Классификация средств измерений

Содержание

Виды средств измерений в метрологии / Классификация измерительных приборов

Классификация средств измерений

Средствами измерений (СИ) называются технические средства, применяемые для измерения единицы физической величины (ФВ) на практике. Для СИ установлены нормированные погрешности.

Средства измерений классифицируются по следующим критериям:

  • вид;
  • принцип действия;
  • метрологическое назначение.

К основным видам средств измерений относятся следующие:

  • эталон;
  • мера;
  • измерительный преобразователь;
  • измерительный прибор;
  • измерительная установка;
  • измерительная система.

Мера, эталон

Мерой является средство измерений, которое предназначено для воспроизведения заданного размера физической величины. К примеру, гиря является мерой массы, резистор – мерой электрического сопротивления.

Различают одно- и многозначные меры, а кроме того, наборы и магазины мер.

С помощью однозначной меры воспроизводится величина лишь одного размера. Примером такой меры является гиря. Многозначными мерами воспроизводятся несколько размеров ФВ. Примером многозначной меры может служить миллиметровая линейка, с помощью которой можно выразить длину предмета как в миллиметрах, так и в сантиметрах.

Меры с наивысшим порядком точности называются эталонами, подробнее о которых вы можете прочитать в материале «Средства измерения в метрологии».

 

Под измерительным преобразователем подразумевается СИ, которое преобразует сигнал измерительной информации в форму, удобную для его передачи, последующего преобразования, а затем обработки и хранения, но при этом сигнал в таком виде не предназначен для непосредственного восприятия наблюдателем.

Этот сигнал подается в показывающее устройство, с которого и происходит это непосредственное восприятие. По данной причине преобразователь либо входит в конструкцию измерительного прибора, либо совместно с ним применяется.

К примеру, использоваться преобразователь может с целью передачи данных в память компьютера. Преобразуемая величина носит название входной, а итог преобразования называется выходной величиной. Основная метрологическая характеристика преобразователя и определяется соотношением этих величин (входной и выходной), которое носит название «функция преобразования».

Измерительный прибор. Классификация измерительных приборов

Измерительным прибором называется СИ, которое, в отличие от преобразователя, служит для выработки сигнала в форме, которая доступна для непосредственного восприятия наблюдателем.

Существуют различные классификации измерительных приборов, это:

  • назначение;
  • конструктивное устройство;
  • степень автоматизации.

Назначение измерительных приборов

По данному признаку различают измерительные приборы (ИП):

  • универсальные, применяемые в контрольно-измерительных лабораториях всех типов производств, а кроме того в цехах мелкосерийных и единичных производств;
  • специальные, применяемые для измерения одного или нескольких параметров деталей определенного типа;
  • для контроля: приемочного (калибры), активного (при изготовлении деталей) или статистического.

Конструктивное устройство

По этому признаку различают приборы:

  • механические: штангенциркуль, микрометр, щупы, рычажные скобы и т.д.;
  • оптические: микроскоп, проектор, оптиметр и др.;
  • пневматические: длинномеры, или ротаметры, и т.д.;
  • электрические: индуктивные приборы, кругломеры, профилографы и др.

Степень автоматизации

По данному признаку приборы бывают:

  • ручного действия;
  • механизированными;
  • полуавтоматическими;
  • автоматическими.

Измерительная установка

Измерительная установка – это совокупность СИ (меры, измерительные приборы и преобразователи) и вспомогательных устройств, объединенных функционально. Предназначение составляющих измерительной установки – выработка сигналов в удобной для непосредственного восприятия наблюдателем форме. Сама измерительная установка располагается на одном месте (испытательный стенд).

Измерительная система

Измерительная система представляет собой такую же совокупность, но составляющие ее звенья соединены между собой каналами связи, которые размещены в разных точках контролируемого пространства. Цель измерительной системы – измерить одну или несколько ФВ, которые свойственны данному пространству.

Вас также может заинтересовать:

Источник: http://gauss-instruments.ru/vidy-sredstv-izmerenij/

Классификация средств измерений

Классификация средств измерений

Это особые устройства, приборы или их совокупность, которые применяются для измерения физических величин. Все подобные технические средства имеют нормированные метрологические характеристики. Физическую величину с их помощью можно не только обнаружить, но и измерить, о чем собственно и говорит их название.

Под нормированием метрологических характеристик подразумевается установка номинальных значений, а также границ допустимых отклонений действительных метрологических характеристик этих устройств от их номинальных значений.

В зависимости от разнообразных свойств и характеристик назначения и прочих параметров их разделяют на разные виды.

По функциональному назначению

Эта группа включает в себя устройства, которые воспроизводят физическую величину заданного размера. Для примера. К этой категории относится резистор, который воспроизводит сопротивление определенной величины с известным отклонением или погрешностью.

  1. Преобразователи измерительные.

К этой группе относят приборы, назначением которых является выработка сигнала, информирующего об уровне измерения, который обладает формой, удобной для дальнейшей ее передачи, преобразования, обработки, а также хранения, но не находящейся в виде, пригодном для ее восприятия наблюдателем.

Устройство, к которому подводится величина, которую необходимо измерять называют первичным. Приборы, преобразующие размер величины в число называют масштабными.

Оборудование, предназначенное для электрических измерений, подразделяется в свою очередь на преобразователи электросигналов в электрическую и не электрическую величину. Для примера:

  1. — к первой подгруппе относятся усилители или делители напряжения;
  2. — ко второй подгруппе относятся терморезисторы, используемые для замера уровня температуры.
  3. Кроме этого, они делятся в зависимости от типа выходного и входного сигнала на такие подгруппы:
  4. — аналоговые, которые принимают и передают аналоговый сигнал;
  5. -аналогово-цифровые, которые принимают аналоговый, а предают кодированный сигнал;
  6. — цифро-аналоговые, которые принимают кодированный сигнал, и преобразуют его в выходной аналоговый или квантовый.

К этой группе измерительных устройств относятся и датчики. Они предназначены для осуществления первичных измерений непосредственно на объекте, на определённом удалении от места отражения, восприятия, обработки и фиксировании информации. К примеру, это датчики давления, движения, температуры и прочие.

К измерительным приборам относятся устройства,которые производят замер и преобразуют информацию о нем в форме доступной для восприятия человеком. К примеру, это может быть цифровой отчет на экране. Прибор, который производит замер в непрерывном режиме, называют аналоговым. К примеру, это устройство, обладающее отсчетным механизмом, оснащенным стрелкой и шкалой.

Устройства, которые в автоматическом режиме производят выработку кодированного (дискретного) сигнала и предоставляют пользователю показания в цифровой форме, называют цифровыми. Кроме этого, такие приборы могут выполнять еще и функцию регистрации – регистрационные, а также функцию управления технологическим процессом — регулирующие.

Приборы, осуществляющие несколько или одно преобразование сигнала, носят название устройства прямого преобразования, а обладающие цепью обратного преобразования – уравнивающегося преобразования.

Обособленной подгруппой идут электрические устройства.Они подразделяются на:

  • — электронные;
  • — электромеханические;
  • — с преобразователями.

Электронные используют для преобразования сигнала электронные узлы и магнитоэлектронный механизм.

Электромеханическими называют приборы, в которых энергия, вырабатываемая электромагнитным полем преобразовывается в механическую энергию подвижных элементов отражения информации.

К устройствам с преобразователями относят приборы, которые предварительно осуществляют преобразование входного сигнала.

В зависимости от рода величины, замер которой производится,электромеханические устройства делятся на:

— амперметры. Измеряют силу тока;

— вольтметры. Измеряют напряжение;

— омметры. Измеряют сопротивление.

Кроме этого, из этой группы выделяют аппараты, которые мгновенно показывают значение, и интегрирующие. Последние выдают информацию, определяемую интегралами во времени, либо при помощи другой, независимой от измеряемой величины переменной.

Также они бывают переносными и стационарными, обладающими жесткими креплениями к разнообразным поверхностям.Могут обладать разными видами защищенности и их уровнями, быть:

  • — пыле;
  • — влаго;
  • — брызго;
  • — ударозащищенными.
  1. Измерительные информационные системы и измерительные установки.

К этой группе относятся приборы, которые осуществляют измерение большого числа величин, способны производить обработку информации и влиять на объект в зависимости от результатов производимых замеров. Зачастую используют их на крупных предприятиях или объектах, где их эксплуатация оправдана экономически.

Средства измерений в современном мире представлены огромным разнообразием приборов и их комплексов (смотрите здесь http://www.pribor.ru/npf/k_ob/multimetry/) которые являются очень сложными технически, понять принцип работы некоторых без специального образования достаточно сложно.

Пишите комментарии, дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

ссылкой:

Источник: https://elektronchic.ru/avtomatika/klassifikaciya-sredstv-izmerenij.html

Классификация СИ по типу контролируемых величин

Классификация средств измерения и контроля по типу контролируемых физических величин представлена на рис. 7.8.

Рис. 7.7. Классификация средств измерения и контроля по типу физических величин

В условиях расширяющейся автоматизации технологических процессов обработки деталей и сборки узлов и агрегатов машин, повышения требований к производительности, точности и качеству обработки при массовом производстве машин все большее значение приобретают автоматические средства контроля. Они классифицируются по числу проверяемых параметров, степени автоматизации, способу преобразования измерительного импульса, месту установки в технологическом процессе, воздействию на технологический процесс (рис. 7.8).

Отнесение контрольных операций к ручным, полуавтоматическим или автоматическим можно выполнять по отношению времени, затрачиваемому на ручные операции, к общему (суммарному) времени контроля tx. Если tp/tz< 0,5, то контроль считается ручным (например, контроль ручными калибрами или шкальными средствами измерения).

Если 0,02 < tv/tz< 0,5, то контроль считается полуавтоматическим (например, установка объекта контроля на стол контрольного приспособления выполняется вручную, а последующий процесс контроля показаний - автоматически).

Если tp/tz < 0,02, то контроль считается автоматическим (установка объекта контроля, его измерение, оценка результатов и снятие объекта контроля выполняются без участия оператора).

По назначению

По назначению СИ делятся на универсальные и специальные;

По числу проверяемых параметров

По числу проверяемых параметров при одной установке объекта измерения — одномерные и многомерные;

Ту или иную величину можно измерять при помощи средств измерений, отличающихся одно от другого принципом действия. Различия этих принципов связаны с использованием различных физических явлений. Например, для измерения длины применяют механические, оптические, пневматические и электрические устройства.

Кроме того, могут быть различными способы использования одного и того же физического явления. Так, различие принципа действия электроизмерительных устройств, в которых используется взаимодействие электрического тока и магнитного потока, заключается в способе получения, форме и характере магнитного потока.

По способу образования показаний

По способу образования показаний измерительные приборы можно разделить на три основные группы: показывающие, самопишущие и приборы с наводкой.

Рис. 7.8. Классификация автоматических средств контроля

Показывающие измерительные приборы, если на них воздействует измеряемая величина, дают показание, не требуя от наблюдателя каких-либо дополнительных операций. Указатель отсчетного устройства перемещается без воздействия человека и наблюдается визуально.

Самопишущие измерительные приборы, кроме шкалы и указателя, содержат механизм, записывающий показания прибора и измерения изменяющейся величины в виде диаграммы.

Измерительные приборы с наводкой требуют обязательного вмешательства человека, который перемещением тех или иных талей или подбором мер добивается достижения определенного эффекта-обычно приведения к нулю показания нулевого индикатора. По достижении этого положения производится отсчет показаний по отсчетному приспособлению или по сумме подобранных мер.

По способу получения значения измеряемой величины приборы можно разделить на две группы: приборы непосредственной оценки и компарирующие приборы (приборы сравнения).

Для каждого средства измерения устанавливают границы условий их применения, имея в виду, что .именно в пределах этих границ нормируются и обеспечиваются те их свойства, которые определяют уровень точности их показаний.

Постоянно действующей, влияющей на средства измерений, величиной является магнитное тюле Земли. В каждой точке поверхности Земли оно приблизительно постоянно. Магнитное поле Земли и другие магнитные поля влияют на показания ряда средств измерений, принцип действия которых основан на использовании магнитных и электромагнитных явлений.

Магнитные поля, возникающие в современных технических устройствах, во много раз сильнее магнитного поля Земли, поэтому от них необходимо защищать даже не очень чувствительные средства измерений.

Так как защита от влияния магнитных полей всегда усложняет и удорожает средства измерений, то применяют не только при наличии таких магнитных полей, которые могут повлиять на него. В зависимости от напряженности магнитных полей используют средства измерений, соответствующим образом защищенные от них.

Для электроизмерительных приборов разработана классификация по степени защищенности их от влияния магнитных полей. Введены две категории защищенности: I и II. Категории I соответствует большая степень защищенности (ГОСТ 1845-59).

На показания измерительных приборов, основанных на использовании электростатистических явлений, влияют электрические поля. На степени защищенности от влияния электрических полей также введены категории.

Классификация по прочности и устойчивости против механических воздействий и перегрузок

Существуют внешние явления, воздействие которых не выражается в непосредственном влиянии на показания средств измерений, но они могут явиться причиной порчи и нарушения действий механизма. На средства измерений могут воздействовать вода, другие жидкости и газы, пыль и т. д.

От воздействия этих факторов средства измерений защищают кожухами или выполняют их в корпусах из особых материалов с применением защитных покрытий.

По степени защиты от внешних воздействий различают средства измерений обыкновенные, пылезащищенные, брыз-гозащищенные, водозащищенные, герметические, газозащищенные, взрывобезопасные.

Классификация по стабильности показаний средств измерений. Значения мер или показания измерительных приборов изменяются нередко и без воздействия внешних факторов по истечении более или менее длительного времени.

Причиной таких изменений в большинстве случаев являются внутренние структурные изменения материалов, из .которых изготовлены основные детали средства измерения.

Таким изменениям, называемым старением, в большей степени подвержены сплавы металлов и органические материалы.

По роли, выполняемой в системе обеспечения единства измерений

По роли, выполняемой в системе обеспечения единства измерений, СИ делятся на:

  • метрологические, предназначенные для метрологических целей — воспроизведения единицы и (или) ее хранения или передачи размера единицы рабочим СИ;
  • рабочие, применяемые для измерений, не связанных с передачей размера единиц.

Подавляющее большинство используемых на практике СИ принадлежат ко второй группе. Метрологические средства измерений весьма немногочисленны. Они разрабатываются, производятся и эксплуатируются в специализированных научно-исследовательских центрах.

По уровню стандартизации

По уровню стандартизации средства измерений подразделяются на:

  • стандартизованные, изготовленные в соответствии с требованиями государственного или отраслевого стандарта;
  • нестандартизованные (уникальные), предназначенные для решения специальной измерительной задачи, в стандартизации требований к которым нет необходимости.

Основная масса СИ являются стандартизованными. Они серийно выпускаются промышленными предприятиями и в обязательном порядке подвергаются государственным испытаниям.

Нестандартизованные средства измерений разрабатываются специализированными научно-исследовательскими организациями и выпускаются единичными экземплярами.

Они не проходят государственных испытаний, их характеристики определяются при метрологической аттестации.

По отношению к измеряемой физической величине

По отношению к измеряемой физической величине средства измерений делятся на:

  • основные — это СИ той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей
  • вспомогательные — это СИ той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерения необходимо учесть для получения результатов измерения требуемой точности.

Похожие материалы

Источник: https://www.metalcutting.ru/content/klassifikaciya-sredstv-izmereniy

Средство измерений. Классификация СИ по признакам. Класс точности СИ

Классификация средств измерений

Средство измерения — техническое средство, предназначено для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее или хранящее единицу ФВ, размер которой принимается неизменным в течение известного интервала времени.

По роли, выполняемой в системе обеспечения единства измеренийСИ делятся на:

* метрологическиепредназначенные для метрологических целей — воспроизведения единицы и (или) ее хранения или передачи размера единицы рабочим СИ;

* рабочие,применяемые для измерений, не связанных с передачей размера единиц.

Подавляющее большинство используемых на практике СИ принадлежат ко второй группе. Метрологические средства измерений весьма немногочисленны. Они разрабатываются, производятся и эксплуатируются в специализированных научно-исследовательских центрах.

По уровню автоматизации все СИ делятся на три группы:

неавтоматические;

* автоматизированные, производящие в автоматическом режиме одну или часть измерительной операции;

автоматические, производящие в автоматическом режиме измерения и все операции, связанные с обработкой их результатов, регистрацией, передачей данных или выработкой управляющих сигналов.

В настоящее время все большее распространение получают автоматизированные и автоматические СИ. Это связано с широким использованием в. СИ электронной и микропроцессорной техники.

По уровню стандартизации средства измерений подразделяются на:

стандартизованные, изготовленные в соответствии с требованиями государственного или отраслевого стандарта;

нестандартизованные (уникальные), предназначенные для решения специальной измерительной задачи, в стандартизации требований к которым нет необходимости.

Основная масса СИ являются стандартизованными. Они серийно выпускаются промышленными предприятиями и в обязательном порядке подвергаются государственным испытаниям.

Нестандартизованные средства измерений разрабатываются специализированными научно-исследовательскими организациями и выпускаются единичными экземплярами.

Они не проходят государственных испытаний, их характеристики определяются при метрологической аттестации.

По отношению к измеряемой физической величине средства измерений делятся на:

основные — это СИ той физической величины, значение которой необходимо получить в соответствии с измерительной задачей;

вспомогательные — это СИ той физической величины, влияние которой на основное средство измерений или объект измерения необходимо учесть для получения результатов измерения требуемой точности.

Классификация по роли в процессе измерения и выполняемым, функциямявляется основной и представлена на рис 1. Элементы, составляющие данную классификацию, рассмотрены в последующих разделах.

Класс точности средств измерений — обобщенная характеристика средств измерений, определяемая пределами допускаемых основной и дополнительной погрешностей, а также другими свойствами средств измерений, влияющими на их точность, значения которых устанавливаются в стандартах на отдельные виды средств измерений. Классы точности присваиваются средствам измерений при их разработке с учетом результатов государственных приемочных испытаний.

Класс точности хотя и характеризует совокупность метрологических свойств данного средства измерений, однако не определяет однозначно точность измерений, так как последняя зависит от метода измерений и условий их выполнения.

Средствам измерений с двумя или более диапазонами измерений одной и той же физической величины допускается присваивать два или более класса точности.

Средствам измерений, предназначенным для измерений двух или более физических величин, допускается присваивать различные классы точности для каждой измеряемой величины.

С целью ограничения номенклатуры средтсв измерений по точности для СИ конкретного вида устанавливают ограниченное число классов точности, определяемое технико-экономическими обоснованиями.

Классы точности цифровых измерительных приборов со встроенными вычислительными устройствами для дополнительной обработки результатов измерений устанавливают без учета режима обработки.

Схемы (способы, формы — далее схемы), применяемые при обязательной сертификации, определяются Госстандартом России, другими федеральными органами исполнительной власти в пределах своей компетенции, на которые законодательными актами Российской Федерации возлагаются организация и проведение работ по обязательной сертификации. При этом учитываются особенности производства, испытаний, поставки и использования конкретной продукции, требуемый уровень доказательности, возможные затраты заявителя. Схемы должны быть указаны в документе, устанавливающем порядок проведения сертификации однородной продукции.

При выборе схемы сертификации следует использовать схемы, обеспечивающие необходимую доказательность сертификации, в том числе принятые в зарубежной и международной практике. Рекомендуемые схемы сертификации, применяемые при проведении сертификации в Российской Федерации, приведены в приложении.

Схему добровольной сертификации определяет заявитель и предлагает ее органу по сертификации.

Состав схем сертификации

Номер схемыИспытания в аккредитованных испытательных лабораториях и другие способы доказательства соответствияПроверка производства системы качестваИнспекционный контроль сертифицированной продукции (системы качества, производства)
1Испытания типа *Анализ состояния производства
1aИспытания типаАнализ состояния производства
2Испытания типаИспытание образцов, взятых у продавца.
2aИспытания типаАнализ состояния производстваИспытание образцов, взятых у продавца.
3Испытания типаАнализ состояния производстваИспытание образцов, взятых у изготовителя.
Испытания типаАнализ состояния производстваИспытание образцов, взятых у изготовителя.
4Испытания типаИспытание образцов, взятых у продавца.
Испытания типаАнализ состояния производстваИспытание образцов, взятых у изготовителя.
5Испытания типаСертификация производства или сертификация системы качестваКонтроль сертифицированной системы качества (производства). Испытания образцов, взятых у продавца и(или) у изготовителя**
6Рассмотрение декларации о соответствии с прилагаемыми документамиСертификация системы качестваКонтроль сертифицированной системы качества
7Испытания партии
8Испытания каждого образца
9Рассмотрение декларации о соответствии с прилагаемыми документами
Рассмотрение декларации о соответствии с прилагаемыми документамиАнализ состояния производства
10Рассмотрение декларации о соответствии с прилагаемыми документамиИспытания образцов, взятых у продавца или у изготовителя
10аРассмотрение декларации о соответствии с прилагаемыми документамиАнализ состояния производстваИспытания образцов, взятых у продавца или у изготовителя

Page 3

Перейти к загрузке файла
1. Межгосударственная система стандартизации. [Электронный ресурс]. Режим доступа http://studopedia.su/4_10763_mezhgosudarstvennaya-sistema-standartizatsii-mgss.html2. Задачи межгосударственной стандартизации [Электронный ресурс]. Режим доступа http://we-and-i.ucoz.ru/LEK-Stand/sist_standaotizac.pdf3. Средства измерений [Электронный ресурс.]. Режим доступа http://studopedia.ru/1_126377_elementarnie-sredstva-izmereniy.html4. Классы точности средств измерений [Электронный ресурс]. Режим доступа http://metrologu.ru/info/metrologia/sredstva-izmereniy/klassy-tochnosti-sredstv-izmereniy.html5. Схемы сертификации [Электронный ресурс]. Режим доступа http://www.certificatt.ru/p-info/info5/

 

Источник: https://studbooks.net/1420638/tovarovedenie/sredstvo_izmereniy_klassifikatsiya_priznakam_klass_tochnosti

Выбор средств измерений: виды, классификация, методика и основные принципы

Классификация средств измерений

На сегодняшний день имеется большое количество средств, с помощью которых можно совершать измерения разных видов: линейные, весовые, температурные, силовые и т. д. Приборы различаются по точности, принципу работы, назначению, а также цене.

Для того чтобы правильно выполнить необходимую работу, следует внимательно подойти к выбору средств измерений. Они, в свою очередь, также подразделяются на несколько видов в зависимости от рассматриваемых критериев.

Классификация инструментов

Колледж на Авиаконструкторов, 28: специальности, преподаватели, отзывы. Политехнический колледж городского хозяйства в Санкт-Петербурге

Средства измерений – это инструменты и приборы, которые применяют для выполнения измерений физических величин. Для каждого из них определены погрешности, указанные в нормативных документах и техническом регламенте.

Средства измерений разделяют на различные типы согласно следующим критериям:

  • вид инструмента для работы;
  • принцип работы;
  • сравнение с принятым эталоном;
  • метрологическое применение.

Виды инструментов

К наиболее распространенным видам средств измерений относятся перечисленные ниже.

Мера – средство измерений, используемое для воспроизведения нужного размера рассматриваемой физической величины. Например, для воспроизведения необходимой массы применяют гирю. Бывают однозначные и многозначные меры, а в некоторых случаях и целые магазины мер.

Однозначная мера необходима для воспроизведения величины только одного размера.

Многозначные меры применяют для определения нескольких размеров физических значений (например, осуществляют выбор средств измерений линейных размеров, с помощью которых можно узнать как сантиметры, так и миллиметры).

Эталон – меры с очень высоким уровнем точности. Их применяют для контроля правильности средств измерений.

Измерительный преобразователь – средство измерений, которое трансформирует сигнал информации об измерениях в другую форму. Так удобнее передавать сигнал для последующей обработки и хранения.

Но преобразованный сигнал не может быть воспринят наблюдателем без использования специального инструмента. Для визуализации сигнал необходимо передать в показывающее устройство.

Поэтому преобразователь обычно входит в полную конструкцию измерительного инструмента или применяется вместе с ним.

Центростремительное ускорение при движении по окружности: понятие и формулы. Центробежная и центростремительная силы

Измерительный прибор – средство для выполнения измерений, которое используется для выработки сигнала в такой форме, которая доступна для последующей визуализации наблюдателем. Имеются различные классификации данных приборов в зависимости от группы факторов.

По назначению они делятся на универсальные, специальные, и контрольные. По конструктивному устройству могут быть механические, оптические, электрические и пневматические.

По степени автоматизации подразделяются на механизированные, приборы ручного действия, автоматические и полуавтоматические.

Измерительная установка – это совокупность инструментов и вспомогательных элементов, объединенных для выполнения конкретной функции. Назначение частей такой установки – выработка информационных сигналов в форме, которая будет удобна для восприятия наблюдателем. При этом вся измерительная установка обычно является стационарной.

Измерительная система – совокупность инструментов, элементы которой соединены каналами связи, расположенными в пределах всего контролируемого пространства. Ее назначение – измерение одной или нескольких физических величин, которые имеются в изучаемом пространстве.

Критерии выбора

При выборе средств измерений необходимо в первую очередь учитывать точность, которой нужно будет достигнуть при выполнении работы. Она указывается в нормативных документах или в технической документации на деталь.

Кроме того, при выборе инструмента для измерения следует учитывать предельные отклонения, а также методы осуществления работ и способы их контроля.

Главным принципом выбора средств измерения является соответствие их поставленным требованиям по получению достоверных результатов с соблюдением заданной регламентом точностью. Кроме того, немаловажно учитывать материальные и временные затраты: они по возможности должны быть минимальными.

Исходные данные

Для правильного выбора приборов измерений необходимо иметь исходные данные по следующим пунктам:

  • номинальный вес величины измерения;
  • величина разницы между наибольшим и наименьшим значениями;
  • информация об имеющихся условиях работы по проведению измерений.

Прилагательные к слову «работа»: список примеров

При необходимости выбора системы измерения с учетом фактора точности необходимо вычислить погрешность. Она рассчитывается как сумма погрешностей всех возможных источников (приборов для проведения измерений, преобразователей значений, эталонов) с соблюдением установленных для каждого из источников законов.

На первом этапе производят выбор средств измерений по точности в соответствии с требованиями работы. При подборе окончательного варианта учитывают также следующие требования:

  • Рабочая область величин, которые необходимы в процессе проведения работ.
  • Габаритные размеры инструментов.
  • Вес инструментов.
  • Конструктивные особенности средства измерений.

В метрологии к выбору средств измерений по критерию точности предъявляют требование наличия следующих исходных данных:

  • состав изменяемых параметров инструментов;
  • величина допуска погрешности рабочих инструментов, а также допустимые значения общей погрешности при измерении параметров;
  • допустимые значения вероятности возникновения отказов для измеряемых параметров;
  • правила распределения отклонений параметров от их истинных значений.

Стандартизированные измерения

При выборе инструментов обычно учитывают приоритетность стандартизированных средств для выполнения измерений. Стандартизированное средство измерений – это такое средство, которое было изготовлено в соответствии с регламентом международного или специального стандарта по выполнению рассматриваемого вида работ.

В соответствии с этим условия выбора средств измерений зависят от специализации производства, на котором ведутся работы.

В производстве массовых изделий обычно применяют автоматизированные современные средства измерения и контроля, рассчитанные на высокую производительность.

В серийном производстве применяют различные шаблоны и контрольные приспособления, по которым производят сравнения.

В индивидуальном производстве осуществляют выбор универсальных средств измерений, с помощью которых можно выполнить различные виды работ.

Условия эксплуатации

Выбор средств измерений и контроля производят исходя из технического регламента на выбранные инструменты в условиях нормальной их эксплуатации и использования.

Нормальные условия – это такие условия, при которых значения величин влияющих на результат факторов могут быть опущены ввиду их малости. Описанные условия обычно указываются в инструкциях к средствам измерений или вычисляются в ходе проведения их калибровки.

Следует проводить различия между рабочими и предельными условиями проводимых измерений.

Рабочими условиями обычно считают условия выполнения измерений, при которых значения величин влияющих факторов входят в допуск рабочих областей. При этом рабочей областью называют область значений величины влияющего фактора, внутри которой приводят к нормальной имеющуюся погрешность или производят изменение значений рабочих инструментов.

Предельными условиями обычно называют максимальные и минимальные значения фактической и влияющих величин, выдерживаемые средством измерений без крупных разрушений и ухудшения его рабочих свойств и характеристик.

При выборе средств измерений и контроля для использования их в рабочих условиях следует учитывать взаимосвязь показаний инструментов и влияющих величин. На основе этого необходимо вводить поправки в конечные показания средств измерений или использовать корректирующие устройства и приборы.

Согласно нормативным документам поправки определяют по нормированным для условий на рабочем месте метрологическим характеристикам.

Назначение приборов

Выбор средств измерений основан на изучении различий двух случаев их использования:

  • произведение измерений параметров устройств;
  • осуществление контроля над измерением параметров устройств.

В первом случае в ходе работ необходимо достигнуть значения меньше, чем предел погрешности измерения. Во втором случае приборы выбираются согласно условию, что вероятность возможных погрешностей параметра не должна быть выше, чем допустимые значения.

Погрешности

Одним из основных критериев выбора средств измерений в метрологии является соотношение значений предела допустимой абсолютной ошибки или погрешности (Δ) и поля допуска величины, которую необходимо измерить (Д).

Соотношение при этом должно соответствовать следующему выражению:

Δ ≤ 0,333 Д.

Предел допустимой ошибки может быть представлен в относительных значениях (относительная ошибка измерения). В таком случае она должна быть меньше или равна 33,3 % от общего значения поля допуска, если не имеется других особенных ограничений.

Адаптивные структуры управления: виды и основы функционирования

Погрешности проведения измерений, указанные в регламентах, являются максимальными допустимыми ошибками. Они включают в себя все элементы работы, которые могут зависеть от выбранных измерительных инструментов, установочных эталонов, температурных изменений и т. д.

Методика выбора

Методика средств измерений подразделяется на три вида.

Приближенная методика широко используется при ориентировочном выборе приборов для измерения, а также при проведении контроля и экспертизы на соответствие нормативному, конструкторскому и технологическому регламенту. Для этого выполняют следующие действия:

  • Определяется допустимый размер детали согласно ГОСТу.
  • Рассчитывается возможная погрешность выполнения измерений. Она принимается как 25 % от общей величины допустимого размера.
  • Рассчитывается случайный элемент возможной погрешности измерения, который можно выявить почти при всех видах измерений.
  • По справочным таблицам производится выбор средства измерения в зависимости от типа детали. Максимальная возможная погрешность, которая является метрологическим показателем любого измерительного прибора не должна превышать случайного элемента возможной погрешности измерения.
  • В метрологическую таблицу заносятся характеристики выбранного прибора для выполнения измерений.
  • Расчетная методика применяется при выборе приборов для одиночного и мелкосерийного производства, измерения параметров выборки при статистическом способе контроля, проведения экспериментов, а также перепроверки бракованных деталей. Она включает следующие этапы действий:

  • Определяется допустимый размер детали согласно ГОСТ.
  • Рассчитывается возможная погрешность выполнения измерений. В данной методике для расчета необходимо использовать таблицу соотношения возможной погрешности измерения и допусков деталей.
  • Рассчитывается случайный элемент возможной погрешности измерения, аналогично значению в предыдущей методике.
  • По справочным таблицам производится выбор инструмента в зависимости от типа детали.
  • В метрологическую таблицу заносятся характеристики выбранного прибора для выполнения измерений.
  • Табличная методика применяется при выборе инструментов измерения для крупносерийного и массового производства. Данный способ может быть осуществлен, если работа по изготовлению деталей включает измерения, а не контроль с использованием калибров.

  • Определяется допустимый размер детали согласно ГОСТу в зависимости от квалитета точности.
  • Рассчитывается возможная погрешность выполнения измерений на основе статистических данных из прошлых периодов.
  • Рассчитывается случайный элемент возможной погрешности измерения, аналогично предыдущим значениям.
  • По справочным таблицам производится выбор инструмента в зависимости от типа детали.
  • В метрологическую таблицу заносятся характеристики выбранного прибора для выполнения измерений.
  • Таким образом, можно отметить, что методы выбора средств измерений зависят от типа производства, на котором будут производиться работы.

    Осуществление выбора

    Выбор и назначение приборов для измерений осуществляют отделы, которые занимаются разработкой:

    • Нормативной документации на параметры выбора средств измерений при проведении лабораторных исследований, контроле качества производимой продукции, эксплуатации уже изготовленной продукции, ее составных элементов и материалов.
    • Технологических процессов стандартизации продукции, измерения ее составных элементов и материалов.
    • Проектов по обслуживанию приборов и оборудования по выполнению измерений.

    Выбор средств и способов измерений по имеющимся исходным данным производят квалифицированные сотрудники. Они должны быть хорошо знакомы с основами физических измерений, со способами оформления и использования результатов и ошибок измерений, а также с принципами нормирования метрологических параметров и вычисления по ним погрешностей инструментов.

    Для осуществления измерений в процессе изготовления продукции назначаются специальные рабочие, отвечающие за средства измерений.

    В заключение можно сказать, что правильный выбор инструмента для измерений из имеющегося на сегодняшний день ассортимента – залог эффективного производства и уменьшения количества бракованных изделий.

    Источник

    Источник: https://1Ku.ru/obrazovanie/52237-vybor-sredstv-izmerenij-vidy-klassifikacija-metodika-i-osnovnye-principy/

    Поделиться:
    Нет комментариев

      Добавить комментарий

      Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.