Материал: Метроплогия. учебное пособие. Савельева Е.Л., Ситников Н.В

- от погрешностей контрольно-измерительной техники, применяемой при контроле;

-от размеров допускаемых пределов отклонения (допусков) на контролируемые параметры;

-от производственного рассеивания (дисперсии) параметров при изготовлении деталей, узлов и изделий в целом.

Ошибки контроля также случайные события и присутствуют при любых контрольных операциях как по перечисленным выше объективным так и по субъективным причинам.

Основная количественная оценка качества контроля – есть его абсолютная достоверность, как вероятность принятия правильного решения:

Р = 1 - Рош .

Здесь Рош – значимость ошибок, то есть вероятность принятия ошибочных решений при контроле, равная сумме вероятностей «ложных браков» или «рисков изготовителя» (Рл.б.) и «необнаруженных браков» или

Для расчета достоверности контроля должны быть известны:

-функции распределения контролируемых параметров партии (выборки) изделий;

-погрешности контрольно-измерительных средств;

-допускаемые пределы отклонений контролируемых параметров.

Количественная оценка потерь от ошибок контроля достаточно сложна. Некоторое упрощение решения этой задачи дает директивное (экспертное) принятие величины значимости ошибок (формула 2.5).

Например, принимают ожидаемое значение потерь от ошибок первого рода (Рл.б.) и ошибок второго рода (Рн.б.) и с учетом относительной стоимости («веса») потерь С1 и С2 соответственно от ошибок Рл.б. и Рн.б. минимизируют средние потери (R):

R = С1Рл.б. + С2Рн.б. = min.

Технико-экономические характеристики контроля:

-производительность;

-стоимость;

-эффективность;

Эффективность контроля – интегральный параметр контроля, зависящий от достоверности, производительности и стоимости затрат на контроль.

51

Эффективность контроля – качество контроля, отражающее степень целесообразности его осуществления в некоторой заданной ситуации и оцениваемое комплексом показателей контроля.

СПОСОБЫ НОРМИРОВАНИЯ КОНТРОЛИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ

Нормирование – это определение или установление допускаемых предельных значений контролируемого параметра. Каждый нормируемый параметр, подлежащий контролю, может быть задан одним из трех способов.

1. В номинальном значении (Хн) с допускаемыми значениями отклонений (допуском) контролируемого параметра от его номинального значения (d)

Хк = Хн d .

Номинальным значением называется основное значение параметра, определенное из функционального назначения изделия и служащее началом отсчета отклонений.

Допускаемые отклонения (допуски) могут быть двухсторонними (симметричным или несимметричным) или односторонними (со знаком + или -). Причем допускаемые отклонения нормируемого параметра должны быть выражены в единицах номинала, а допускаемая погрешность его измерения – в процентах от номинальной величины параметра.

2. В предельных значениях …..от Х1 до Х2, с указанием допускаемых погрешностей измерения нормируемого параметра в процентах от предельных значений.

Например, напряжение на контактах 1-5 изделия должно быть от 12 В до 15 В, допускаемая погрешность измерения 2,5%.

3. В максимальном или минимальном значениях: не более Хmax или не менее Хmin, с указанием допускаемой погрешности измерения в процентах от заданного параметра.

Например. Напряжение источника питания должно быть не менее 12В (на нагрузке 1 кОм), допускаемая погрешность измерения ±10 %.

Если погрешности не заданы, то существует обоснованное правило выбора средства измерений: абсолютная погрешность измерения не должна быть более 1/3 от допуска, то есть изм d / 3.

ВИДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

Так же как измерения, контроль классифицируют по различным признакам.

По этапам производственного процесса: входной контроль, операционный контроль, приемочный контроль.

52

По полноте охвата: сплошной контроль, выборочный контроль (статистический).

По времени проведения: летучий, непрерывный, периодический. По воздействию на изделие: разрушающий, неразрушающий.

По технической оснащенности: органолептический контроль, контроль по образцу, контроль по уставке, измерительный контроль.

По связи с технологическими операциями: встроенный в техпроцесс, невстроенный в техпроцесс.

По воздействию на технологический процесс: пассивный контроль, активный контроль (вырабатывает сигналы коррекции технологических операций).

По степени автоматизации:

-ручной контроль, оснащенный контрольно-измерительной техникой, приспособлениями и оснасткой;

-автоматизированный контроль, позволяющий оператору вмешиваться в программы обработки результатов контроля и выводить нужные данные на устройства отображения, накопления, регистрации и сигнализации;

-автоматический контроль по жесткой программе (без участия оператора).

53

ГЛАВА 3. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

3.1.ОБОБЩЕННОЕ УРАВНЕНИЕ ШКАЛЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

3.2.ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

3.3.АНАЛОГОВЫЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ

3.4.СХЕМЫ ВКЛЮЧЕНИЯ ИНДУКЦИОННЫХ СЧЕТЧИКОВ АКТИВНОЙ ЭНЕРГИИ В

ТРЕХФАЗНЫЕ ЦЕПИ 3.5. ЭЛЕКТРОННЫЕ ПРИБОРЫ

3.6. МОСТЫ И КОМПЕНСАТОРЫ 3.7. ИЗМЕРИТЕЛИ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНЫХ

ПОЛЕЙ 3.8. ЦИФРОВАЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА

Рассматриваются принципы работы, метрологические характеристики, области применения, достоинства, недостатки и погрешности аналоговых и цифровых измерительных приборов.

Цель главы – изучить физические принципы работы, функциональные схемы, способы обработки сигналов, метрологические характеристики, области применения, достоинства, недостатки, погрешности аналоговых электромеханических, электронных, автоматических и цифровых измерительных приборов; особенности эксплуатации приборов непосредственной оценки и сравнения их метрологических надежностей.

ПОСЛЕ ИЗУЧЕНИЯ ГЛАВЫ НЕОБХОДИМО ЗНАТЬ

Области применения, достоинства и недостатки магнитоэлектрических приборов.

Области применения, достоинства и недостатки выпрямительных приборов.

Области применения, достоинства и недостатки аналоговых электронных вольтметров.

Особенности электромагнитных амперметров и вольтметров, их частотные погрешности.

Области применения электродинамических ваттметров и логометров.

Уникальные достоинства электростатических вольтметров.

Принципы работы и схемы включения индукционных и электронных счетчиков электрической энергии.

Измерительные возможности классных электронных осциллографов.

Области применения измерительных мостов постоянного и переменного тока

иавтоматических мостов.

54

Принципы работы и достоинства измерений напряжений и э.д.с. компенсаторами постоянного и переменного тока.

Методы и приборы для измерения параметров магнитных полей.

Структурные схемы цифровых приборов прямого преобразования и сравнения (частотомеры, цифровые вольтметры и мультиметры).

Разновидности информационно-измерительных систем и области их применения.

3.1. ОБОБЩЕННОЕ УРАВНЕНИЕ ШКАЛЫ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРИБОРОВ

К простейшим аналоговым приборам относятся приборы непосредственной оценки электромеханической группы, основанные на преобразовании электрической энергии в угол отклонения подвижной части измерительного механизма.

Простейший аналоговый прибор по своей сути есть электромеханический преобразователь (электрический двигатель).

Рис. 3.1. Структурная схема электромеханического прибора

Состав структурных схем таких приборов (рис. 3.1):

1 – измерительный преобразователь, предназначенный для согласования измеряемой величины X по масштабу (делитель, шунт) или роду (выпрямитель);

2 – измерительный механизм, суть электромеханический преобразователь, состоящий из неподвижной и подвижной частей.

Полная чувствительность звеньев такого прибора (см. §1.5) вычисляется по

формуле

Sп S1S2 Y .X Y X

Следует различать чувствительность по току и чувствительность по напряжению.

Для конструирования измерительных механизмов применяются следующие виды электромеханических преобразователей (2), отличающихся по принципу преобразования электрической энергии в механическую (угол поворота):

-магнитоэлектрические;

-электромагнитные;

-электро(ферро)-динамические;

55