Tänapäeval on olemas suur hulk tööriistu, millega saab teha erinevat tüüpi mõõtmisi: lineaar-, kaalu-, temperatuuri-, võimsus- jne. Seadmed erinevad täpsuse, tööpõhimõtte, otstarbe ja hinna poolest.
Vajalike tööde korrektseks tegemiseks tuleks mõõtevahendite valikul hoolik alt läbi mõelda. Need jagunevad omakorda sõltuv alt vaadeldavatest kriteeriumidest mitmeks tüübiks.
instrumentide klassifikatsioon
Mõõteriistad on tööriistad ja instrumendid, mida kasutatakse füüsikaliste suuruste mõõtmiseks. Igaühe neist määratakse regulatiivdokumentides ja tehnilistes eeskirjades määratud vead.
Mõõtevahendid jagunevad erinevateks tüüpideks järgmiste kriteeriumide alusel:
- vaatetööriist töö jaoks;
- tööpõhimõte;
- võrdlus aktsepteeritud standardiga;
- metroloogiline rakendus.
Tööriistade tüübid
Kõige levinumad mõõtevahendite tüübid on loetletud allpool.
Mõõtmine on mõõteriist, mida kasutatakse vaadeldava füüsikalise suuruse soovitud suuruse reprodutseerimiseks. Näiteks kasutatakse raskust vajaliku massi taastootmiseks. On ühe- ja mitmeväärtuslikke mõõte, mõnel juhul terveid mõõtude ladu. Ainult ühe suuruse väärtuse reprodutseerimiseks on vaja üheselt mõistetavat mõõdikut. Füüsikaliste väärtuste mitme suuruse määramiseks kasutatakse mitme väärtusega mõõte (näiteks valitakse lineaarsete mõõtmete jaoks mõõteriistad, mille abil saate teada nii sentimeetrit kui ka millimeetrit).
Reference – mõõdab väga suure täpsusega. Neid kasutatakse mõõtevahendite õigsuse kontrollimiseks.
Mõõtemuundur on mõõtevahend, mis muundab mõõtmisteabe signaali teisele kujule. See muudab signaali edasiseks töötlemiseks ja salvestamiseks edastamise lihtsamaks. Kuid vaatleja ei saa teisendatud signaali ilma spetsiaalset tööriista kasutamata tajuda. Visualiseerimiseks tuleb signaal edastada näiduseadmele. Seetõttu on andur tavaliselt kaasatud mõõtevahendi tervikkonstruktsiooni või seda kasutatakse koos sellega.
Mõõteseade - harjunud vahend mõõtmiste tegemisekssignaali genereerimine kujul, mis on vaatlejale järgnevaks visualiseerimiseks kättesaadav. Sõltuv alt tegurite rühmast on neid seadmeid mitu klassifikatsiooni. Eesmärgi järgi jagunevad need universaalseteks, spetsiaalseteks ja kontrollitavateks. Konstruktsiooniseadme järgi võivad need olla mehaanilised, optilised, elektrilised ja pneumaatilised. Vastav alt automatiseerituse astmele jagunevad need mehhaniseeritud, manuaalseteks, automaatseteks ja poolautomaatseteks.
Mõõtepaigaldis on tööriistade ja abielementide komplekt, mis on kombineeritud kindla funktsiooni täitmiseks. Sellise installatsiooni osade eesmärk on genereerida infosignaale vaatlejale mugav alt tajutavas vormis. Sel juhul on kogu mõõteseade tavaliselt paigal.
Mõõtesüsteem - tööriistade komplekt, mille elemendid on ühendatud sidekanalitega, mis paiknevad kogu kontrollitavas ruumis. Selle eesmärk on mõõta üht või mitut uuritavas ruumis eksisteerivat füüsikalist suurust.
Valikukriteeriumid
Mõõteriistade valikul tuleb eelkõige arvestada täpsusega, mis tuleb tööde tegemisel saavutada. See on märgitud osa regulatiivdokumentides või tehnilises dokumentatsioonis.
Lisaks tuleks mõõtmiseks vahendit valides arvestada piirhälbeid, samuti tööde teostamise meetodeid ja nende kontrollimise viise.
Mõõtevahendite valiku põhiprintsiibiks on nende vastavus kehtestatud nõuetele.usaldusväärsete tulemuste saamine vastav alt eeskirjades sätestatud täpsusele. Lisaks on oluline arvestada materjali- ja ajakuluga: need peaksid olema võimalikult minimaalsed.
Algandmed
Mõõtevahendite õigeks valikuks on vajalikud lähteandmed järgmiste punktide kohta:
- mõõteväärtuse nimikaal;
- kõrgeima ja madalaima väärtuse erinevuse väärtus;
- info mõõtmiseks saadaolevate töötingimuste kohta.
Kui on vaja valida mõõtesüsteem, võttes arvesse täpsustegurit, on vaja arvutada viga. See arvutatakse kõigi võimalike allikate (mõõteseadmed, väärtusmuundurid, standardid) vigade summana vastav alt iga allika jaoks kehtestatud seadustele.
Esimeses etapis valitakse mõõteriistad täpsuse järgi vastav alt töö nõuetele. Lõpliku versiooni valimisel võetakse arvesse ka järgmisi nõudeid:
- Tööprotsessis vajalike koguste tööala.
- Tööriistade mõõtmed.
- Tööriista kaal.
- Mõõtevahendi disainifunktsioonid.
Metroloogias eeldab mõõtevahendite valik täpsuse kriteeriumi järgi järgmiste lähteandmete olemasolu:
- tööriista muudetavate parameetrite koosseis;
- töövahendite veataluvuse väärtus, samuti kogusumma lubatud väärtusedmõõtmisvead;
- mõõdetud parameetrite rikete esinemise tõenäosuse lubatud väärtused;
- reeglid parameetrite tegelikest väärtustest kõrvalekallete jaotamiseks.
Standardmõõdud
Mõõteriistade valikul võetakse tavaliselt arvesse standardsete vahendite prioriteetsust mõõtmiste sooritamisel. Standardiseeritud mõõtevahend on selline instrument, mis on toodetud vastav alt rahvusvahelise või eristandardi eeskirjadele kõnealust tüüpi tööde tegemiseks.
Sellest lähtuv alt sõltuvad mõõtevahendite valiku tingimused selle tootmise spetsialiseerumisest, kus tööd tehakse.
Masstoodete tootmisel kasutatakse tavaliselt automatiseeritud kaasaegseid mõõtmis- ja juhtimisvahendeid, mis on loodud suure tootlikkuse saavutamiseks. Seeriatootmises kasutatakse erinevaid šabloone ja juhtseadmeid, mille järgi tehakse võrdlusi. Individua altootmises valitakse universaalsed mõõteriistad, millega saab teha erinevat tüüpi töid.
Kasutustingimused
Mõõte- ja juhtimisvahendite valik toimub valitud vahendite tehniliste eeskirjade alusel nende normaalse töö ja kasutamise tingimustes.
Norma altingimused on sellised tingimused, mille korral võib tulemust mõjutavate tegurite väärtused nende väiksuse tõttu ära jätta. Kirjeldatud tingimused on tavaliselt näidatud juhistesmõõteriistad või arvutatud nende kalibreerimise ajal.
Mõõtmiste puhul tuleks teha vahet töö- ja piirtingimustel.
Töötingimusi loetakse tavaliselt mõõtmiste teostamise tingimusteks, mille korral arvestatakse mõjutegurite väärtuste väärtused tööalade tolerantsi hulka. Sel juhul nimetatakse tööpiirkonda mõjuteguri suuruse väärtuste vahemikku, mille piires normaliseeritakse olemasolev viga või muudetakse töövahendite väärtusi.
Piirtingimusteks nimetatakse tavaliselt tegelike ja mõjutavate suuruste maksimum- ja miinimumväärtusi, mida mõõtevahend talub ilma suuremate kahjustusteta ning tööomaduste ja karakteristikute halvenemiseta.
Töötingimustes kasutamiseks mõeldud mõõte- ja kontrollriistade valikul tuleks arvestada instrumendi näitude ja mõjutavate suuruste vahelist seost. Sellest lähtuv alt on vaja sisse viia parandused mõõtevahendite lõppnäitudesse või kasutada korrigeerivaid seadmeid ja instrumente.
Vastav alt regulatiivsetele dokumentidele määravad muudatused metroloogilised karakteristikud, mis on normaliseeritud töökoha tingimuste jaoks.
Instrumendi määramine
Mõõtevahendite valik põhineb nende kahe kasutusjuhtumi erinevuste uurimisel:
- seadme parameetrite mõõtmiste toode;
- seadme parameetrite mõõtmise üle kontrolli teostamine.
Esimesel juhul on töö käigus vaja saavutada piirväärtusest väiksem väärtusmõõtmisvead. Teisel juhul valitakse seadmed vastav alt tingimusele, et parameetrite võimalike vigade tõenäosus ei tohiks olla suurem kui lubatud väärtused.
Vead
Meroloogias on mõõteriistade valiku üheks peamiseks kriteeriumiks lubatud absoluutvea või -vea piiri (Δ) ja mõõdetava väärtuse tolerantsivälja (D) väärtuste suhe.
Suhe peab vastama järgmisele avaldisele:
Δ ≦ 0,333 D.
Veapiiri saab esitada suhtelistena (suhteline mõõtmisviga). Sellisel juhul peab see olema väiksem või võrdne 33,3% tolerantsivälja koguväärtusest, kui pole muid eripiiranguid.
Eeskirjas toodud mõõtmisvead on lubatud suurimad vead. Need hõlmavad kõiki tööelemente, mis võivad sõltuda valitud mõõtmisvahenditest, standardite seadmisest, temperatuurimuutustest jne.
Valimise meetod
Mõõtevahendite meetod jaguneb kolme tüüpi.
Ligikaudset metoodikat kasutatakse laialdaselt mõõtmisvahendite ligikaudsel valikul, samuti regulatiivsetele, projekteerimis- ja tehnoloogilistele eeskirjadele vastavuse kontrollimisel ja kontrollimisel. Selleks tehke järgmised toimingud:
- Detaili lubatud suurus määratakse GOST järgi.
- Arvutatakse välja võimalik täitmisvigamõõdud. See on 25% kogu lubatud suurusest.
- Arvutatakse võimaliku mõõtevea juhuslik element, mida on võimalik tuvastada peaaegu igat tüüpi mõõtmistel.
- Vastav alt viitetabelitele tehakse mõõtmisvahendite valik olenev alt detaili tüübist. Maksimaalne võimalik viga, mis on ühegi mõõteseadme metroloogiline näitaja, ei tohiks ületada võimaliku mõõtevea juhuslikku elementi.
- Mõõtmiseks valitud seadme omadused kantakse metroloogilisse tabelisse.
Arvutusmeetodit kasutatakse üksik- ja väiketootmise seadmete valimisel, proovi parameetrite mõõtmisel statistilise kontrollimeetodiga, katsete läbiviimisel ja ka defektsete osade uuesti kontrollimisel. See sisaldab järgmisi toiminguid:
- Detaili lubatud suurus määratakse GOST järgi.
- Võimalik mõõtmisviga on arvutatud. Selle meetodi puhul on arvutamiseks vaja kasutada võimaliku mõõtmisvea ja osade tolerantside suhte tabelit.
- Võimaliku mõõtmisvea juhuslik element arvutatakse sarnaselt eelmise meetodi väärtusega.
- Vastav alt viitetabelitele valitakse tööriist sõltuv alt detaili tüübist.
- Mõõtmiseks valitud seadme omadused kantakse metroloogilisse tabelisse.
Mõõtevahendite valimisel suure mahu ja masstootmise jaoks kasutatakse tabelipõhist metoodikat. TheMeetodit saab kasutada juhul, kui osade valmistamise töö hõlmab mõõtmisi, mitte kontrollimist mõõturitega.
- Detaili lubatud suurus määratakse GOST-i järgi, olenev alt täpsuse kvaliteedist.
- Arvutage võimalik mõõtmisviga eelmiste perioodide ajalooliste andmete põhjal.
- Võimaliku mõõtmisvea juhuslik element arvutatakse sarnaselt eelmistele väärtustele.
- Vastav alt viitetabelitele valitakse tööriist sõltuv alt detaili tüübist.
- Mõõtmiseks valitud seadme omadused kantakse metroloogilisse tabelisse.
Seega võib märkida, et mõõtevahendite valiku meetodid sõltuvad tootmistüübist, kus tööd tehakse.
Valiku tegemine
Mõõtmisinstrumentide valiku ja määramise teostavad arendusosakonnad:
- Regulatiivne dokumentatsioon mõõtevahendite valiku parameetrite kohta laboriuuringute käigus, valmistatud toodete kvaliteedikontrollil, juba valmistatud toodete, selle komponentide ja materjalide toimimisel.
- Toote standardimise tehnoloogilised protsessid, selle koostisosade ja materjalide mõõtmine.
- Mõõtevahendite ja -seadmete hooldusprojektid.
Mõõtmisvahendite ja -meetodite valiku vastav alt olemasolevatele algandmetele teostavad kvalifitseeritud töötajad. Nad peaksid olema hästi kursis füüsiliste mõõtmiste põhitõdedega, registreerimismeetoditega jamõõtmistulemuste ja vigade kasutamine, samuti metroloogiliste parameetrite standardimise ja nende põhjal mõõteriistade vigade arvutamise põhimõtted.
Mõõtevahendite eest vastutavad eritöötajad on ülesandeks teha mõõtmisi tootmisprotsessi ajal.
Kokkuvõttes võib öelda, et õige mõõtevahendite valik täna olemasolevast valikust on efektiivse tootmise ja defektsete toodete arvu vähendamise võti.
