Причины возникновения погрешностей измерения

Имеется ряд слагаемых погрешностей, которые являются доминирующими в общей погрешности измерения. К ним относятся:

1) Погрешности, зависящиеот средств измерения. Нормируемую допустимую погрешность измерительного средства следует рассматривать как погрешность измерения при одном из возможных вариантов использования этого измерительного средства, поскольку проверка точности данных приборов заключается чаще всего в измерении ими эталона.

2) Погрешности, зависящие от установочных мер. Установочные меры могут быть универсальными (концевые меры) и специальными (изготовленными по виду измеряемой детали). Погрешность измерения будет меньше, если установочная мера будет максимально подобна измеряемой детали по конструкции, массе, материалу, его физическим свойствам, способу базирования и т.д. Погрешности от концевых мер длины возникают из-за погрешности изготовления (классы) или погрешности аттестации (разряды), а также из-за погрешности их притирки.

3) Погрешности, зависящие от измерительного усилия. При оценке влияния измерительного усилия на погрешность измерения необходимо выделить упругие деформации установочного узла и деформации в зоне контакта измерительного наконечника с деталью.

4) Погрешности, происходящие от температурных деформаций (температурные погрешности). Погрешности возникают из-за разности температур объекта измерения и измерительного средства. Существуют два основных источника, обуславливающих погрешность от температурных деформаций: отклонение температуры воздуха от 20^о С и кратко-временные колебания температуры воздуха в процессе измерения.

Максимальное влияние отклонений температуры на погрешность измерения Dl_t можно рассчитать по формуле

Dl_t1 = l×Dt₁×(a_п - a_д)_max,

где Dt₁ - отклонение температуры от 20^оС;

a_п , a_д - коэффициенты линейных расширений прибора и детали.

Максимальное влияние кратковременных колебаний температуры среды на погрешность измерения будет иметь место в том случае, если колебания температуры воздуха не вызывают изменений температуры измерительного средства, а температура объекта измерения близко следует за температурой воздуха (или наоборот):

Dl_t2 = l×Dt₂×a_max ,

где Dt₂ - кратковременные колебания температуры воздуха в процессе измерения;

a_max - наибольшее значение коэффициента линейного расширения (материала прибора или измеряемой детали).

Общая деформация по двум случайным составляющим Dt₁ и Dt₂ выразится формулой

.

Могут возникнуть и дополнительные деформации при использовании накладных приборов.

5) Погрешности, зависящие от оператора (субъективные погрешности). Возможны четыре вида субъективных погрешностей:

- погрешность отсчитывания (особенно важна, когда обеспечивается погрешность измерения, не превышающая цену деления);

- погрешность присутствия (проявляется в виде влияния теплоизлучения оператора на температуру окружающей среды, а тем самым и на измерительное средство);

- погрешность действия (вносится оператором при настройке прибора);

- профессиональные погрешности (связаны с квалификацией оператора, с отношением его к процессу измерения).

6) Погрешности при отклонениях от правильной геометрической формы. При измерении деталей с целью учёта возможной погрешности формы рекомендуется:

- измерение производить в нескольких точках (как правило, в шести);

- у установочных деталей перед аттестацией измерить отклонение от геометрической формы;

- на образцовой детали с отклонениями формы выделить и маркировать участок, аттестовать его и по нему производить настройку;

- при выяснении "действующих" размеров деталей следует стремиться использовать измерительные наконечники по конфигурации, идентичные сопрягаемой детали ("действующий" размер - это размер, который будет действовать в машине и выполнять своё служебное назначение).

7) Дополнительные погрешности при измерении внутренних размеров. К специфическим погрешностям измерения отверстий относятся:

- погрешности, возникающие при смещении линии измерения относительно контролируемого диаметра как в плоскости, перпендикулярной к оси контролируемого отверстия, так и в осевой плоскости;

- погрешности, вызванные шероховатостью поверхности отверстия, особенно при использовании ручных приборов;

- погрешности, обусловленные динамикой процесса совмещения линии измерения одновременно в двух плоскостях;

- погрешности от настойки прибора на размер.

Дата добавления: 2015-04-30