Ölçü aletleri seçimi: türleri, sınıflandırması, metodolojisi ve temel ilkeleri

İçindekiler:

Ölçü aletleri seçimi: türleri, sınıflandırması, metodolojisi ve temel ilkeleri
Ölçü aletleri seçimi: türleri, sınıflandırması, metodolojisi ve temel ilkeleri
Anonim

Bugün, farklı türlerde ölçümler yapabileceğiniz çok sayıda araç var: doğrusal, ağırlık, sıcaklık, güç vb. Cihazlar doğruluk, çalışma prensibi, amaç ve fiyat bakımından farklılık gösterir.

Gerekli işi düzgün bir şekilde yapabilmek için ölçü aletleri seçimini dikkatlice düşünmelisiniz. Bunlar da dikkate alınan kriterlere bağlı olarak birkaç türe ayrılır.

Enstrümanların sınıflandırılması

Ölçüm aletleri, fiziksel nicelikleri ölçmek için kullanılan alet ve aletlerdir. Her biri için düzenleyici belgelerde ve teknik düzenlemelerde belirtilen hatalar belirlenir.

ölçü aletlerini seçme koşulları
ölçü aletlerini seçme koşulları

Ölçüm aletleri aşağıdaki kriterlere göre farklı tiplere ayrılır:

  • iş için görüntüleme aracı;
  • çalışma prensibi;
  • kabul edilen standartla karşılaştırma;
  • metrolojik uygulama.

Araç türleri

En yaygın ölçüm cihazı türleri aşağıda listelenmiştir.

Ölçü, dikkate alınan fiziksel miktarın istenen boyutunu yeniden oluşturmak için kullanılan bir ölçüm aracıdır. Örneğin, gerekli kütleyi yeniden oluşturmak için bir ağırlık kullanılır. Tek değerli ve çok değerli ölçüler ve bazı durumlarda tüm ölçü depoları vardır. Yalnızca bir boyutun değerini yeniden oluşturmak için açık bir ölçü gereklidir. Çok değerli ölçümler, çeşitli fiziksel değerleri belirlemek için kullanılır (örneğin, hem santimetre hem de milimetre bulabileceğiniz doğrusal boyutlar için ölçüm aletleri seçerler).

Referans - çok yüksek düzeyde doğrulukla ölçer. Ölçü aletlerinin doğruluğunu kontrol etmek için kullanılırlar.

ölçüm ve kontrol araçlarının seçimi
ölçüm ve kontrol araçlarının seçimi

Ölçüm dönüştürücüsü, ölçüm bilgi sinyalini başka bir forma dönüştüren bir ölçüm cihazıdır. Bu, daha fazla işleme ve depolama için sinyalin iletilmesini kolaylaştırır. Ancak dönüştürülen sinyal, özel bir alet kullanılmadan bir gözlemci tarafından algılanamaz. Görselleştirme için sinyal, gösterge cihazına iletilmelidir. Bu nedenle, dönüştürücü genellikle ölçüm aracının tam tasarımına dahil edilir veya onunla birlikte kullanılır.

Ölçüm cihazı - ölçüm yapmak için kullanılan bir araçbir gözlemci tarafından daha sonra görselleştirilmesi için uygun bir biçimde bir sinyal üretmek. Bir grup faktöre bağlı olarak bu cihazların çeşitli sınıflandırmaları vardır. Amaca göre, evrensel, özel ve kontrole ayrılırlar. Yapıcı cihaza göre mekanik, optik, elektrik ve pnömatik olabilirler. Otomasyon derecesine göre mekanize, manuel cihazlar, otomatik ve yarı otomatik olarak ayrılırlar.

Ölçüm kurulumu, belirli bir işlevi gerçekleştirmek için birleştirilmiş bir dizi araç ve yardımcı öğedir. Böyle bir kurulumun parçalarının amacı, gözlemcinin algılaması için uygun olacak bir biçimde bilgi sinyalleri üretmektir. Bu durumda, tüm ölçüm tesisatı genellikle sabittir.

Ölçüm sistemi - öğeleri kontrol edilen alanın tamamında bulunan iletişim kanallarıyla birbirine bağlanan bir dizi araç. Amacı, incelenen uzayda var olan bir veya daha fazla fiziksel niceliği ölçmektir.

Seçim kriterleri

Ölçüm aletlerini seçerken, her şeyden önce, iş yaparken elde edilmesi gereken doğruluğu hesaba katmak gerekir. Düzenleyici belgelerde veya parçanın teknik belgelerinde belirtilir.

Ayrıca, ölçüm için bir araç seçerken, iş yürütme yöntemleri ve bunları kontrol etme yöntemlerinin yanı sıra sınır sapmaları da dikkate alınmalıdır.

Ölçme cihazlarının seçiminin ana ilkesi, ölçüm cihazlarının belirlenen gereksinimlere uygunluğudur.yönetmeliklerde belirtilen doğrulukta güvenilir sonuçlar elde etmek. Ayrıca, malzeme ve zaman maliyetlerini de hesaba katmak önemlidir: bunlar mümkün olduğunca minimum olmalıdır.

İlk veri

Ölçü aletlerinin doğru seçimi için aşağıdaki noktalara ilişkin ilk verilere sahip olunması gerekir:

  • ölçüm değerinin nominal ağırlığı;
  • en yüksek ve en düşük değerler arasındaki farkın değeri;
  • Ölçümler için mevcut çalışma koşulları hakkında bilgi.

Doğruluk faktörünü dikkate alarak bir ölçüm sistemi seçmek gerekirse, hatayı hesaplamak gerekir. Kaynakların her biri için belirlenmiş yasalara uygun olarak tüm olası kaynakların (ölçüm cihazları, değer dönüştürücüler, standartlar) hatalarının toplamı olarak hesaplanır.

ölçüm aletlerini seçme metodolojisi
ölçüm aletlerini seçme metodolojisi

İlk aşamada, işin gereklerine uygun doğruluk için ölçüm cihazları seçilir. Son sürüm seçilirken aşağıdaki gereksinimler de dikkate alınır:

  • İş sürecinde ihtiyaç duyulan miktarların çalışma alanı.
  • Araçların boyutları.
  • Takım ağırlığı.
  • Ölçü aletinin tasarım özellikleri.

Metrolojide, doğruluk kriterine göre ölçüm cihazlarının seçimi, aşağıdaki ilk verilerin varlığını gerektirir:

  • değiştirilebilir takım parametrelerinin bileşimi;
  • Çalışma araçlarının hata toleransının değeri ve toplamın izin verilen değerleriölçüm hataları;
  • Ölçülen parametreler için arızaların meydana gelme olasılığının izin verilen değerleri;
  • parametre sapmalarının gerçek değerlerinden dağılımı için kurallar.

Standartlaştırılmış ölçümler

Enstrüman seçimi genellikle ölçümleri gerçekleştirmek için standart hale getirilmiş araçların önceliğini hesaba katar. Standartlaştırılmış bir ölçüm aleti, söz konusu iş türünün performansı için uluslararası veya özel bir standardın düzenlemelerine uygun olarak üretilmiş bir alettir.

Buna uygun olarak ölçü aletleri seçim koşulları işin yapıldığı üretimin uzmanlığına bağlıdır.

lineer boyutlar için ölçüm cihazlarının seçimi
lineer boyutlar için ölçüm cihazlarının seçimi

Kitlesel ürünlerin üretiminde, genellikle yüksek verimlilik için tasarlanmış otomatik modern ölçüm ve kontrol araçları kullanılır. Seri üretimde karşılaştırmaların yapıldığı çeşitli şablonlar ve kontrol cihazları kullanılmaktadır. Bireysel üretimde, çeşitli iş türlerini gerçekleştirebileceğiniz evrensel ölçüm cihazları seçilir.

Kullanım Şartları

Ölçme ve kontrol cihazlarının seçimi, normal çalışma ve kullanım koşulları altında seçilen cihazlar için teknik düzenlemeler temelinde gerçekleştirilir.

Normal koşullar, sonucu etkileyen faktörlerin değerlerinin küçük olmaları nedeniyle ihmal edilebildiği koşullardır. Açıklanan koşullar genellikle talimatlarda belirtilir.ölçüm aletleri veya kalibrasyonları sırasında hesaplanmıştır.

doğruluk için ölçüm cihazlarının seçimi
doğruluk için ölçüm cihazlarının seçimi

Ölçümler için çalışma ve sınır koşulları arasında ayrım yapılmalıdır.

Çalışma koşulları genellikle, etki eden faktörlerin değerlerinin değerlerinin çalışma alanlarının toleransına dahil edildiği ölçüm yapma koşulları olarak kabul edilir. Bu durumda, çalışma alanına, mevcut hatanın normale getirildiği veya çalışma araçlarının değerlerinin değiştirildiği, etkileyen faktörün büyüklüğünün değer aralığı denir.

Sınır koşulları genellikle, ölçüm cihazının çalışma özellikleri ve özelliklerinde büyük bir hasar ve bozulma olmadan dayanabileceği gerçek ve etkileyen büyüklüklerin maksimum ve minimum değerleri olarak adlandırılır.

Çalışma koşullarında kullanım için ölçüm ve kontrol cihazları seçerken, cihaz okumaları ile etkileme miktarları arasındaki ilişki dikkate alınmalıdır. Buna dayanarak, ölçüm cihazlarının son okumalarına düzeltmeler eklemek veya düzeltici cihaz ve aletler kullanmak gerekir.

Düzenleyici belgelere göre, değişiklikler işyeri koşulları için normalize edilmiş metrolojik özelliklerle belirlenir.

Enstrüman Atama

Ölçme aletlerinin seçimi, iki kullanım durumu arasındaki farkların araştırılmasına dayanır:

  • cihaz parametreleri ölçümlerinin ürünü;
  • cihaz parametrelerinin ölçümü üzerinde kontrol kullanma.

İlk durumda, çalışma sırasında limitin altında bir değere ulaşmak gerekir.ölçüm hataları. İkinci durumda, cihazlar olası parametre hatalarının olasılığının izin verilen değerlerden yüksek olmaması şartına göre seçilir.

Hatalar

Metrolojide ölçüm cihazlarının seçilmesi için ana kriterlerden biri, izin verilen mutlak hata veya hata sınırının (Δ) değerlerinin ve ölçülecek değerin tolerans alanının (D) oranıdır.

Oran şu ifadeye karşılık gelmelidir:

Δ ≦ 0.333 D.

Hata marjı göreceli terimlerle gösterilebilir (göreceli ölçüm hatası). Böyle bir durumda, başka özel kısıtlamalar olmadığı sürece, tolerans alanının toplam değerinin %33,3'üne eşit veya daha az olmalıdır.

ölçüm aletleri seçimi için parametreler
ölçüm aletleri seçimi için parametreler

Yönetmeliklerde belirtilen ölçüm hataları, izin verilen maksimum hatalardır. Seçilen ölçüm araçlarına, ayar standartlarına, sıcaklık değişimlerine vb. bağlı olabilecek tüm çalışma unsurlarını içerirler.

Seçim Yöntemi

Ölçme aletlerinin yöntemi üç türe ayrılır.

Yaklaşık metodoloji, ölçüm için yaklaşık araçların seçiminde ve ayrıca düzenleyici, tasarım ve teknolojik düzenlemelere uygunluk kontrolü ve incelemesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bunu yapmak için aşağıdaki işlemleri gerçekleştirin:

  1. Parçanın izin verilen boyutu GOST'a göre belirlenir.
  2. Olası yürütme hatası hesaplanırölçümler. İzin verilen toplam boyutun %25'i olarak alınır.
  3. Neredeyse tüm ölçüm türlerinde tespit edilebilen olası ölçüm hatasının rastgele bir öğesi hesaplanır.
  4. Referans tablolarına göre, parça tipine bağlı olarak ölçüm aracı seçimi yapılır. Herhangi bir ölçüm cihazının metrolojik göstergesi olan maksimum olası hata, olası ölçüm hatasının rastgele öğesini geçmemelidir.
  5. Ölçümler için seçilen cihazın özellikleri metrolojik tabloya girilir.

Hesaplama yöntemi, tek ve küçük ölçekli üretim için cihaz seçerken, istatistiksel bir kontrol yöntemiyle numune parametrelerini ölçerken, deneyler yaparken ve ayrıca kusurlu parçaları yeniden kontrol ederken kullanılır. Aşağıdaki eylem adımlarını içerir:

  1. Parçanın izin verilen boyutu GOST'a göre belirlenir.
  2. Olası ölçüm hatası hesaplanır. Bu yöntemde, hesaplama için parçaların olası ölçüm hatası ve tolerans oranlarının bir tablosunu kullanmak gerekir.
  3. Olası ölçüm hatasının rastgele öğesi, önceki yöntemdeki değere benzer şekilde hesaplanır.
  4. Referans tablolarına göre, parça tipine bağlı olarak takım seçilir.
  5. Ölçümler için seçilen cihazın özellikleri metrolojik tabloya girilir.

Tabular metodoloji, yüksek hacimli ve seri üretim için ölçüm araçları seçilirken kullanılır. buyöntem, parçaların imalatı üzerindeki çalışma ölçümleri içeriyorsa ve ölçü aletlerini kullanarak kontrol etmiyorsa gerçekleştirilebilir.

  1. Parçanın izin verilen boyutu, doğruluk kalitesine bağlı olarak GOST'a göre belirlenir.
  2. Geçmiş dönemlerdeki geçmiş verilere dayanarak olası ölçüm hatasını hesaplayın.
  3. Olası ölçüm hatasının rastgele öğesi, önceki değerlere benzer şekilde hesaplanır.
  4. Referans tablolarına göre, parça tipine bağlı olarak takım seçilir.
  5. Ölçümler için seçilen cihazın özellikleri metrolojik tabloya girilir.

Böylece, ölçü aletlerini seçme yöntemlerinin işin yapılacağı üretimin türüne bağlı olduğu not edilebilir.

Seçim yapmak

Ölçümler için cihazların seçimi ve atanması geliştirme departmanları tarafından gerçekleştirilir:

  • Laboratuvar araştırması, üretilen ürünlerin kalite kontrolü, halihazırda üretilmiş ürünlerin, bileşenlerinin ve malzemelerinin çalıştırılması sırasında ölçüm cihazlarının seçimine ilişkin parametreler için düzenleyici belgeler.
  • Ürün standardizasyonunun teknolojik süreçleri, onu oluşturan elementlerin ve malzemelerin ölçümü.
  • Ölçüm cihazı ve ekipmanı bakım projeleri.

Mevcut ilk verilere göre ölçüm araçlarının ve yöntemlerinin seçimi, kalifiye çalışanlar tarafından gerçekleştirilir. Fiziksel ölçümlerin temellerini, kayıt yöntemlerini ve kayıt yöntemlerini iyi bilmelidirler.ölçüm sonuçlarının ve hatalarının yanı sıra metrolojik parametrelerin standardizasyon ilkeleri ve bunlardan cihaz hatalarının hesaplanması.

Ölçüm aletlerinden sorumlu özel işçiler, üretim sürecinde ölçümleri yapmakla görevlendirilir.

evrensel ölçüm cihazlarının seçimi
evrensel ölçüm cihazlarının seçimi

Sonuç olarak, verimli üretimin ve kusurlu ürün sayısının az altılmasının anahtarının günümüzde mevcut olan ölçüm cihazlarının doğru seçimi olduğu söylenebilir.

Önerilen: