Nykyään on olemassa suuri määrä työkaluja, joilla voit tehdä erilaisia mittauksia: lineaarisia, paino-, lämpötila-, teho- jne. Laitteet eroavat toisistaan tarkkuuden, toimintaperiaatteen, tarkoituksen ja hinnan suhteen.
Voit suorittaa tarvittavat työt kunnolla, sinun tulee harkita huolellisesti mittauslaitteiden valintaa. Ne puolestaan on myös jaettu useisiin tyyppeihin tarkasteltujen kriteerien mukaan.
Laitteiden luokitus
Mittauslaitteet ovat työkaluja ja laitteita, joita käytetään fyysisten suureiden mittaamiseen. Jokaiselle niistä määritetään säädöksissä ja teknisissä määräyksissä määritellyt virheet.
Mittauslaitteet jaetaan eri tyyppeihin seuraavien kriteerien mukaan:
- katselutyökalu työhön;
- toimintaperiaate;
- vertailu hyväksyttyyn standardiin;
- metrologinen sovellus.
Työkalutyypit
Yleisimmät mittauslaitteet on lueteltu alla.
Mittaus on mittauslaite, jota käytetään toistamaan haluttu koko tarkastellun fyysisen suuren. Esimerkiksi painoa käytetään tuottamaan vaadittu massa. On yksiarvoisia ja moniarvoisia mittareita ja joissain tapauksissa kokonaisia mittavarastoja. Yksiselitteinen mitta on tarpeen vain yhden koon arvon toistamiseksi. Moniarvoisia mittoja käytetään useiden fyysisten arvojen kokojen määrittämiseen (esimerkiksi ne valitsevat lineaarisille mitoille mittauslaitteet, joilla saat selville sekä senttimetrit että millimetrit).
Referenssi – mittaa erittäin suurella tarkkuudella. Niitä käytetään mittauslaitteiden oikeellisuuden valvontaan.
Mittausanturi on mittauslaite, joka muuntaa mittaustietosignaalin toiseen muotoon. Tämä helpottaa signaalin lähettämistä jatkokäsittelyä ja tallennusta varten. Mutta tarkkailija ei voi havaita muunnettua signaalia ilman erikoistyökalua. Visualisointia varten signaali on välitettävä näyttölaitteeseen. Siksi anturi sisältyy yleensä mittaustyökalun koko suunnitteluun tai sitä käytetään sen yhteydessä.
Mittauslaite - mittausväline, johon on tottunutsignaalin generoiminen muodossa, joka on käytettävissä tarkkailijan myöhempää visualisointia varten. Näille laitteille on olemassa erilaisia luokituksia riippuen tekijöistä. Tarkoituksen mukaan ne on jaettu yleisiin, erityisiin ja ohjauksiin. Rakennelaitteen mukaan ne voivat olla mekaanisia, optisia, sähköisiä ja pneumaattisia. Automaatioasteen mukaan ne jaetaan mekanisoituihin, manuaalisiin laitteisiin, automaattisiin ja puoliautomaattisiin.
Mittausasennus on joukko työkaluja ja apuelementtejä, jotka on yhdistetty suorittamaan tietyn toiminnon. Tällaisen asennuksen osien tarkoitus on tuottaa informaatiosignaaleja sellaisessa muodossa, että se on havainnoijan kann alta kätevä. Tällöin koko mittauslaitteisto on yleensä paikallaan.
Mittausjärjestelmä - työkalusarja, jonka elementit on yhdistetty koko valvotussa tilassa sijaitsevilla viestintäkanavilla. Sen tarkoituksena on mitata yhtä tai useampaa tutkittavassa tilassa olevaa fyysistä suuretta.
Valintakriteerit
Mittauslaitteita valittaessa on ennen kaikkea otettava huomioon tarkkuus, joka on saavutettava töiden suorittamisessa. Se on ilmoitettu osan säädöksissä tai teknisissä asiakirjoissa.
Lisäksi mittaustyökalua valittaessa tulee ottaa huomioon rajapoikkeamat sekä työskentelytavat ja tavat hallita niitä.
Mittauslaitteiden valinnan pääperiaate on, että ne täyttävät sille asetetut vaatimukset.luotettavien tulosten saaminen määräysten mukaisella tarkkuudella. Lisäksi on tärkeää ottaa huomioon materiaali- ja aikakustannukset: niiden tulee olla mahdollisimman pieniä.
Alkutiedot
Mittauslaitteiden oikeaa valintaa varten tarvitaan lähtötiedot seuraavista kohdista:
- mittausarvon nimellispaino;
- suurimman ja pienimmän arvon erotuksen arvo;
- tietoa mittojen käytettävissä olevista työoloista.
Jos mittausjärjestelmä on tarpeen valita tarkkuustekijä huomioon ottaen, on virhe laskettava. Se lasketaan kaikkien mahdollisten lähteiden (mittauslaitteet, arvomuuntimet, standardit) virheiden summana kullekin lähteelle vahvistettujen lakien mukaisesti.
Ensimmäisessä vaiheessa mittauslaitteet valitaan tarkkuuden mukaan työn vaatimusten mukaisesti. Lopullista versiota valittaessa huomioidaan myös seuraavat vaatimukset:
- Työprosessissa tarvittavien määrien työskentelyalue.
- Työkalujen mitat.
- Työkalun paino.
- Mittauslaitteen suunnitteluominaisuudet.
Metrologiassa mittauslaitteiden valinta tarkkuuskriteerin mukaan edellyttää seuraavien lähtötietojen olemassaoloa:
- muutettavien työkaluparametrien kokoonpano;
- työvälineiden virhetoleranssin arvo sekä kokonaissumman sallitut arvotmittausvirheet;
- mitattujen parametrien vikojen esiintymistodennäköisyyden sallitut arvot;
- säännöt parametrien todellisista arvoista poikkeamien jakautumiselle.
Standardimitat
Kojeiden valinnassa otetaan yleensä huomioon standardisoitujen mittausvälineiden tärkeysjärjestys. Standardoitu mittauslaite on sellainen laite, joka on valmistettu kansainvälisen tai erityisstandardin määräysten mukaisesti kyseessä olevan työn suorittamiseksi.
Tämän mukaisesti mittauslaitteiden valintaehdot riippuvat sen tuotannon erikoistumisesta, jossa työtä tehdään.
Massatuotteiden valmistuksessa käytetään yleensä automatisoituja nykyaikaisia mittaus- ja ohjaustyökaluja, jotka on suunniteltu korkeaan tuottavuuteen. Sarjatuotannossa käytetään erilaisia malleja ja ohjauslaitteita, joiden mukaan tehdään vertailuja. Yksilötuotannossa valitaan yleismittalaitteet, joilla voit suorittaa erilaisia töitä.
Käyttöehdot
Mittaus- ja ohjauslaitteiden valinta tehdään valittujen laitteiden teknisten määräysten perusteella niiden normaalin toiminnan ja käytön olosuhteissa.
Normaaliolosuhteet ovat sellaisia olosuhteita, joissa tulokseen vaikuttavien tekijöiden arvot voidaan jättää huomiotta niiden pienuuden vuoksi. Kuvatut olosuhteet ilmoitetaan yleensä ohjeissamittauslaitteita tai laskettu niiden kalibroinnin aikana.
Mittausten käyttö- ja rajaolosuhteet on erotettava toisistaan.
Työoloja pidetään yleensä sellaisina mittausten suorittamisen edellytyksin, joissa vaikuttavien tekijöiden arvojen arvot sisällytetään työalueiden toleranssiin. Tässä tapauksessa työskentelyalueeksi kutsutaan vaikutustekijän suuruuden arvoaluetta, jonka sisällä olemassa oleva virhe normalisoidaan tai työvälineiden arvoja muutetaan.
Rajaehtoja kutsutaan yleensä todellisten ja vaikuttavien suureiden maksimi- ja minimiarvoiksi, jotka mittauslaite kestää ilman suuria vaurioita ja toiminta-ominaisuuksien ja ominaisuuksien heikkenemistä.
Työolosuhteissa käytettäviksi tarkoitettuja mittaus- ja ohjauslaitteita valittaessa on huomioitava laitteiden lukemien ja vaikuttavien suureiden välinen suhde. Tämän perusteella on tarpeen tehdä korjauksia mittauslaitteiden loppulukemiin tai käyttää korjaavia laitteita ja laitteita.
Sääntelyasiakirjojen mukaan muutokset määräytyvät työpaikan olosuhteisiin normalisoitujen metrologisten ominaisuuksien mukaan.
Soitintehtävä
Mittauslaitteiden valinta perustuu näiden kahden käyttötapauksen välisten erojen tutkimukseen:
- laiteparametrien mittaustulos;
- laiteparametrien mittauksen hallinta.
Ensimmäisessä tapauksessa työn aikana on saavutettava rajaa pienempi arvomittausvirheitä. Toisessa tapauksessa laitteet valitaan sillä ehdolla, että mahdollisten parametrivirheiden todennäköisyys ei saa olla suurempi kuin sallitut arvot.
virheet
Yksi metrologian mittauslaitteiden valinnan pääkriteereistä on sallitun absoluuttisen virheen tai virheen rajan (Δ) ja mitattavan arvon toleranssikentän (D) arvojen suhde.
Suhteen tulee vastata seuraavaa lauseketta:
Δ ≦ 0,333 D.
Virhemarginaali voidaan esittää suhteellisesti (suhteellinen mittausvirhe). Siinä tapauksessa sen on oltava pienempi tai yhtä suuri kuin 33,3 % toleranssikentän kokonaisarvosta, ellei muita erityisrajoituksia ole.
Säännöissä määritellyt mittausvirheet ovat suurinta sallittua virhettä. Ne sisältävät kaikki työn osat, jotka voivat riippua valituista mittaustyökaluista, standardien asettamisesta, lämpötilan muutoksista jne.
Valintamenetelmä
Mittauslaitteiden menetelmä on jaettu kolmeen tyyppiin.
Likimääräistä menetelmää käytetään laaj alti mittauslaitteiden likimääräisessä valinnassa sekä säädösten, suunnittelun ja teknisten määräysten noudattamisen valvonnassa ja tarkastamisessa. Voit tehdä tämän suorittamalla seuraavat toimet:
- Osan sallittu koko määräytyy GOST:n mukaan.
- Mahdollinen suoritusvirhe lasketaanmitat. Se on 25 % sallitusta kokonaiskoosta.
- Mahdollisesta mittausvirheestä lasketaan satunnainen elementti, joka voidaan havaita lähes kaikissa mittauksissa.
- Viitetaulukoiden mukaan mittaustavat valitaan osan tyypin mukaan. Suurin mahdollinen virhe, joka on minkä tahansa mittauslaitteen metrologinen indikaattori, ei saa ylittää mahdollisen mittausvirheen satunnaista elementtiä.
- Valitun laitteen ominaisuudet mittauksiin syötetään metrologiseen taulukkoon.
Laskentamenetelmää käytetään valittaessa laitteita yksittäis- ja pienimuotoiseen tuotantoon, mitattaessa näyteparametreja tilastollisella ohjausmenetelmällä, suoritettaessa kokeita ja myös tarkistettaessa viallisia osia. Se sisältää seuraavat toimintavaiheet:
- Osan sallittu koko määräytyy GOST:n mukaan.
- Mahdollinen mittausvirhe lasketaan. Tässä menetelmässä laskennassa on käytettävä taulukkoa mahdollisen mittausvirheen ja osien toleranssien suhteesta.
- Mahdollisen mittausvirheen satunnainen elementti lasketaan samalla tavalla kuin edellisessä menetelmässä.
- Viitetaulukoiden mukaan työkalu valitaan osan tyypin mukaan.
- Valitun laitteen ominaisuudet mittauksiin syötetään metrologiseen taulukkoon.
Taulukkometodologiaa käytetään valittaessa mittaustyökaluja suurvolyymiin ja massatuotantoon. Themenetelmä voidaan toteuttaa, jos osien valmistustyö sisältää mittauksia, ei ohjausta mittareilla.
- Osan sallittu koko määräytyy GOST:n mukaan tarkkuuden laadusta riippuen.
- Laske mahdollinen mittausvirhe menneiden kausien historiatietojen perusteella.
- Mahdollisen mittausvirheen satunnainen elementti lasketaan edellisten arvojen tapaan.
- Viitetaulukoiden mukaan työkalu valitaan osan tyypin mukaan.
- Valitun laitteen ominaisuudet mittauksiin syötetään metrologiseen taulukkoon.
Voidaan siis todeta, että mittauslaitteiden valintamenetelmät riippuvat tuotantotyypistä, jossa työ suoritetaan.
Valinnan tekeminen
Mittausinstrumenttien valinnan ja osoittamisen suorittavat kehitysosastot:
- Sääntelydokumentaatio mittauslaitteiden valinnan parametreistä laboratoriotutkimuksen, valmistettujen tuotteiden laadunvalvonnan, jo valmistettujen tuotteiden, niiden komponenttien ja materiaalien toiminnan aikana.
- Tuotteen standardoinnin teknologiset prosessit, sen aineosien ja materiaalien mittaus.
- Mittauslaitteiden ja -laitteiden huoltoprojektit.
Mittauskeinojen ja -menetelmien valinnan käytettävissä olevien lähtötietojen mukaan tekee pätevä henkilöstö. Heidän tulee tuntea hyvin fyysisten mittausten perusteet, rekisteröintimenetelmät jamittaustulosten ja -virheiden käyttö sekä metrologisten parametrien standardoinnin periaatteet ja laitevirheiden laskeminen niistä.
Mittauslaitteista vastaavat erikoistyöntekijät on määrätty suorittamaan mittauksia valmistusprosessin aikana.
Johtopäätöksenä voidaan sanoa, että oikea mittauslaitteiden valinta nykyisestä valikoimasta on avain tehokkaaseen tuotantoon ja viallisten tuotteiden määrän vähentämiseen.
