Главная | Обратная связь

ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

При выборе средства измерения учитывают совокупность метрологических (цена деления, погрешность, пределы измерений, измерительное усилие), эксплуатационных и экономических показателей, к которым относятся: массовость (повторяемость измеряемых размеров) и доступность их для контроля; стоимость и надежность средств измерений, метод измерения; время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения; масса, габаритные размеры, рабочая нагрузка; жесткость объекта контроля, шероховатость его поверхности; режим работы и т.д.

Общие положения

1. Для гарантирования заданной или расчетной относительной погрешности измерений δ_и, относительная погрешность средства измерения δ_си должна быть на 25-30% ниже, чем δ_и.

2. Выбор средств измерений зависит от масштаба производства или количества находящихся в эксплуатации однотипных (одноименных) технических средств. Например: в серийном производстве – жесткие предельные калибры, шаблоны, специальные контрольные приспособления; в массовом производстве – высокопроизводительные механизированные и автоматизированные средства измерения и контроля; в мелкосерийном и индивидуальном производстве – универсальные средства измерения).

3. Метод измерения, определяемый целью контроля, выдвигает требования к средствам измерения по базировке (если контролируется точность технологического процесса – выбирают средства измерения для технологических баз, если техническая система контролируется с точки зрения эксплуатации, то средство измерения выбирается под эксплуатационные базы).

4. При выборе средства измерения по метрологическим характеристикам необходимо учитывать:

· если технологический процесс неустойчив, т.е. возможны существенные отклонения измеряемого параметра за пределы поля запуска, то необходимо, чтобы пределы шкалы СИ превышали диапазон рассеяния значений параметра;

· цена деления шкалы должна выбираться с учетом заданной точности измерения;

· поскольку качество измерения определяется величиной относительной погрешности, т.е. с уменьшением х величина δ увеличивается (качество измерения ухудшается). Следовательно, качество измерений на разных участках шкалы неодинаково. Поэтому при измерениях рабочий участок шкалы средства измерения должен выбираться по правилу: относительная погрешность в пределах рабочего участка шкалы средства измерения не должна превышать приведенную погрешность более, чем в 3 раза (δ<3γ).

Из этого следует:

а) при односторонней равномерной шкале с нулевой отметкой в ее начале рабочий участок занимает последние две трети длины шкалы;

б) при двусторонней шкале с нулевой отметкой посредине – последнюю треть каждого сектора;

в) при шкале без нуля рабочий участок может распространяться на всю длину шкалы.

В пределах рабочего участка шкалы наибольшая возможная абсолютная погрешность равновероятна на всех отметках. Таким образом, при выборе средства измерения важно определить рабочий участок шкалы и ее цену деления. Последняя зависит от класса точности средства измерения и числа n_ш делений шкалы.

Если класс точности средства измерения определяет наибольшую допустимую погрешность с заданной вариацией, то цена деления должна учитывать эту вариацию, а именно должна быть равна удвоенному значению приведенной погрешности средства измерения: С = 2γ или n_ш = 100/2γ.

Исходя из требований удобства считывания показаний, допускается использование более крупных делений шкалы, но обязательно кратных n_ш (в пределах 2-10). Кроме того, цена деления должна составлять целое число единиц измеряемой величины (1,2,5,10 и т.д.).

5. К регистрирующей аппаратуре предъявляются следующие основные требования:

· сигнал, проходящий через средства измерения, должен сохранять необходимую информацию, не подвергаться искажению и отделяться от помех;

· первичные преобразователи (датчики) должны потреблять минимум энергии от объекта измерения и их подключение не должно нарушать его нормальной работы. Особые требования предъявляются к точности и чувствительности датчиков, так как эти низкие показатели сведут на нет все усилия по повышению точности измерений;

· носитель информации должен иметь достаточный объем для регистрации всех необходимых сведений;

· регистрирующая аппаратура должна обеспечивать получение информации в возможно сжатые сроки.

Если аппаратура не может одновременно удовлетворять всем предъявленным требованиям, то выбираются наиболее важные из них, позволяющие наилучшим образом справиться с выполнением поставленной задачи. Оценка погрешности измерений и выбор средств измерений зависят также от цели измерений.