Danes obstaja veliko število orodij, s katerimi lahko izvajate meritve različnih vrst: linearne, teže, temperature, moči itd. Naprave se razlikujejo po natančnosti, principu delovanja, namenu in ceni.
Da bi pravilno opravili potrebno delo, morate skrbno pretehtati izbiro merilnih instrumentov. Po drugi strani pa so tudi razdeljeni na več vrst, odvisno od upoštevanih meril.
Razvrstitev instrumentov
Merilni instrumenti so orodja in instrumenti, ki se uporabljajo za merjenje fizikalnih veličin. Za vsako od njih se določijo napake, določene v regulativnih dokumentih in tehničnih predpisih.
Merilni instrumenti so razdeljeni na različne vrste po naslednjih kriterijih:
- ogled orodja za delo;
- načelo delovanja;
- primerjava s sprejetim standardom;
- metoslovna uporaba.
Vrste orodij
Najpogostejše vrste merilnih instrumentov so navedene spodaj.
Measure je merilni instrument, ki se uporablja za reprodukcijo želene velikosti obravnavane fizične količine. Na primer, utež se uporablja za reprodukcijo zahtevane mase. Obstajajo enovrednostne in večvrednostne mere ter v nekaterih primerih celotna skladišča mer. Za reprodukcijo vrednosti samo ene velikosti je potreben nedvoumen ukrep. Večvrednostne mere se uporabljajo za določanje več velikosti fizičnih vrednosti (izberejo na primer merilne instrumente za linearne dimenzije, s katerimi lahko ugotovite tako centimetre kot milimetre).
Referenca - meri z zelo visoko stopnjo natančnosti. Uporabljajo se za nadzor pravilnosti merilnih instrumentov.
Merilni pretvornik je merilni instrument, ki pretvori signal merilne informacije v drugo obliko. To olajša prenos signala za nadaljnjo obdelavo in shranjevanje. Toda pretvorjenega signala opazovalec ne more zaznati brez uporabe posebnega orodja. Za vizualizacijo je treba signal prenesti na kazalno napravo. Zato je pretvornik običajno vključen v celotno zasnovo merilnega orodja ali se uporablja v povezavi z njim.
Merilna naprava - sredstvo za izvajanje meritev, ki je vajenogeneriranje signala v obliki, ki je na voljo za kasnejšo vizualizacijo s strani opazovalca. Glede na skupino dejavnikov obstajajo različne klasifikacije teh naprav. Po namenu so razdeljeni na univerzalne, posebne in nadzorne. Glede na konstruktivno napravo so lahko mehanske, optične, električne in pnevmatske. Glede na stopnjo avtomatizacije jih delimo na mehanizirane, ročne naprave, avtomatske in polavtomatske.
Merilna instalacija je niz orodij in pomožnih elementov, združenih za izvajanje določene funkcije. Namen delov takšne instalacije je generiranje informacijskih signalov v obliki, ki bo primerna za opazovalca. V tem primeru je celotna merilna instalacija običajno stacionarna.
Merilni sistem - niz orodij, katerih elementi so povezani s komunikacijskimi kanali, ki se nahajajo znotraj celotnega nadzorovanega prostora. Njegov namen je izmeriti eno ali več fizikalnih veličin, ki obstajajo v preučevanem prostoru.
Izbirna merila
Pri izbiri merilnih instrumentov je treba najprej upoštevati natančnost, ki jo bo treba doseči pri opravljanju dela. Naveden je v regulativnih dokumentih ali v tehnični dokumentaciji za del.
Poleg tega je treba pri izbiri merilnega orodja upoštevati mejna odstopanja, pa tudi metode izvajanja del in načine njihovega nadzora.
Glavno načelo izbire merilnih instrumentov je njihova skladnost z postavljenimi zahtevami zapridobivanje zanesljivih rezultatov v skladu s predpisi določeno natančnostjo. Poleg tega je pomembno upoštevati materialne in časovne stroške: ti morajo biti čim manjši.
Začetni podatki
Za pravilno izbiro merilnih instrumentov je potrebno imeti začetne podatke o naslednjih točkah:
- nominalna teža merske vrednosti;
- vrednost razlike med najvišjo in najnižjo vrednostjo;
- informacije o razpoložljivih delovnih pogojih za meritve.
Če je treba izbrati merilni sistem ob upoštevanju faktorja točnosti, je treba izračunati napako. Izračuna se kot vsota napak vseh možnih virov (merilne naprave, pretvorniki vrednosti, etaloni) v skladu z zakoni, določenimi za vsak vir.
Na prvi stopnji se merilni instrumenti izberejo glede na natančnost v skladu z zahtevami dela. Pri izbiri končne različice se upoštevajo tudi naslednje zahteve:
- Delovno območje količin, ki so potrebne v procesu dela.
- Dimenzije orodja.
- Teža orodja.
- Konstrukcijske značilnosti merilnega instrumenta.
V meroslovju izbira merilnih instrumentov glede na merilo točnosti zahteva prisotnost naslednjih začetnih podatkov:
- sestava spremenljivih parametrov orodja;
- vrednost tolerance napake delovnih orodij, kot tudi dovoljene vrednosti skupneganapake pri merjenju;
- dopustne vrednosti verjetnosti nastanka okvar za merjene parametre;
- pravila za porazdelitev odstopanj parametrov od njihovih resničnih vrednosti.
Standardizirane meritve
Pri izbiri instrumentov se običajno upošteva prednost standardiziranih sredstev za izvajanje meritev. Standardiziran merilni instrument je tak instrument, ki je bil izdelan v skladu s predpisi mednarodnega ali posebnega standarda za opravljanje zadevne vrste dela.
Skladno s tem so pogoji za izbiro merilnih instrumentov odvisni od specializacije proizvodnje, kjer se delo izvaja.
Pri proizvodnji masovnih izdelkov se običajno uporabljajo avtomatizirana sodobna merilna in krmilna orodja, zasnovana za visoko produktivnost. V serijski proizvodnji se uporabljajo različne šablone in krmilne naprave, po katerih se delajo primerjave. V individualni proizvodnji se izberejo univerzalni merilni instrumenti, s katerimi lahko opravljate različne vrste del.
Pogoji uporabe
Izbira merilnih in kontrolnih instrumentov se izvaja na podlagi tehničnih predpisov za izbrane instrumente pod pogoji njihovega normalnega delovanja in uporabe.
Normalni pogoji so takšni pogoji, pod katerimi se lahko vrednosti dejavnikov, ki vplivajo na rezultat, zaradi njihove majhnosti izpustijo. Opisani pogoji so običajno navedeni v navodilih zamerilni instrumenti ali izračunani med njihovo kalibracijo.
Za meritve je treba razlikovati med obratovalnimi in mejnimi pogoji.
Delovni pogoji se običajno štejejo za pogoje za izvajanje meritev, pod katerimi so vrednosti vrednosti vplivnih faktorjev vključene v toleranco delovnih površin. V tem primeru se delovno območje imenuje območje vrednosti velikosti vplivnega faktorja, znotraj katerega se obstoječa napaka normalizira ali se spremenijo vrednosti delovnih orodij.
Mejne pogoje običajno imenujemo največje in minimalne vrednosti dejanskih in vplivnih veličin, ki jih merilni instrument lahko prenese brez večjih poškodb in poslabšanja njegovih obratovalnih lastnosti in lastnosti.
Pri izbiri merilnih in kontrolnih instrumentov za uporabo v delovnih pogojih je treba upoštevati razmerje med odčitki instrumentov in vplivnimi količinami. Na podlagi tega je treba vnesti popravke v končne odčitke merilnih instrumentov ali uporabiti korektivne naprave in instrumente.
V skladu z regulativnimi dokumenti so spremembe določene z meroslovnimi značilnostmi, normaliziranimi za pogoje na delovnem mestu.
dodelitev instrumenta
Izbira merilnih instrumentov temelji na preučevanju razlik med obema primeroma njihove uporabe:
- izdelek meritev parametrov naprave;
- izvajanje nadzora nad merjenjem parametrov naprave.
V prvem primeru je med delom potrebno doseči vrednost, nižjo od mejne vrednostinapake pri merjenju. V drugem primeru so naprave izbrane pod pogojem, da verjetnost možnih napak parametrov ne sme biti višja od dovoljenih vrednosti.
Napake
Eno od glavnih meril za izbiro merilnih instrumentov v meroslovju je razmerje med vrednostmi meje dovoljene absolutne napake ali napake (Δ) in tolerančnega polja vrednosti, ki jo je treba meriti (D).
Razmerje mora ustrezati naslednjemu izrazu:
Δ ≦ 0,333 D.
Mejo napake je mogoče predstaviti v relativnih izrazih (relativna napaka merjenja). V takem primeru mora biti manjša ali enaka 33,3 % celotne vrednosti tolerančnega polja, razen če obstajajo druge posebne omejitve.
Merilne napake, določene v predpisih, so največje dovoljene napake. Vključujejo vse elemente dela, ki so lahko odvisni od izbranih merilnih orodij, postavljanja standardov, temperaturnih sprememb itd.
Način izbire
Način merilnih instrumentov je razdeljen na tri vrste.
Približna metodologija se pogosto uporablja pri okvirnem izboru instrumentov za merjenje, kot tudi pri kontroli in preverjanju skladnosti z regulativnimi, projektantskimi in tehnološkimi predpisi. Če želite to narediti, izvedite naslednja dejanja:
- Dovoljena velikost dela je določena v skladu z GOST.
- Izračunana je možna napaka pri izvajanjumeritve. Upošteva se kot 25% celotne dovoljene velikosti.
- Izračuna se naključni element možne meritvene napake, ki jo je mogoče zaznati pri skoraj vseh vrstah meritev.
- V skladu z referenčnimi tabelami je izbira merilnih sredstev odvisna od vrste dela. Največja možna napaka, ki je meroslovni pokazatelj katere koli merilne naprave, ne sme presegati naključnega elementa možne merilne napake.
- Karakteristike izbrane naprave za meritve se vnesejo v meroslovno tabelo.
Računska metoda se uporablja pri izbiri naprav za posamično in maloserijsko proizvodnjo, merjenju parametrov vzorca s statistično metodo kontrole, izvajanju poskusov in tudi ponovnem preverjanju okvarjenih delov. Vključuje naslednje korake ukrepanja:
- Dovoljena velikost dela je določena v skladu z GOST.
- Izračuna se možna merilna napaka. Pri tej metodi je za izračun potrebno uporabiti tabelo razmerja možnih merilnih napak in toleranc delov.
- Izračuna se naključni element možne meritvene napake, podobno kot pri prejšnji metodi.
- Po referenčnih tabelah je orodje izbrano glede na vrsto dela.
- Karakteristike izbrane naprave za meritve se vnesejo v meroslovno tabelo.
Tablična metodologija se uporablja pri izbiri merilnih orodij za velikoserijsko in množično proizvodnjo. Themetoda se lahko izvede, če delo pri izdelavi delov vključuje meritve in ne kontrolo z merilniki.
- Dovoljena velikost dela je določena po GOST, odvisno od kakovosti natančnosti.
- Izračunajte možno napako merjenja na podlagi preteklih podatkov iz preteklih obdobij.
- Izračuna se naključni element možne meritvene napake, podobno kot pri prejšnjih vrednostih.
- Po referenčnih tabelah je orodje izbrano glede na vrsto dela.
- Karakteristike izbrane naprave za meritve se vnesejo v meroslovno tabelo.
Tako lahko ugotovimo, da so načini izbire merilnih instrumentov odvisni od vrste proizvodnje, kjer se bo delo izvajalo.
Izbira
Izbor in dodelitev instrumentov za meritve izvajajo razvojni oddelki:
- Predpisna dokumentacija za parametre izbire merilnih instrumentov pri laboratorijskih raziskavah, nadzor kakovosti izdelanih izdelkov, delovanje že izdelanih izdelkov, njegovih sestavnih delov in materialov.
- Tehnološki procesi standardizacije izdelka, merjenje njegovih sestavnih elementov in materialov.
- Projekti vzdrževanja merilnih instrumentov in opreme.
Izbiro sredstev in metod meritev glede na razpoložljive izhodiščne podatke izvajajo usposobljeni zaposleni. Dobro bi morali biti seznanjeni z osnovami fizikalnih meritev, z načini registracije inuporaba merilnih rezultatov in napak ter načela standardizacije meroslovnih parametrov in izračun instrumentalnih napak iz njih.
Za izvajanje meritev med proizvodnim procesom so dodeljeni posebni delavci, odgovorni za merilne instrumente.
Za zaključek lahko rečemo, da je prava izbira merilnih instrumentov iz današnje ponudbe ključ do učinkovite proizvodnje in zmanjšanja števila izdelkov z napako.
