Методы измерений. Выбор средств измерения

Выбор средств измерения

При выборе средств измерения должны быть учтены не только метрологические данные, но и их экономическая целесообразность. Принимаемые методы и средства измерения должны удовлетворять условию получения необходимых действительных размеров проверяемых деталей при наименьших затратах времени, сил и средств.

Выбор средств измерения зависит от вида проводимого контроля. В условиях машиностроительного завода контроль различают на лабораторный и производственный.

К лабораторным средствам измерения предъявляются требования получения высокой точности при достаточной универсальности как в области использования, так и в области диапазона измерений. Поэтому в лабораторных условиях используются меры (концевые и угловые), универсальные измерительные инструменты и приборы.

Для производственных измерений применяются калибры, универсальные средства измерений, контрольные приспособления и автоматы.

Производственный контроль бывает выборочным или сплошным. Выборочный контроль осуществляется при надежных и устойчивых технологических процессах. Целью контроля при этом является не столько проверка качества изготовленной продукции, сколько наблюдение за ходом и состоянием технологического процесса. При выборочном контроле требуются средства измерений, по которым может быть отсчитан действительный размер детали.

При неустойчивых технологических процессах, не обеспечивающих однородности изготовленной продукции, необходим сплошной контроль. В этих условиях важно не столько обеспечить измерение действительного размера детали, сколько отсеять брак. При этом целесообразно использование средств, обеспечивающих высокую производительность, таких как калибры, контрольные приспособления, контрольные автоматы.

Метод измерения - это способ экспериментального определения значения физической величины, т. е. совокупность используемых при измерениях физических явлений и средств измерений.

Методы измерений

непосредственной оценки сравнения с мерой

- противопоставления;

- дифференциальный;

- нулевой;

- замещения;

- совпадения

Метод непосредственной оценки заключается в определения значения физической величины по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия. Например - измерение напряжения вольтметром.

Этот метод является наиболее распространенным, но его точность зависит от точности измерительного прибора.

Метод сравнения с мерой - в этом случае измеряемая величина сравнивается с величиной, воспроизводимой мерой. Точность измерения может быть выше, чем точность непосредственной оценки.

Примеры: 1. Измерение массы на рычажных весах с уравновешиванием гирями (мерами массы с известным значением).

2. Измерение напряжения постоянного тока на компенсаторе сравнением с известной ЭДС нормального элемента.

Различают следующие разновидности метода сравнения с мерой:

Метод противопоставления, при котором измеряемая и воспроизводимая величина одновременно воздействуют на прибор сравнения, с помощью которого устанавливается соотношение между величинами. Пример: измерение веса с помощью рычажных весов и набора гирь.

Дифференциальный метод, при котором на измерительный прибор воздействует разность измеряемой величины и известной величины, воспроизводимой мерой. При этом уравновешивание измеряемой величины известной производится не полностью. Пример: измерение напряжения постоянного тока с помощью дискретного делителя напряжения, источника образцового напряжения и вольтметра.

Нулевой метод, при котором результирующий эффект воздействия обеих величин на прибор сравнения доводят до нуля, что фиксируется высокочувствительным прибором - нуль-индикатором. Пример: измерение сопротивления резистора с помощью четырехплечевого моста, в котором падение напряжения на резисторе с неизвестным сопротивлением уравновешивается падением напряжения на резисторе известного сопротивления.

Метод замещения, при котором производится поочередное подключение на вход прибора измеряемой величины и известной величины, и по двум показаниям прибора оценивается значение измеряемой величины, а затем подбором известной величины добиваются, чтобы оба показания совпали. При этом методе может быть достигнута высокая точность измерений при высокой точности меры известной величины и высокой чувствительности прибора. Пример: точное измерение малого напряжения при помощи высокочувствительного гальванометра, к которому сначала подключают источник неизвестного напряжения и определяют отклонение указателя, а затем с помощью регулируемого источника известного напряжения добиваются того же отклонения указателя. При этом известное напряжение равно неизвестному.

Метод совпадения, при котором измеряют разность между измеряемой величиной и величиной, воспроизводимой мерой, используя совпадение отметок шкал или периодических сигналов. Пример: измерение частоты вращения детали с помощью мигающей лампы стробоскопа: наблюдая положение метки на вращающейся детали в моменты вспышек лампы, по известной частоте вспышек и смещению метки определяют частоту вращения детали.

Чаще всего применяют метод непосредственной оценки и метод сравнения.

Классификация эталонов

Эталон – средство измерения (или комплекс) обеспечивающий воспроизведение и хранение физической величины с целью передачи ее размера другим эталоном и рабочим средством измерения.

Различают следующие виды эталонов:

Дата добавления: 2014-01-11