Vandag is daar 'n groot aantal gereedskap waarmee jy metings van verskillende tipes kan maak: lineêr, gewig, temperatuur, krag, ens. Die toestelle verskil in akkuraatheid, werkingsbeginsel, doel en prys.
Om die nodige werk behoorlik te verrig, moet jy die keuse van meetinstrumente noukeurig oorweeg. Hulle word op hul beurt ook in verskeie tipes verdeel, afhangende van die kriteria wat oorweeg word.
Klassifikasie van instrumente
Meetinstrumente is gereedskap en instrumente wat gebruik word om fisiese hoeveelhede te meet. Vir elkeen van hulle word die foute wat in die regulatoriese dokumente en tegniese regulasies gespesifiseer word bepaal.
Meetinstrumente word volgens die volgende kriteria in verskillende tipes verdeel:
- bekyk hulpmiddel vir werk;
- werkbeginsel;
- vergelyking met die aanvaarde standaard;
- metrologiese toepassing.
Tipe gereedskap
Die mees algemene tipes meetinstrumente word hieronder gelys.
Measure is 'n meetinstrument wat gebruik word om die verlangde grootte van die geagte fisiese hoeveelheid weer te gee. Byvoorbeeld, 'n gewig word gebruik om die vereiste massa weer te gee. Daar is enkelwaarde- en multiwaarde-maatstawwe, en in sommige gevalle hele voorraad maatstawwe. 'n Ondubbelsinnige maatstaf is nodig om die waarde van slegs een grootte weer te gee. Multi-waarde maatstawwe word gebruik om verskeie groottes van fisiese waardes te bepaal (hulle kies byvoorbeeld meetinstrumente vir lineêre afmetings, waarmee jy beide sentimeter en millimeter kan uitvind).
Verwysing - meet met 'n baie hoë vlak van akkuraatheid. Hulle word gebruik om die korrektheid van meetinstrumente te beheer.
Meetomskakelaar is 'n meetinstrument wat die meetinligtingsein in 'n ander vorm verander. Dit maak dit makliker om die sein oor te dra vir verdere verwerking en berging. Maar die omgeskakelde sein kan nie deur 'n waarnemer waargeneem word sonder die gebruik van 'n spesiale instrument nie. Vir visualisering moet die sein na die aanwyser oorgedra word. Daarom word die transducer gewoonlik by die volledige ontwerp van die meetinstrument ingesluit of saam daarmee gebruik.
Meettoestel - 'n manier om metings te maak waaraan gewoond isgenerering van 'n sein in 'n vorm wat beskikbaar is vir daaropvolgende visualisering deur 'n waarnemer. Daar is verskillende klassifikasies van hierdie toestelle, afhangende van 'n groep faktore. Volgens doel word hulle verdeel in universeel, spesiaal en beheer. Volgens die konstruktiewe toestel kan hulle meganies, opties, elektries en pneumaties wees. Volgens die mate van outomatisering word hulle verdeel in gemeganiseerde, handtoestelle, outomaties en semi-outomaties.
Meetinstallasie is 'n stel gereedskap en hulpelemente wat gekombineer word om 'n spesifieke funksie te verrig. Die doel van die dele van so 'n installasie is om inligtingseine te genereer in 'n vorm wat gerieflik sal wees vir die waarnemer om waar te neem. In hierdie geval is die hele meetinstallasie gewoonlik stilstaande.
Meetstelsel - 'n stel gereedskap, waarvan die elemente verbind word deur kommunikasiekanale wat binne die hele beheerde ruimte geleë is. Die doel daarvan is om een of meer fisiese hoeveelhede te meet wat bestaan in die ruimte wat bestudeer word.
Seleksiekriteria
By die keuse van meetinstrumente is dit eerstens nodig om die akkuraatheid wat bereik sal moet word wanneer werk verrig word, in ag te neem. Dit word in die regulatoriese dokumente of in die tegniese dokumentasie vir die onderdeel aangedui.
Boonop, wanneer 'n instrument vir meting gekies word, moet limietafwykings in ag geneem word, sowel as metodes om werk uit te voer en maniere om dit te beheer.
Die hoofbeginsel van die keuse van meetinstrumente is hul voldoening aan die gestelde vereistes virbetroubare resultate te verkry in ooreenstemming met die akkuraatheid wat deur die regulasies gespesifiseer word. Daarbenewens is dit belangrik om materiaal- en tydkoste in ag te neem: dit moet so minimaal as moontlik wees.
Aanvanklike data
Vir die korrekte keuse van meetinstrumente, is dit nodig om aanvanklike data oor die volgende punte te hê:
- nominale gewig van meetwaarde;
- waarde van die verskil tussen die hoogste en laagste waardes;
- inligting oor beskikbare werksomstandighede vir metings.
Indien dit nodig is om 'n metingstelsel te kies, met inagneming van die akkuraatheidsfaktor, is dit nodig om die fout te bereken. Dit word bereken as die som van die foute van alle moontlike bronne (toestelle vir meting, waarde-omskakelaars, standaarde) in ooreenstemming met die wette wat vir elk van die bronne vasgestel is.
In die eerste stadium word meetinstrumente gekies vir akkuraatheid in ooreenstemming met die vereistes van die werk. Wanneer die finale weergawe gekies word, word die volgende vereistes ook in ag geneem:
- Werkgebied van hoeveelhede wat benodig word in die proses van werk.
- Dimensies van gereedskap.
- Gewig van gereedskap.
- Ontwerpkenmerke van die meetinstrument.
In metrologie vereis die keuse van meetinstrumente volgens die kriterium van akkuraatheid die teenwoordigheid van die volgende aanvanklike data:
- samestelling van veranderlike gereedskapparameters;
- die waarde van die fouttoleransie van werkgereedskap, sowel as die toelaatbare waardes van die totaalmeetfoute;
- toelaatbare waardes van die waarskynlikheid van voorkoms van mislukkings vir die gemete parameters;
- reëls vir die verspreiding van parameterafwykings van hul ware waardes.
Gestandaardiseerde mates
Die keuse van instrumente neem gewoonlik die prioriteit van gestandaardiseerde middele vir die uitvoering van metings in ag. 'n Gestandaardiseerde meetinstrument is so 'n instrument wat in ooreenstemming met die regulasies van 'n internasionale of spesiale standaard vir die uitvoering van die betrokke tipe werk vervaardig is.
In ooreenstemming hiermee hang die voorwaardes vir die keuse van meetinstrumente af van die spesialisasie van die produksie waar die werk uitgevoer word.
In die vervaardiging van massaprodukte word outomatiese moderne meet- en beheergereedskap gewoonlik gebruik, ontwerp vir hoë produktiwiteit. In reeksproduksie word verskeie sjablone en beheertoestelle gebruik, waarvolgens vergelykings getref word. In individuele produksie word universele meetinstrumente gekies, waarmee jy verskeie soorte werk kan verrig.
Gebruiksbepalings
Die keuse van meet- en beheerinstrumente word uitgevoer op grond van die tegniese regulasies vir die geselekteerde instrumente onder die toestande van hul normale werking en gebruik.
Normale toestande is sulke toestande waaronder die waardes van die faktore wat die resultaat beïnvloed, weggelaat kan word weens hul kleinheid. Die beskryfde toestande word gewoonlik in die instruksies virmeetinstrumente of bereken tydens hul kalibrasie.
Onderskeid moet getref word tussen bedryfs- en limiettoestande vir metings.
Werkstoestande word gewoonlik beskou as die voorwaardes vir die uitvoering van metings, waaronder die waardes van die waardes van die beïnvloedende faktore ingesluit word in die toleransie van die werkareas. In hierdie geval word die werkarea die reeks waardes van die grootte van die beïnvloedende faktor genoem, waarbinne die bestaande fout na normaal gebring word of die waardes van werkgereedskap verander word.
Grenstoestande word gewoonlik die maksimum en minimum waardes genoem van die werklike en beïnvloedende hoeveelhede wat die meetinstrument kan weerstaan sonder groot skade en agteruitgang van sy bedryfseienskappe en kenmerke.
Wanneer meet- en beheerinstrumente vir gebruik in werksomstandighede gekies word, moet die verband tussen instrumentlesings en beïnvloedende hoeveelhede in ag geneem word. Op grond hiervan is dit nodig om regstellings in die finale lesings van meetinstrumente in te voer of korrektiewe toestelle en instrumente te gebruik.
Volgens regulatoriese dokumente word die wysigings bepaal deur metrologiese kenmerke wat vir werkplektoestande genormaliseer is.
Instrument Opdrag
Die keuse van meetinstrumente is gebaseer op die studie van die verskille tussen die twee gevalle van hul gebruik:
- produk van metings van toestelparameters;
- oefen beheer uit oor die meting van toestelparameters.
In die eerste geval, tydens die werk, is dit nodig om 'n waarde minder as die limiet te bereikmeetfoute. In die tweede geval word die toestelle gekies volgens die voorwaarde dat die waarskynlikheid van moontlike parameterfoute nie hoër as die toelaatbare waardes moet wees nie.
Foute
Een van die hoofkriteria vir die keuse van meetinstrumente in metrologie is die verhouding van die waardes van die limiet van toelaatbare absolute fout of fout (Δ) en die toleransieveld van die waarde wat gemeet moet word (D).
Die verhouding moet ooreenstem met die volgende uitdrukking:
Δ ≦ 0,333 D.
Die foutmarge kan in relatiewe terme voorgestel word (relatiewe metingsfout). In so 'n geval moet dit minder as of gelyk aan 33.3% van die totale waarde van die toleransieveld wees, tensy daar ander spesiale beperkings is.
Meetfoute gespesifiseer in die regulasies is die maksimum toelaatbare foute. Dit sluit alle elemente van werk in wat kan afhang van die geselekteerde meetinstrumente, instelling van standaarde, temperatuurveranderinge, ens.
Seleksiemetode
Die metode van meetinstrumente word in drie tipes verdeel.
Benaderde metodologie word wyd gebruik in die benaderde keuse van instrumente vir meting, sowel as in die beheer en ondersoek vir voldoening aan regulatoriese, ontwerp en tegnologiese regulasies. Om dit te doen, voer die volgende aksies uit:
- Die toelaatbare grootte van die onderdeel word volgens GOST bepaal.
- Moontlike uitvoeringsfout word berekenmetings. Dit word as 25% van die totale toelaatbare grootte geneem.
- 'n Ewekansige element van die moontlike metingsfout word bereken, wat in byna alle soorte metings opgespoor kan word.
- Volgens die verwysingstabelle word die keuse van meetmetodes gemaak na gelang van die tipe onderdeel. Die maksimum moontlike fout, wat 'n metrologiese aanwyser van enige meettoestel is, moet nie die ewekansige element van die moontlike meetfout oorskry nie.
- Die kenmerke van die geselekteerde toestel vir metings word in die metrologiese tabel ingevoer.
Die berekeningsmetode word gebruik wanneer toestelle vir enkel- en kleinskaalse produksie gekies word, monsterparameters met 'n statistiese kontrolemetode gemeet word, eksperimente uitgevoer word, en ook defekte onderdele herkontroleer. Dit sluit die volgende aksiestappe in:
- Die toelaatbare grootte van die onderdeel word volgens GOST bepaal.
- Die moontlike meetfout word bereken. In hierdie metode, vir die berekening, is dit nodig om 'n tabel te gebruik van die verhouding van die moontlike meetfout en toleransies van dele.
- Die ewekansige element van die moontlike meetfout word bereken, soortgelyk aan die waarde in die vorige metode.
- Volgens die verwysingstabelle word die gereedskap gekies na gelang van die tipe onderdeel.
- Die kenmerke van die geselekteerde toestel vir metings word in die metrologiese tabel ingevoer.
Tabelmetodologie word gebruik wanneer meetinstrumente vir hoëvolume- en massaproduksie gekies word. Diedie metode kan uitgevoer word as die werk op die vervaardiging van onderdele afmetings insluit, en nie beheer deur gebruik te maak van meters nie.
- Die toelaatbare grootte van die onderdeel word volgens GOST bepaal, afhangende van die kwaliteit van akkuraatheid.
- Bereken moontlike metingsfout gebaseer op historiese data van vorige tydperke.
- Die ewekansige element van die moontlike meetfout word bereken, soortgelyk aan die vorige waardes.
- Volgens die verwysingstabelle word die gereedskap gekies na gelang van die tipe onderdeel.
- Die kenmerke van die geselekteerde toestel vir metings word in die metrologiese tabel ingevoer.
Daar kan dus kennis geneem word dat die metodes vir die keuse van meetinstrumente afhang van die tipe produksie waar die werk uitgevoer gaan word.
Maak 'n keuse
Die keuse en toewysing van instrumente vir metings word deur die ontwikkelingsdepartemente uitgevoer:
- Regulerende dokumentasie vir die parameters van die keuse van meetinstrumente tydens laboratoriumnavorsing, geh altebeheer van vervaardigde produkte, werking van reeds vervaardigde produkte, sy komponente en materiale.
- Tegnologiese prosesse van produkstandaardisering, meting van die samestellende elemente en materiale.
- Meetinstrument- en toerustinginstandhoudingsprojekte.
Die keuse van middele en metodes van metings volgens die beskikbare aanvanklike data word deur gekwalifiseerde werknemers uitgevoer. Hulle moet goed vertroud wees met die basiese beginsels van fisiese metings, met die metodes van registrasie endie gebruik van meetresultate en foute, asook die beginsels van standaardisering van metrologiese parameters en die berekening van instrumentfoute daaruit.
Spesiale werkers wat vir meetinstrumente verantwoordelik is, word aangewys om metings tydens die vervaardigingsproses uit te voer.
Ter afsluiting kan gesê word dat die regte keuse van meetinstrumente uit die reeks wat vandag beskikbaar is, die sleutel is tot doeltreffende produksie en die vermindering van die aantal gebrekkige produkte.
