Avui, hi ha un gran nombre d'eines amb les quals podeu fer mesures de diferents tipus: lineals, pes, temperatura, potència, etc. Els dispositius es diferencien en precisió, principi de funcionament, finalitat i preu.
Per tal de realitzar correctament el treball necessari, heu de considerar acuradament l'elecció dels instruments de mesura. Al seu torn, també es divideixen en diversos tipus segons els criteris considerats.
Classificació dels instruments
Els instruments de mesura són eines i instruments que s'utilitzen per mesurar magnituds físiques. Per a cadascun d'ells es determinen els errors especificats en els documents normatius i reglaments tècnics.
Els instruments de mesura es divideixen en diferents tipus segons els criteris següents:
- eina de visualització per a la feina;
- principi de funcionament;
- comparació amb l'estàndard acceptat;
- aplicació metrològica.
Tipus d'eines
Els tipus més comuns d'instruments de mesura es mostren a continuació.
La mesura és un instrument de mesura utilitzat per reproduir la mida desitjada de la magnitud física considerada. Per exemple, s'utilitza un pes per reproduir la massa requerida. Hi ha mesures de valor únic i multivalor, i en alguns casos magatzems sencers de mesures. És necessària una mesura inequívoca per reproduir el valor d'una mida només. Les mesures de valors múltiples s'utilitzen per determinar diverses mides de valors físics (per exemple, seleccionen instruments de mesura per a dimensions lineals, amb els quals podeu esbrinar tant els centímetres com els mil·límetres).
Referència: mesura amb un nivell de precisió molt alt. S'utilitzen per controlar la correcció dels instruments de mesura.
El transductor de mesura és un instrument de mesura que transforma el senyal d'informació de mesura en una altra forma. Això facilita la transmissió del senyal per a un posterior processament i emmagatzematge. Però el senyal convertit no pot ser percebut per un observador sense l'ús d'una eina especial. Per a la visualització, el senyal s'ha de transmetre al dispositiu indicador. Per tant, el transductor sol estar inclòs en el disseny complet de l'eina de mesura o s'utilitza conjuntament amb ell.
Dispositiu de mesura: un mitjà per fer mesures que s'acostuma a fergenerant un senyal en una forma que estigui disponible per a la visualització posterior per part d'un observador. Hi ha diverses classificacions d'aquests dispositius en funció d'un grup de factors. Per propòsit, es divideixen en universals, especials i de control. Segons el dispositiu constructiu, poden ser mecànics, òptics, elèctrics i pneumàtics. Segons el grau d'automatització, es divideixen en dispositius mecanitzats, manuals, automàtics i semiautomàtics.
La instal·lació de mesurament és un conjunt d'eines i elements auxiliars combinats per realitzar una funció específica. L'objectiu de les parts d'aquesta instal·lació és generar senyals d'informació en una forma que sigui convenient per a l'observador. En aquest cas, tota la instal·lació de mesurament és generalment estacionària.
Sistema de mesura: un conjunt d'eines, els elements de les quals estan connectats per canals de comunicació situats dins de tot l'espai controlat. La seva finalitat és mesurar una o més magnituds físiques que existeixen a l'espai objecte d'estudi.
Criteris de selecció
A l'hora d'escollir els instruments de mesura, cal tenir en compte en primer lloc la precisió que s'haurà d'aconseguir a l'hora de realitzar el treball. S'indica als documents normatius o a la documentació tècnica de la peça.
A més, a l'hora de triar una eina de mesura, s'han de tenir en compte les desviacions límit, així com els mètodes per dur a terme el treball i maneres de controlar-los.
El principi principal de l'elecció dels instruments de mesura és el compliment dels requisits establerts perobtenint resultats fiables d'acord amb l'exactitud especificada per la normativa. A més, és important tenir en compte els costos de material i temps: han de ser el mínim possible.
Dades inicials
Per a l'elecció correcta dels instruments de mesura, és necessari disposar de dades inicials sobre els punts següents:
- pes nominal del valor de mesura;
- valor de la diferència entre els valors més alt i més baix;
- informació sobre les condicions de treball disponibles per a mesuraments.
Si cal seleccionar un sistema de mesura tenint en compte el factor de precisió, cal calcular l'error. Es calcula com la suma dels errors de totes les fonts possibles (aparells de mesura, convertidors de valors, estàndards) d'acord amb les lleis establertes per a cadascuna de les fonts.
En la primera etapa, els instruments de mesura es seleccionen per a la precisió d'acord amb els requisits del treball. En seleccionar la versió final, també es tenen en compte els requisits següents:
- Àrea de treball de les quantitats que es necessiten en el procés de treball.
- Dimensions de les eines.
- Pes de l'eina.
- Característiques de disseny de l'instrument de mesura.
En metrologia, l'elecció dels instruments de mesura segons el criteri de precisió requereix la presència de les següents dades inicials:
- composició dels paràmetres de l'eina canviables;
- el valor de la tolerància a l'error de les eines de treball, així com els valors permesos del totalerrors de mesura;
- valors permesos de la probabilitat d'ocurrència de fallades per als paràmetres mesurats;
- regles per a la distribució de les desviacions dels paràmetres dels seus valors reals.
Medes estandarditzades
L'elecció dels instruments sol tenir en compte la prioritat dels mitjans estandarditzats per a la realització de mesures. Un instrument de mesura normalitzat és aquell instrument que s'ha fabricat d'acord amb la normativa d'una norma internacional o especial per a la realització del tipus de treball en qüestió.
D'acord amb això, les condicions per a l'elecció dels instruments de mesura depenen de l'especialització de la producció on es duu a terme el treball.
En la producció de productes massius, s'utilitzen habitualment eines de mesura i control modernes automatitzades, dissenyades per a una alta productivitat. En la producció en sèrie, s'utilitzen diverses plantilles i dispositius de control, segons els quals es fan comparacions. En la producció individual, s'escullen instruments de mesura universals, amb els quals podeu realitzar diferents tipus de treballs.
Condicions d'ús
L'elecció dels instruments de mesura i control es duu a terme sobre la base de la normativa tècnica dels instruments seleccionats en les condicions del seu funcionament i ús normals.
Les condicions normals són aquelles condicions en les quals es poden ometre els valors dels factors que influeixen en el resultat a causa de la seva petitesa. Les condicions descrites solen indicar-se a les instruccions perinstruments de mesura o calculats durant el seu calibratge.
S'ha de distingir entre les condicions de funcionament i les condicions límit per a les mesures.
Les condicions de treball solen ser considerades les condicions per a la realització de mesures, sota les quals els valors dels valors dels factors d'influència s'inclouen en la tolerància de les zones de treball. En aquest cas, l'àrea de treball s'anomena el rang de valors de la magnitud del factor d'influència, dins dels quals l'error existent es normalitza o es canvien els valors de les eines de treball.
Les condicions límit solen anomenar-se valors màxims i mínims de les magnituds reals i d'influència que pot suportar l'instrument de mesura sense danys importants i deteriorament de les seves propietats i característiques de funcionament.
A l'hora de triar instruments de mesura i control per utilitzar-los en condicions de treball, s'ha de tenir en compte la relació entre les lectures dels instruments i les magnituds que influeixen. A partir d'això, cal introduir correccions en les lectures finals dels instruments de mesura o utilitzar dispositius i instruments correctius.
Segons els documents normatius, les modificacions estan determinades per característiques metrològiques normalitzades per a les condicions laborals.
Tasca d'instrument
L'elecció dels instruments de mesura es basa en l'estudi de les diferències entre els dos casos d'ús:
- producte de les mesures dels paràmetres del dispositiu;
- exercir el control sobre la mesura dels paràmetres del dispositiu.
En el primer cas, durant el treball cal arribar a un valor inferior al límiterrors de mesura. En el segon cas, els dispositius es seleccionen segons la condició que la probabilitat de possibles errors de paràmetres no sigui superior als valors permesos.
Errors
Un dels principals criteris per triar instruments de mesura en metrologia és la relació entre els valors del límit d'error o error absolut admissible (Δ) i el camp de tolerància del valor a mesurar (D).
La proporció ha de correspondre a l'expressió següent:
Δ ≦ 0,333 D.
El marge d'error es pot representar en termes relatius (error relatiu de mesura). En aquest cas, ha de ser inferior o igual al 33,3% del valor total del camp de tolerància, tret que hi hagi altres restriccions especials.
Els errors de mesura especificats a la normativa són els errors màxims admissibles. Inclouen tots els elements de treball que poden dependre de les eines de mesura seleccionades, establiment de normes, canvis de temperatura, etc.
Mètode de selecció
El mètode d'instruments de mesura es divideix en tres tipus.
La metodologia aproximada s'utilitza àmpliament en la selecció aproximada d'instruments de mesura, així com en el control i examen del compliment de la normativa normativa, de disseny i tecnològica. Per fer-ho, feu les accions següents:
- La mida permesa de la peça es determina segons GOST.
- Es calcula el possible error d'execuciómesures. Es considera el 25% de la mida total permesa.
- Es calcula un element aleatori del possible error de mesura, que es pot detectar en gairebé tots els tipus de mesures.
- Segons les taules de referència, l'elecció del mitjà de mesura es fa en funció del tipus de peça. L'error màxim possible, que és un indicador metrològic de qualsevol dispositiu de mesura, no ha de superar l'element aleatori del possible error de mesura.
- Les característiques del dispositiu seleccionat per a les mesures s'introdueixen a la taula metrològica.
El mètode de càlcul s'utilitza a l'hora d'escollir dispositius per a producció única i a petita escala, mesurar els paràmetres de la mostra amb un mètode de control estadístic, realitzar experiments i també tornar a comprovar les peces defectuoses. Inclou els passos d'acció següents:
- La mida permesa de la peça es determina segons GOST.
- Es calcula el possible error de mesura. En aquest mètode, per al càlcul, cal utilitzar una taula de la relació entre el possible error de mesura i les toleràncies de les peces.
- Es calcula l'element aleatori del possible error de mesura, de manera similar al valor del mètode anterior.
- Segons les taules de referència, l'eina es selecciona segons el tipus de peça.
- Les característiques del dispositiu seleccionat per a les mesures s'introdueixen a la taula metrològica.
La metodologia tabular s'utilitza a l'hora de seleccionar eines de mesura per a la producció en gran quantitat i en massa. Elel mètode es pot dur a terme si els treballs de fabricació de peces inclouen mesures, i no control mitjançant calibres.
- La mida permesa de la peça es determina segons GOST, en funció de la qualitat de la precisió.
- Calculeu el possible error de mesura a partir de dades històriques de períodes anteriors.
- Es calcula l'element aleatori del possible error de mesura, de manera similar als valors anteriors.
- Segons les taules de referència, l'eina es selecciona segons el tipus de peça.
- Les característiques del dispositiu seleccionat per a les mesures s'introdueixen a la taula metrològica.
Per tant, es pot observar que els mètodes per triar els instruments de mesura depenen del tipus de producció on es realitzarà el treball.
Pressió d'una elecció
La selecció i assignació d'instruments per a les mesures la realitzen els departaments de desenvolupament:
- Documentació reguladora dels paràmetres de l'elecció dels instruments de mesura durant la recerca de laboratori, control de qualitat dels productes fabricats, funcionament dels productes ja fabricats, els seus components i materials.
- Processos tecnològics d'estandardització de productes, mesura dels seus elements constitutius i materials.
- Projectes de manteniment d'instruments i equips de mesura.
L'elecció de mitjans i mètodes de mesura segons les dades inicials disponibles la fan treballadors qualificats. Han de conèixer bé els fonaments de les mesures físiques, els mètodes de registre il'ús de resultats i errors de mesura, així com els principis d'estandardització dels paràmetres metrològics i el càlcul d'errors d'instrument a partir d'ells.
S'assignen treballadors especials responsables dels instruments de mesura per dur a terme mesures durant el procés de fabricació.
En conclusió, es pot dir que l'elecció correcta dels instruments de mesura de la gamma disponible actualment és la clau per a una producció eficient i reduir el nombre de productes defectuosos.
