisnosti od grupe faktora. Po namjeni se dijele na univerzalne, posebne i kontrolne. Prema konstruktivnom uređaju mogu biti mehanički, optički, električni i pneumatski. Prema stepenu automatizacije dijele se na mehanizovane, ručne uređaje, automatske i poluautomatske.
Mjerna instalacija je skup alata i pomoćnih elemenata kombinovanih za obavljanje određene funkcije. Svrha dijelova takve instalacije je da generiraju informacijske signale u obliku koji će promatraču biti pogodan za percepciju. U ovom slučaju, cijela mjerna instalacija obično miruje.
Mjerni sistem - skup alata, čiji su elementi povezani komunikacionim kanalima koji se nalaze unutar čitavog kontrolisanog prostora. Njegova svrha je mjerenje jedne ili više fizičkih veličina koje postoje u prostoru koji se proučava.
Kriterijumi za odabir
Prilikom odabira mjernih instrumenata potrebno je prije svega voditi računa o tačnosti koju će trebati postići prilikom izvođenja radova. To je naznačeno u regulatornim dokumentima ili u tehničkoj dokumentaciji za dio.
Osim toga, prilikom odabira alata za mjerenje treba uzeti u obzir granična odstupanja, kao i metode izvođenja radova i načine njihove kontrole.
Glavni princip izbora mjernih instrumenata je njihova usklađenost sa postavljenim zahtjevima zadobijanje pouzdanih rezultata u skladu sa tačnošću propisanom propisima. Osim toga, važno je uzeti u obzir materijalne i vremenske troškove: oni bi trebali biti što je moguće minimalniji.
Početni podaci
Za pravilan izbor mjernih instrumenata potrebno je imati početne podatke o sljedećim tačkama:
- nominalna težina mjerne vrijednosti;
- vrijednost razlike između najveće i najniže vrijednosti;
- informacije o raspoloživim uslovima rada za mjerenja.
Ako je potrebno odabrati sistem mjerenja, uzimajući u obzir faktor tačnosti, potrebno je izračunati grešku. Izračunava se kao zbir grešaka svih mogućih izvora (uređaji za merenje, pretvarači vrednosti, etaloni) u skladu sa zakonima utvrđenim za svaki od izvora.
U prvoj fazi odabiru se mjerni instrumenti za tačnost u skladu sa zahtjevima rada. Prilikom odabira konačne verzije uzimaju se u obzir i sljedeći zahtjevi:
- Radno područje količina koje su potrebne u procesu rada.
- Dimenzije alata.
- Težina alata.
- Dizajn karakteristike mjernog instrumenta.
U metrologiji, izbor mjernih instrumenata prema kriteriju tačnosti zahtijeva prisustvo sljedećih početnih podataka:
- sastav promjenjivih parametara alata;
- vrijednost tolerancije greške radnih alata, kao i dozvoljene vrijednosti ukupnoggreške mjerenja;
- dozvoljene vrijednosti vjerovatnoće pojave kvarova za mjerene parametre;
- pravila za distribuciju odstupanja parametara od njihovih pravih vrijednosti.
Standardizirane mjere
Izbor instrumenata obično uzima u obzir prioritet standardiziranih sredstava za izvođenje mjerenja. Standardizovani mjerni instrument je instrument koji je proizveden u skladu sa propisima međunarodnog ili posebnog standarda za obavljanje date vrste posla.
U skladu sa ovim, uslovi za izbor mjernih instrumenata zavise od specijalizacije proizvodnje u kojoj se izvode radovi.
U proizvodnji masovnih proizvoda obično se koriste automatizovani savremeni mjerni i kontrolni alati, dizajnirani za visoku produktivnost. U serijskoj proizvodnji koriste se različiti šabloni i kontrolni uređaji prema kojima se vrše poređenja. U individualnoj proizvodnji biraju se univerzalni mjerni instrumenti sa kojima možete obavljati razne vrste radova.
Uslovi korištenja
Izbor mjernih i kontrolnih instrumenata vrši se na osnovu tehničkih propisa za odabrane instrumente pod uslovima njihovog normalnog rada i upotrebe.
Normalni uslovi su takvi uslovi pod kojima se vrednosti faktora koji utiču na rezultat mogu izostaviti zbog svoje male veličine. Opisani uvjeti su obično navedeni u uputama zamjerni instrumenti ili izračunati tokom njihove kalibracije.
Treba napraviti razliku između radnih i graničnih uslova za mjerenja.
Uslovima rada obično se smatraju uslovi za obavljanje merenja, pod kojima se vrednosti vrednosti uticajnih faktora uključuju u toleranciju radnih površina. U ovom slučaju, radno područje se naziva raspon vrijednosti veličine faktora utjecaja, unutar kojeg se postojeća greška dovodi u normalu ili se mijenjaju vrijednosti radnih alata.
Gračni uslovi se obično nazivaju maksimalne i minimalne vrednosti stvarnih i uticajnih veličina koje merni instrument može da izdrži bez većih oštećenja i pogoršanja njegovih radnih svojstava i karakteristika.
Prilikom odabira mjernih i kontrolnih instrumenata za upotrebu u radnim uslovima, treba uzeti u obzir odnos između očitavanja instrumenata i veličina koje utiču. Na osnovu toga potrebno je uvesti korekcije u konačna očitanja mjernih instrumenata ili koristiti korektivne uređaje i instrumente.
Prema regulatornim dokumentima, izmjene su određene metrološkim karakteristikama normaliziranim za uslove na radnom mjestu.
Dodjela instrumenta
Izbor mjernih instrumenata zasniva se na proučavanju razlika između dva slučaja njihove upotrebe:
- proizvod mjerenja parametara uređaja;
- obavljanje kontrole nad mjerenjem parametara uređaja.
U prvom slučaju, tokom rada je potrebno dostići vrijednost manju od granicegreške merenja. U drugom slučaju, uređaji se biraju prema uslovu da vjerovatnoća mogućih grešaka parametara ne bude veća od dozvoljenih vrijednosti.
Greške
Jedan od glavnih kriterijuma za izbor merila u metrologiji je odnos vrednosti granice dozvoljene apsolutne greške ili greške (Δ) i polja tolerancije vrednosti koja se meri (D).
Omjer mora odgovarati sljedećem izrazu:
Δ ≦ 0,333 D.
Margina greške može biti predstavljena u relativnim terminima (relativna greška mjerenja). U tom slučaju, ono mora biti manje ili jednako 33,3% ukupne vrijednosti polja tolerancije, osim ako ne postoje druga posebna ograničenja.
Greške mjerenja navedene u propisima su maksimalno dozvoljene greške. Uključuju sve elemente rada koji mogu zavisiti od odabranih mjernih alata, postavljanja standarda, promjena temperature, itd.
Metoda odabira
Metoda mjernih instrumenata je podijeljena na tri tipa.
Približna metodologija se široko koristi u okvirnom izboru instrumenata za mjerenje, kao iu kontroli i ispitivanju usklađenosti sa regulatornim, projektantskim i tehnološkim propisima. Da biste to učinili, izvršite sljedeće radnje:
- Dozvoljena veličina dijela određena je prema GOST-u.
- Izračunava se moguća greška u izvršenjumjerenja. Uzima se kao 25% ukupne dozvoljene veličine.
- Izračunava se slučajni element moguće greške mjerenja, koji se može otkriti u gotovo svim vrstama mjerenja.
- Prema referentnim tabelama, izbor sredstva merenja vrši se u zavisnosti od vrste dela. Maksimalna moguća greška, koja je metrološki pokazatelj bilo kog mjernog uređaja, ne bi trebala prelaziti slučajni element moguće greške mjerenja.
- Karakteristike odabranog uređaja za mjerenja unose se u metrološku tabelu.
Metoda proračuna se koristi pri odabiru uređaja za pojedinačnu i malu proizvodnju, mjerenju parametara uzorka statističkom metodom kontrole, izvođenju eksperimenata, kao i ponovnoj provjeri neispravnih dijelova. Uključuje sljedeće korake akcije:
- Dozvoljena veličina dijela određena je prema GOST-u.
- Izračunava se moguća greška mjerenja. Kod ove metode za proračun je potrebno koristiti tabelu omjera moguće greške mjerenja i tolerancije dijelova.
- Izračunava se slučajni element moguće greške mjerenja, slično vrijednosti u prethodnoj metodi.
- Prema referentnim tabelama, alat se bira u zavisnosti od vrste dela.
- Karakteristike odabranog uređaja za mjerenja unose se u metrološku tabelu.
Tabularna metodologija se koristi pri odabiru mjernih alata za masovnu i masovnu proizvodnju. Themetoda se može izvesti ako rad na izradi dijelova uključuje mjerenja, a ne kontrolu pomoću mjerača.
- Dozvoljena veličina dijela određena je prema GOST-u, ovisno o kvaliteti tačnosti.
- Izračunajte moguću grešku mjerenja na osnovu historijskih podataka iz prošlih perioda.
- Izračunava se slučajni element moguće greške mjerenja, slično prethodnim vrijednostima.
- Prema referentnim tabelama, alat se bira u zavisnosti od vrste dela.
- Karakteristike odabranog uređaja za mjerenja unose se u metrološku tabelu.
Dakle, može se primijetiti da načini izbora mjernih instrumenata zavise od vrste proizvodnje u kojoj će se posao obavljati.
Odabir
Odabir i dodjelu instrumenata za mjerenja vrše razvojni odjeli:
- Regulatorna dokumentacija za parametre izbora mjernih instrumenata tokom laboratorijskih istraživanja, kontrole kvaliteta proizvedenih proizvoda, rada već proizvedenih proizvoda, njegovih komponenti i materijala.
- Tehnološki procesi standardizacije proizvoda, mjerenje njegovih sastavnih elemenata i materijala.
- Projekti održavanja mjernih instrumenata i opreme.
Izbor sredstava i metoda mjerenja prema dostupnim početnim podacima vrše kvalifikovani djelatnici. Treba da budu dobro upoznati sa osnovama fizičkih merenja, sa metodama registracije ikorištenje rezultata i grešaka mjerenja, kao i principe standardizacije metroloških parametara i izračunavanje grešaka instrumenta iz njih.
Specijalni radnici odgovorni za mjerne instrumente su raspoređeni da vrše mjerenja tokom procesa proizvodnje.
Zaključno, može se reći da je pravi izbor mjernih instrumenata iz asortimana koji je danas dostupan ključ efikasne proizvodnje i smanjenja broja neispravnih proizvoda.
