Выбор СИ по критериям точности и производительности

Погрешности СИ

Погрешности средств измерений, называемые также инструментальными погрешностями, классифицируют по нескольким признакам.

Классификация погрешностей С.И.

Инструментальная погрешность

Пор форме представления

В зависимости от характера изменения во времени измеряемых величин

Динамической называют погрешность, которая возникает дополнительно при измерении переменной величины и обусловлена несоответствием реакции С.И. на скорость изменения измеряемого сигнала

Статическая погрешность – это погрешность средства измерения в случае, когда измеряемая величина остается неизменной во времени

Погрешность квантования является специфической разновидностью погрешности С.И., возникающей в цифровых приборах и дискретных преобразователях. При плавном измерении входной величины цифровой прибор не может выдать других показаний, кроме ряда дискретных значений. Поэтому при номинально-линейной функции преобразования реальная характеристика цифрового прибора представляет собой ступенчатую «кривую» («лесенку»). Текущая разность номинальной и реальной характеристик цифрового прибора и составляет погрешность квантования. Эту погрешность можно определить как инструментальную случайную аддитивную статическую погрешность.

Относительная

Приведенная

Абсолютная

Если абсолютная погрешность не зависит от измеряемой величины (), она называется аддитивной. Если абсолютная погрешность пропорциональна измеряемой величине (или), она называется мультипликативной

Относительная погрешность определяется отношением , где возможны 3 случая

Приведенная погрешность – это относительная погрешность, в которой абсолютная погрешность отнесена к условию принятому нормирующему значению  

На результат выбора того или иного вида средства измерений влияет масштаб производства. В единичном и мелкосерийном производстве применяют в основном универсальные СИ. В крупносерийном и массовом производстве, где необходима высокая производительность операций измерения, широко используют калибры, шаблоны, специальные средства измерений, контрольные автоматы.

Независимо от метода измерения и организационной формы контроля определяющее значение при выборе конкретного средства измерений имеет его точность. Погрешность СИ неизбежно приводит к тому, что при рассортировке партии изготовленных изделий на годные и бракованные возникают ошибки контроля.

Напомним, что ошибкой первого рода называют забраковку некоторой части годных изделий ("фиктивный брак"). Приемка негодных изделий является ошибкой второго рода ("необнаруженный брак"). Вероятность неправильно забракованных и неправильно принятых изделий может быть определена расчетным путем. ем ближе действительное значение контролируемого параметра к границе его поля допуска, тем выше вероятность получения ошибочного результата контроля.

Использование более точного СИ уменьшает вероятность ошибок и первого, и второго рода. Однако при этом возрастает стоимость контрольно-измерительной операции (более дорогое СИ, более высокая квалификация оператора, меньшая производительность контроля).

Экономически целесообразное соотношение между погрешностью результата измерения Δ_ИЗМ и допуском Т на измеряемый параметр обычно нормируется стандартами. В качестве примера приведем ГОСТ 8.051-81 ГСИ. Погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров до 500 мм. В данном стандарте указанное выше соотношение дано в форме Δ_ИЗМ ≤ А _МЕТ· Т. Здесь А _МЕТ = 0,20-0,35 - коэффициент, который зависит в основном от номера квалитета.

Если принять, что погрешность СИ не должна быть более 0,7 погрешности результата измерения, то выбор средства измерения по критерию точности можно выразить условием Δ_СИ ≤ (0,14-0,23) Т.

Дата добавления: 2014-01-05