Pilihan alat pengukur: jenis, klasifikasi, metodologi dan prinsip asas

Isi kandungan:

Pilihan alat pengukur: jenis, klasifikasi, metodologi dan prinsip asas
Pilihan alat pengukur: jenis, klasifikasi, metodologi dan prinsip asas
Anonim

Hari ini, terdapat sejumlah besar alatan yang boleh anda gunakan untuk membuat ukuran pelbagai jenis: linear, berat, suhu, kuasa, dll. Peranti berbeza dari segi ketepatan, prinsip operasi, tujuan dan harga.

Untuk melaksanakan kerja yang diperlukan dengan betul, anda harus mempertimbangkan dengan teliti pilihan alat pengukur. Mereka, seterusnya, juga dibahagikan kepada beberapa jenis bergantung pada kriteria yang dipertimbangkan.

Klasifikasi instrumen

Alat pengukur ialah alat dan instrumen yang digunakan untuk mengukur kuantiti fizik. Bagi setiap daripada mereka, ralat yang dinyatakan dalam dokumen kawal selia dan peraturan teknikal ditentukan.

syarat untuk memilih alat pengukur
syarat untuk memilih alat pengukur

Alat pengukur dibahagikan kepada jenis yang berbeza mengikut kriteria berikut:

  • lihat alat untuk bekerja;
  • prinsip kerja;
  • perbandingan dengan standard yang diterima;
  • aplikasi metrologi.

Jenis alatan

Jenis alat pengukur yang paling biasa disenaraikan di bawah.

Measure ialah alat pengukur yang digunakan untuk menghasilkan semula saiz kuantiti fizik yang diingini. Sebagai contoh, pemberat digunakan untuk menghasilkan semula jisim yang diperlukan. Terdapat langkah-langkah bernilai tunggal dan berbilang nilai, dan dalam beberapa kes, keseluruhan stor ukuran. Ukuran yang jelas diperlukan untuk menghasilkan semula nilai hanya satu saiz. Ukuran berbilang nilai digunakan untuk menentukan beberapa saiz nilai fizikal (contohnya, mereka memilih alat pengukur untuk dimensi linear, yang dengannya anda boleh mengetahui kedua-dua sentimeter dan milimeter).

Rujukan - ukuran dengan tahap ketepatan yang sangat tinggi. Ia digunakan untuk mengawal ketepatan alat pengukur.

pilihan ukuran dan cara kawalan
pilihan ukuran dan cara kawalan

Transduser pengukur ialah alat pengukur yang mengubah isyarat maklumat pengukuran kepada bentuk lain. Ini menjadikannya lebih mudah untuk menghantar isyarat untuk pemprosesan dan penyimpanan selanjutnya. Tetapi isyarat yang ditukar tidak dapat dilihat oleh pemerhati tanpa menggunakan alat khas. Untuk visualisasi, isyarat mesti dihantar ke peranti penunjuk. Oleh itu, transduser biasanya disertakan dalam reka bentuk lengkap alat pengukur atau digunakan bersama-sama dengannya.

Peranti pengukur - alat untuk membuat ukuran yang biasa digunakanmenghasilkan isyarat dalam bentuk yang tersedia untuk visualisasi berikutnya oleh pemerhati. Terdapat pelbagai klasifikasi peranti ini bergantung pada sekumpulan faktor. Mengikut tujuan, mereka dibahagikan kepada universal, khas, dan kawalan. Menurut peranti yang membina, mereka boleh menjadi mekanikal, optik, elektrik dan pneumatik. Mengikut tahap automasi, peranti ini dibahagikan kepada peranti berjentera, manual, automatik dan separa automatik.

Pemasangan mengukur ialah satu set alatan dan elemen tambahan yang digabungkan untuk melaksanakan fungsi tertentu. Tujuan bahagian-bahagian pemasangan sedemikian adalah untuk menghasilkan isyarat maklumat dalam bentuk yang mudah untuk dilihat oleh pemerhati. Dalam kes ini, keseluruhan pemasangan pengukur biasanya tidak bergerak.

Sistem pengukur - satu set alat, elemen yang disambungkan oleh saluran komunikasi yang terletak dalam keseluruhan ruang terkawal. Tujuannya adalah untuk mengukur satu atau lebih kuantiti fizik yang wujud dalam ruang yang dikaji.

Kriteria pemilihan

Apabila memilih alat pengukur, pertama sekali perlu mengambil kira ketepatan yang perlu dicapai semasa melakukan kerja. Ia ditunjukkan dalam dokumen kawal selia atau dalam dokumentasi teknikal untuk bahagian tersebut.

Selain itu, apabila memilih alat untuk pengukuran, sisihan had perlu diambil kira, serta kaedah untuk menjalankan kerja dan cara mengawalnya.

Prinsip utama pemilihan alat pengukur ialah pematuhannya terhadap keperluan yang ditetapkan untukmemperoleh keputusan yang boleh dipercayai dengan mematuhi ketepatan yang ditetapkan oleh peraturan. Di samping itu, adalah penting untuk mengambil kira kos bahan dan masa: kos tersebut hendaklah seminimum mungkin.

Data awal

Untuk pilihan alat pengukur yang betul, adalah perlu untuk mempunyai data awal mengenai perkara berikut:

  • berat nominal nilai ukuran;
  • nilai perbezaan antara nilai tertinggi dan terendah;
  • maklumat tentang keadaan kerja yang tersedia untuk pengukuran.

Jika perlu memilih sistem pengukuran, dengan mengambil kira faktor ketepatan, adalah perlu untuk mengira ralat. Ia dikira sebagai jumlah ralat semua sumber yang mungkin (peranti untuk mengukur, penukar nilai, piawai) dengan mematuhi undang-undang yang ditetapkan untuk setiap sumber.

metodologi untuk memilih alat pengukur
metodologi untuk memilih alat pengukur

Pada peringkat pertama, alat pengukur dipilih untuk ketepatan mengikut keperluan kerja. Apabila memilih versi akhir, keperluan berikut juga diambil kira:

  • Kawasan kerja kuantiti yang diperlukan dalam proses kerja.
  • Dimensi alatan.
  • Berat alatan.
  • Ciri reka bentuk alat pengukur.

Dalam metrologi, pilihan alat pengukur mengikut kriteria ketepatan memerlukan kehadiran data awal berikut:

  • komposisi parameter alat boleh ubah;
  • nilai toleransi ralat alat kerja, serta nilai yang dibenarkan daripada jumlahralat pengukuran;
  • nilai yang dibenarkan bagi kebarangkalian berlakunya kegagalan untuk parameter yang diukur;
  • peraturan untuk pengagihan sisihan parameter daripada nilai sebenar mereka.

Ukuran standard

Pilihan instrumen biasanya mengambil kira keutamaan cara piawai untuk melakukan pengukuran. Alat pengukur piawai ialah instrumen yang dihasilkan mengikut peraturan piawaian antarabangsa atau khas untuk prestasi jenis kerja yang berkenaan.

Selaras dengan ini, syarat untuk memilih alat pengukur bergantung pada pengkhususan pengeluaran tempat kerja dijalankan.

pilihan alat pengukur untuk dimensi linear
pilihan alat pengukur untuk dimensi linear

Dalam pengeluaran produk besar-besaran, alat pengukuran dan kawalan moden automatik biasanya digunakan, direka untuk produktiviti tinggi. Dalam pengeluaran bersiri, pelbagai templat dan peranti kawalan digunakan, mengikut perbandingan yang dibuat. Dalam pengeluaran individu, alat pengukur universal dipilih, yang mana anda boleh melakukan pelbagai jenis kerja.

Syarat Penggunaan

Pilihan instrumen pengukur dan kawalan dijalankan berdasarkan peraturan teknikal untuk instrumen yang dipilih di bawah syarat operasi dan penggunaan biasanya.

Keadaan biasa ialah keadaan di mana nilai faktor yang mempengaruhi keputusan boleh ditinggalkan kerana kecilnya. Keadaan yang diterangkan biasanya ditunjukkan dalam arahan untukalat pengukur atau dikira semasa penentukurannya.

pilihan alat pengukur untuk ketepatan
pilihan alat pengukur untuk ketepatan

Perbezaan hendaklah dibuat antara keadaan operasi dan had untuk pengukuran.

Keadaan kerja biasanya dianggap sebagai syarat untuk melakukan pengukuran, di mana nilai nilai faktor yang mempengaruhi dimasukkan dalam toleransi kawasan kerja. Dalam kes ini, kawasan kerja dipanggil julat nilai magnitud faktor yang mempengaruhi, di mana ralat sedia ada dibawa kepada normal atau nilai alat kerja diubah.

Syarat had biasanya dipanggil nilai maksimum dan minimum bagi kuantiti sebenar dan mempengaruhi yang boleh tahan oleh alat pengukur tanpa kerosakan besar dan kemerosotan sifat dan ciri operasinya.

Apabila memilih alat pengukur dan kawalan untuk digunakan dalam keadaan kerja, hubungan antara bacaan instrumen dan kuantiti yang mempengaruhi harus diambil kira. Berdasarkan ini, adalah perlu untuk memperkenalkan pembetulan ke dalam bacaan akhir alat pengukur atau menggunakan peranti dan instrumen pembetulan.

Menurut dokumen kawal selia, pindaan ditentukan oleh ciri metrologi yang dinormalkan untuk keadaan tempat kerja.

Tugasan Instrumen

Pilihan alat pengukur adalah berdasarkan kajian perbezaan antara dua kes penggunaannya:

  • produk ukuran parameter peranti;
  • menjalankan kawalan ke atas pengukuran parameter peranti.

Dalam kes pertama, semasa kerja adalah perlu untuk mencapai nilai yang kurang daripada hadralat pengukuran. Dalam kes kedua, peranti dipilih mengikut syarat bahawa kebarangkalian kemungkinan ralat parameter tidak boleh lebih tinggi daripada nilai yang dibenarkan.

Ralat

Salah satu kriteria utama untuk memilih alat pengukur dalam metrologi ialah nisbah nilai had ralat mutlak atau ralat (Δ) yang dibenarkan dan medan toleransi nilai yang akan diukur (D).

Nisbah mesti sepadan dengan ungkapan berikut:

Δ ≦ 0.333 D.

Margin ralat boleh diwakili dalam istilah relatif (ralat pengukuran relatif). Dalam kes sedemikian, ia mestilah kurang daripada atau sama dengan 33.3% daripada jumlah nilai medan toleransi, melainkan terdapat sekatan khas lain.

parameter untuk memilih alat pengukur
parameter untuk memilih alat pengukur

Ralat pengukuran yang dinyatakan dalam peraturan adalah ralat maksimum yang dibenarkan. Ia termasuk semua elemen kerja yang mungkin bergantung pada alat ukuran yang dipilih, menetapkan standard, perubahan suhu, dsb.

Kaedah Pemilihan

Kaedah alat pengukur terbahagi kepada tiga jenis.

Metodologi anggaran digunakan secara meluas dalam pemilihan anggaran instrumen untuk pengukuran, serta dalam kawalan dan pemeriksaan untuk pematuhan peraturan, reka bentuk dan peraturan teknologi. Untuk melakukan ini, lakukan tindakan berikut:

  1. Saiz bahagian yang dibenarkan ditentukan mengikut GOST.
  2. Ralat pelaksanaan yang mungkin dikiraukuran. Ia diambil sebagai 25% daripada jumlah saiz yang dibenarkan.
  3. Elemen rawak kemungkinan ralat pengukuran dikira, yang boleh dikesan dalam hampir semua jenis ukuran.
  4. Mengikut jadual rujukan, pilihan cara pengukuran dibuat bergantung pada jenis bahagian. Ralat maksimum yang mungkin, yang merupakan penunjuk metrologi mana-mana peranti pengukur, tidak boleh melebihi unsur rawak ralat pengukuran yang mungkin.
  5. Ciri-ciri peranti yang dipilih untuk pengukuran dimasukkan dalam jadual metrologi.

Kaedah pengiraan digunakan apabila memilih peranti untuk pengeluaran tunggal dan berskala kecil, mengukur parameter sampel dengan kaedah kawalan statistik, menjalankan eksperimen dan juga menyemak semula bahagian yang rosak. Ia termasuk langkah tindakan berikut:

  1. Saiz bahagian yang dibenarkan ditentukan mengikut GOST.
  2. Ralat pengukuran yang mungkin dikira. Dalam kaedah ini, untuk pengiraan, adalah perlu menggunakan jadual nisbah kemungkinan ralat pengukuran dan toleransi bahagian.
  3. Elemen rawak kemungkinan ralat pengukuran dikira, serupa dengan nilai dalam kaedah sebelumnya.
  4. Mengikut jadual rujukan, alat dipilih bergantung pada jenis bahagian.
  5. Ciri-ciri peranti yang dipilih untuk pengukuran dimasukkan dalam jadual metrologi.

Metodologi jadual digunakan apabila memilih alat ukuran untuk pengeluaran volum tinggi dan besar-besaran. Thekaedah itu boleh dijalankan jika kerja-kerja pembuatan bahagian termasuk pengukuran, dan bukan kawalan menggunakan tolok.

  1. Saiz bahagian yang dibenarkan ditentukan mengikut GOST, bergantung pada kualiti ketepatan.
  2. Kira kemungkinan ralat pengukuran berdasarkan data sejarah daripada tempoh lalu.
  3. Elemen rawak kemungkinan ralat pengukuran dikira, sama seperti nilai sebelumnya.
  4. Mengikut jadual rujukan, alat dipilih bergantung pada jenis bahagian.
  5. Ciri-ciri peranti yang dipilih untuk pengukuran dimasukkan dalam jadual metrologi.

Oleh itu, boleh diambil perhatian bahawa kaedah untuk memilih alat pengukur bergantung pada jenis pengeluaran di mana kerja akan dilakukan.

Membuat pilihan

Pemilihan dan penugasan instrumen untuk pengukuran dijalankan oleh jabatan pembangunan:

  • Dokumentasi kawal selia untuk parameter pilihan alat pengukur semasa penyelidikan makmal, kawalan kualiti produk perkilangan, pengendalian produk yang sudah dikilang, komponen dan bahannya.
  • Proses teknologi penyeragaman produk, pengukuran unsur konstituen dan bahannya.
  • Projek penyelenggaraan instrumen dan peralatan pengukuran.

Pilihan cara dan kaedah pengukuran mengikut data awal yang ada dijalankan oleh pekerja yang berkelayakan. Mereka harus mengetahui asas-asas pengukuran fizikal, dengan kaedah pendaftaran danpenggunaan keputusan dan ralat pengukuran, serta prinsip penyeragaman parameter metrologi dan pengiraan ralat instrumen daripadanya.

Pekerja khas yang bertanggungjawab untuk alat pengukur ditugaskan untuk menjalankan pengukuran semasa proses pembuatan.

pilihan alat pengukur universal
pilihan alat pengukur universal

Secara kesimpulannya, boleh dikatakan bahawa pilihan alat pengukur yang tepat daripada julat yang ada pada hari ini adalah kunci kepada pengeluaran yang cekap dan mengurangkan bilangan produk yang rosak.

Disyorkan: