Определение предельных погрешностей

Классификация погрешностей обработки и измерения

МЕТРОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТОЧНОСТИ ПРИБОРОВ АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ

Контрольные вопросы

1. В каких случаях используются самонастраивающиеся системы активного контроля.

2. Приведите структурную схему комбинированной системы?

3. Для каких целей в самонастраивающихся системах используется статический анализатор?

4. Приведите схему самонастраивающийся системы с эталоном?

Приборы активного контроля работают по сравнению с другими приборами для линейных измерений в гораз­до более суровых условиях при более высоких требова­ниях к их надежности и точности.

Условия эти характеризуются:

- наличием охлаждающей жидкости и абразивной пыли в зоне измерения;

- колебаниями температуры;

- вибрациями станка, инструмента, детали и изме­рительного прибора;

- динамичностью процесса;

- перемещением измеряемой детали относительно прибора, приводящим к износу измерительных нако­нечников.

Эти условия способствуют появлению погрешности размеров деталей, которые могут возникать как при об­работке, так и при измерении деталей. Те и другие по­грешности имеют в основном одинаковый характер и подчиняются одним и тем же закономерностям.

Погрешности обработки и измерения можно разде­лить на погрешности получения сигналов и погрешности преобразования сигналов. Первые подразделяются таким образом:

а) геометрические погрешности при измерении дета­ли. Они, в основном, определяются погрешностями положения измерительных наконечников относительно измеряемой детали;

б) тепловые деформации станка, прибора и детали;

в) упругие деформации станка, прибора, детали;

г) погрешности вследствие вибраций;

д) погрешности вследствие износа измерительных наконечников;

е) погрешности при измерении деталей, связанные с шероховатостью или прерывистой поверхностью.

Погрешности преобразования сигналов выделяются следующие:

а) погрешности, связанные с инерционностью измерительной системы;

б) погрешности вследствие нелинейности характеристик прибора;

в) дрейф нуля;

г) помехи извне.

В метрологии принято также погрешности разделять на случайные и систематические.

Случайными называются погрешности, непостоян­ные по величине и знаку, значение каждой из которых невозможно предугадать.

Систематическими - погрешности, постоянные по величине и знаку или изменяющиеся по некоторому закону. Характерное свойство систематических по­грешностей - их повторяемость от одного опыта к другому, что позволяет рассматривать их как законо­мерные. Однако полная повторяемость систематических погрешностей практически недостижима, по­этому они носят в какой-то мере случайный характер. Следовательно, систематические погрешности необходи­мо рассматривать как пределы, к которым стремятся усредненные случайные погрешности, и как вывод из этого - закономерность пробивается через массу случай­ностей.

Случайные погрешности можно представить в виде функции времени, значение которой в каждый данный момент - случайная величина.

7.2. Метод «скользящей» средней

Одной из характеристик случайных функций и слу­чайных процессов может быть «скользящая» средняя.

Сущность метода «скользящей» средней заключается в следующем. Из всей совокупности размеров берется вы­борка, состоящая из N размеров последовательно распо­ложенных деталей. Затем определяется среднее арифме­тическое размеров деталей выборки, которое характери­зует собой положение центра группирования случайных погрешностей обработки.

Рис. 7.1. Метод “скользящей” средней

Все последующие выборки, составленные из такого же числа деталей, берутся со сдвигом на одну деталь.

После построения нескольких таких выборок, в состав которых поочередно включаются последующие детали при одновременном поочередном исключении из состава выборки предыдущих деталей, получим «скользящую» среднюю, которая проводится через центры группирова­ния выборок. Из графика (рис. 7.1) видно, что относи­тельное смещение центров группирования случайных погрешностей размеров пред­ставляет собой величину из­менения функциональных по­грешностей, приходящуюся на одну деталь (параметр а). Таким образом, метод "сколь­зящей" средней позволяет вы­явить функциональную зависимость изменения случайных погрешностей.

Дата добавления: 2014-01-07