Первышин А.Н. Метрология - файл n1.doc

Первышин А.Н. Метрология
скачать (5522.5 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc5523kb.21.10.2012 10:04скачать

n1.doc

1   2   3   4   5   6   7   8
§ 27.4. Метрологические показатели и характеристики средств измерений.
Метрологический показатель средств измерения характеризует одно из его свойств, влияющее на результат измерения. К метрологическим показателям относятся:

1. длина деления шкалы - расстояние между соседними штрихами

2. цена деления шкалы - изменение физической величины, соответствующее самому маленькому делению шкалы

3. диапазон показаний шкалы - разница между конечным и начальным делением шкалы

4. диапазон измерений- диапазон изменения физической величины, которая может измеряться данным прибором

5. чувствительность СИ и порог чувствительности

6. вариация показаний измерительного прибора

Один и тот же прибор измеряя одну физическую величину в одинаковых физических условиях будет давать, тем не менее различные результаты, что связано с наличием случайных погрешностей, т.е. неучтенных нами причин, которые вызывают изменение показаний прибора. Кроме того у нас в любом приборе существует гистерезис, т.е. показания прибора, когда он подходит к измеряемой величине снизу, с меньших величин, отличается от показаний прибора, если к той же измеряемой величине он подходит сверху, т.е. от больших величин. И все вот эти причины накладывают на показания прибора некую такую область и контрастность полученной характеристики уменьшается, поэтому возникает диапазон при измерении одной и той же величины, который называется вариацией.

7. стабильность СИ - поддержание метрологических параметров в течение определенного заданного промежутка времени, потому что они естественно меняются. Меняет и мера, заложенная в приборе, меняются и свойства прибора.

8. измерительное усилие прибора - усилие действующее на измерительный элемент со стороны объекта и в обратную сторону

9. предел допустимой погрешности СИ.

Связан с систематической погрешностью, регламентируется у рабочих приборов.

10. класс точности СИ.

Существует в первую очередь для рабочих приборов, характеризует систематическую погрешность прибора во всем диапазоне измерения. Он есть у тех приборов, у которых в паспорте не указана градуировочная характеристика.

Метрологические характеристики СИ.
Важнейшей характеристикой является статическая характеристика прибора. Различают линейную и лиониризованную характеристики. Необходимо стремится к линейной характеристике. Мы судим о величине по показаниям прибора, поэтому происходит обратная операция: считываем показание, но в результате через статическую характеристику должны получить численное значение и погрешность измеряемой величины. И если эта характеристика линейная, то в этом случае проще обработка и погрешность измерения будет постоянна.


В случае линейной шкалы чувствительно прибора , что обеспечивает постоянство абсолютных погрешностей измерения во всем диапазоне измерений.

Лиониризованные характеристики бывают двух видов. Представим, что Y по Х имеет некий нелинейный вид. Если известна теория взаимодействия измеряемой величины с соответствующей системой измерительных преобразователе, то тогда мы имеем возможность непосредственно изменить образом величину Y, чтобы лиониризовать эту характеристику. Если теория не известна, то в применяют метод проб и ошибок. Если удается простым образом ввести функцию от измеряемой величины, то в этом случае вводят соответствующий измерительный преобразователь, который осуществит лиониризацию. Такой прибор называется функциональным измерителем-преобразователем, т.е. дополняется система ИП функциональным ИП, который служит для лиониризации. Другой тип прибора выполняет какую-либо операцию над сигналом Y, в результате у нас характеристики так же лиониризуются, и называется операционным ИП.

Чувствительность - пороговое значение физической величины, которое приводит к изменению показаний.

Метрологические показатели устанавливаются в результате метрологических процессов: поверка, аттестация, градуировка, юстировка, ревизия.

Аттестация (проводится обязательно государственной службой), когда все метрологические показатели прибора проверяются и принимается решение об эксплуатации этого прибора. Градурировка - определение статической характеристики прибора. Делается до и после пусковая градуировка прибора. Например, в ракетном двигателе важнейшая характеристика - давление в камере сгорания. Производится квантование некоторых измерительных сигналов, т.е. для давления - определенные пороговые величины давления, которые более точным измерительным прибором фиксируются. В систему подаются соответствующие сигналы и получается отклик в виде Y. Строится допусковая градуировочная характеристика, как вверх так и вниз, чтобы исключить гистерезис, и послепусковая, когда выполнено испытание, потому что воздействие продуктов сгорания на измерительную систему иногда бывает катастрофическим. Как правило, если допусковая градуировка совпадает с послепусковой, не более 1% рассогласование, то в этом случае испытание обрабатывается, участвует в дальнейшем анализе. Если нет, то результаты испытаний аннулируются.

Важнейшими показателями средств измерений являются такие показатели, от которых зависит качество получаемой с помощью этих средств измерительной информации.

Метрологический показатель средства измерений - показатель одного из свойств средства измерений, влияющий на результат измерения и его погрешность.

ГОСТ 8.009-84 устанавливает комплекс нормируемых метрологических показателей средств измерений.

Рассмотрим наиболее часто встречающиеся метрологические показатели средств измерений, которые обеспечиваются определенными конструктивными решениями средств измерений и их отдельных узлов.

1. Длина деления шкалы - расстояние между осями (центрами) двух соседних отметок шкалы, измеренное вдоль воображаемой линии проходящей через середины самых коротких отметок шкалы (рис. 73).




2. Цена деления шкалы - разность значений измеряемой величины,
соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

3. Диапазон показаний шкалы - область значений шкалы, ограниченная
конечным и начальным значениями шкалы, т.е. наибольшим и наименьшим
значениями измеряемой величины.

4. Диапазон измерений - область значений измеряемой величины,
которые могут быть получены данным измерительным средством с
нормированной для него погрешностью.

5. Порог чувствительности средства измерений - показатель
средства измерений, выражаемый наименьшим значением изменения
физической величины, начиная с которой может осуществляться ее измерение
данным средством.

6. Вариация показаний измерительного прибора - разность показаний
прибора в одной и той же точке диапазона измерений при плавном подходе к
этой точке со стороны меньших и больших значений измеряемой величины.

  1. Чувствительность - отношение изменения показаний прибора к вызвавшему его изменению измеряемой величины.

  2. Стабильность средства измерения - качество средства измерения, отражающее неизменность во времени его метрологических свойств.

  3. Измерительное усилие прибора - сила, создаваемая прибором при контакте с изделием и действующая по линии измерения.

10. Предел допустимой погрешности средства измерений -
наибольшее значение погрешности средства измерений, устанавливаемое
нормативным документом для средств измерений данного типа, при котором
оно признается годным к применению.

Погрешности средств измерений возникают в результате воздействия большого числа факторов, обусловленных их изготовлением, хранением, эксплуатацией и условиями проведения измерений.

На погрешность средств измерений большое влияние оказывают условия его применения. Величина, которую не измеряют данным средством измерения, но которая оказывает влияние на результаты измерений этим средством, называется влияющей физической величиной. Этой величиной может быть температура, давление, влажность, запыленность окружающей среды, механические и акустические вибрации и т.п.

Нормальными условиями для проведения линейных и угловых измерений считаются: температура - 20 °С, атмосферное давление - 760 мм рт. ст., относительная влажность - 58 % и др.

Погрешность средства измерения, возникающая при использовании его в нормальных условиях, когда влияющие величины находятся в пределах нормальной области значений, называют основной. Если значение влияющей физической величины выходит за пределы нормальной области значений, появляется дополнительная погрешность.
11. Класс точности средства измерений (ГОСТ 8401-80) - обобщенная характеристика средства измерений, определяемая пределами
основных и дополнительных погрешностей, а также другими свойствами
средств измерений.
§ 27.5. Погрешность и точность средств измерений. Класс точности средств измерений. Общие принципы выбора средств измерений.
Погрешность средств измерения определяется систематической и случайной составляющей. Она может быть определена в результате градуировки прибора.

Внутри диапазона измерений назначается некий квантованный или пороговый сигналы х1, х2, х3, ... , хn. Проводится измерение х1, при подходе к величине снизу и сверху возникает некое отличие. Такое измерение при метрологической аттестации прибора выполняется достаточно большое количество раз, не менее 30. В результате в этой точке у нас будет разброс, и аналогично в других точках. Таким образом, обрабатывая соответствующие поля и предполагая, что известен закон распределения можно в каждой точке получить соответствующее распределение. Строим соответствующую кривую математического ожидания для заданной величины и соотвляем границу предельных погрешностей. Причем, систематическую составляющую мы можем исключить из общей погрешности прибора, введением поправки. Мы знаем показания прибора, введем поправку и придем к статической характеристике прибора. Так работают образцовые приборы, которые используются в метрологической практике.



Класс точности средств измерения.
Характеризуется приведенной (относительной) погрешностью средств измерения.

Пусть х - измеряемая величина, а - абсолютная погрешность измеряемой величины. В результате градуировки в пределах измерения от хmin до xmax получим допустим какие-то показатели. Соединим полученные точки в пределах измерения. Выделим из них погрешность максимальную по модулю

Класс точности численно равен этой относительной приведенной погрешности, которая трактуется следующим образом:



Важнейшей характеристикой рабочих приборов (т.е. не служащих для передачи точности) является класс точности, т.к. в их паспорте не приводится статическая характеристика. Поэтому о величине погрешности измерений во всем диапазоне измерений приходится судить по величине |?xmax|, этой характеристики в паспорте нет, следовательно, мы можем говорить, что погрешность измерения рабочим прибором не может превышать, т.е. выходить за это поле, которое определяется ?xmax. Отсюда качественное измерение рабочим прибором можно выполнять только в последних двух третях шкалы. При стремлении измеряемой величины к xmin относительная погрешность недопустимо возрастает и первая треть шкалы является нерабочей.
Выбор средств измерений.
Выбор средства измерения определяется измеряемой величиной, приня­тым методом измерения и требуемой точностью результата измерения.

Одну и ту же метрологическую задачу можно решить с помощью раз­личных измерительных средств, которые имеют не только разную стоимость, но и различные точность и другие метрологические показатели, а следователь­но, дают неодинаковые результаты измерения. Измерения с применением средств измерений недостаточной точности малоценны, даже вредны, так как могут быть причиной неправильных выводов. Применение излишне точных средств измерений экономически не выгодно. При выборе средств и метода из­мерений также учитывают диапазон измерений измеряемой величины, условия измерений, эксплуатационные качества средств измерений, их стоимость. Стремятся выполнить условие:



где

- суммарная погрешность измерения,

- предельная погрешность метода измерения,

си - предельная погрешность средства измерения,

0 - по­грешность оператора,

усл - дополнительная погрешность условий измерения,

- допускаемая погрешность измерения.

Величина предельной погрешности средства измерения Аси будет опре­деляться выбранным средством измерения, а допускаемая погрешность измере­ний 8 зависит от допуска измеряемого параметра. Допускаемые погрешности измерения приняты следующими:

где Т- допуск контролируемого параметра, задаваемый конструктором.

Допускаемая погрешность измерения включает случайные и неучтенные систематические погрешности измерения. Предельная погрешность средства измерения должна быть меньше допускаемой погрешности измерений, т.е. си<, однако экономически нецелесообразно выбирать си менее 0,1 таб­личного допуска IT. Следовательно, точность средства измерения должна быть на порядок выше точности контролируемого параметра.

Лекция №21
§ 27.6. Методы измерений. Понятия и классификация.
Метод измерений – совокупность приемов, обеспечивающих сравнение измеряемой физической величины с её единицей (мерой).

Методы измерений основаны на физических принципах взаимодействия объекта измерения и средств измерения для получения измерительной информации с допустимой погрешностью.

Методы измерений различают:

  1. по физическому принципу измерения (механические, пневматические, акустические, оптические, электрические и т.п.);

  2. по виду измерительных сигналов в средствах измерения (аналоговые и цифровые);

в аналоговых- соответствующая функция непрерывна, в цифровых - квантуется.

  1. по способу сопоставления измеряемой физической величины и меры, различают метод непосредственной оценки и методы сравнения.

Наиболее распространен метод непосредственной оценки, в нем о физической величине судят по показаниям одного (прямые измерения) или нескольких (косвенные измерения) приборов, которые заранее проградуированы в единицах измеряемой величины.

В методах сравнения измеряемая величина сопоставляется с мерой, которая находится вне средств измерения.

Различают дифференциальный метод, где об измеряемой величине судят по её разности с каким-либо эталоном.

Рассмотрим U-ый пьезометр, измеряемая величина - Px

Если Px>PH, то соответствующая жидкость выдавливается в трубку, соединенную с мерой (эталоном), являющейся давление окружающей среды,

Px=PH+?gh

В дифференциальных методах мы предполагаем, что эталон, с которым сравнивается измеряемая величина, измеряется более точно, чем сама величина - Px, поэтому ошибка будет заложена в измерении ?gh, а точнее, т. к. мы знаем довольно точно плотность и ускорение свободного падения, вся погрешность располагается в измерении высоты и чем, больше эта высота, тем меньше погрешность.

Сама величина должна быть как можно меньше – разность между Px и PH, но эту высоту нужно настроить как можно больше, это один из самых точных замеров на сегодняшний день, например, когда измеряется давление в камере сгорания ракетного двигателя,, то увеличивается высота h, с помощью уменьшения плотности – ?, вместо воды использовали масло, наклонив плечо пьезометра, тогда высота в этом случае может быть какая угодно, е. погрешность измерения высоты составляет примерно1 мм , то наличие трубки в 1,5 м, то погрешность будет 1мм/1500, т. е. достаточно точный метод.

А давление окружающей среды - PH, измеряется с высокой точностью в настоящее время, поэтому этот метод позволяет значительно более точно измерить чем прямым образом, т. е. замерить Px манометром.

За точность измерения отвечает в первую очередь эталон или мера.

На весах поступают аналогично, выполняют аналогично.

Уравновешивают гирькой вес противоположного груза

По этому принципу работают оптические весы.

Исходное состояние

х – эталон

положили, он наклонился под действием каких – то разновесов добавляем , тогда об величине измеряемой массы судят по величине разновесов или непосредственно по величине отклонения стрелки по шкале прибора от ее нулевого положения
Разновидностью дифференциального вида является нулевой метод, когда средство измерения при нагружении его измеряемой величиной возвращается в исходное положение.

При отклонении стрелки по шкале или какого – другого указателя (луч осциллографа) средство измерения всегда возвращается в исходное положение.

То величина ?gh?0, т. к. h=0, следовательно
Отсутствует гистерезис, для U-ого прибора левое плечо столба уходит в правое, то остается жидкость на стенках из – за поверхностного натяжения и естественно что показания его искажаются , е. уравновесить , вместо PH – поставить переменног давление, которое можно достаточно точно измерить, то столбики или пружина весов в исходном положении, где параметры диссипации энергии отсутствуют.

Наиболее точен метод, так как погрешность сосредоточена преимущественно в эталоне, т. е. какова погрешность эталона, такова погрешность данного метода.

Метод замещения.
В нем об измеряемой величине судят по изменению измерительного сигнала при замене объекта измерения эталоном.

mx-

динанометр проградуирован в единицах массы

х – измеряемая величина, выбирается примерно такой же эталон,


вместо измеряемой величины нагружаем этим эталоном средство измерения
об измеряемой величине судим по соотношению х/хэ

чем ближе эталон к измеряемой величине, тем точнее будет измерение.

Метод совпадений

разность между измеряемой величиной и воспроизводимой мерой определяется с помощью совпадения каких – либо периодических сигналов, например отметок шкалы (штангенциркуль).
Есть нониус и есть шкала , используя в падениях периодических отметок можно определить измеряемую величину, с погрешностью 0,1 или несколько сотых мм.


§ 27.7. Погрешность и точность измерений. Основные понятия. Виды погреш­ностей измерений.

Погрешность измерения – разность между измеряемой (xi) и идеальной (xид)

величинами.

?x0=xi-xид

т. к. идеальную величину неизвестна, то пользуются понятием действительной погрешностью
?xд=xi-xд

xд – величина, определяемая с максимальной точностью возможной в данном измерении.

Точный прибор не используется в непосредственных измерениях, в условиях практического измерения он не может быть использован, в частности

При измерении давления в камере сгорания можно воспользоваться

Поршневым манометром, с высокой степенью точности может измерить давление но он осуществляет длительный замер, им невозможно воспользоваться в динамических
Берется датчик ставится на плечо прибора, градуируется с помощью поршневого манометра показания, и тогда можно определить действиетельную погрешность, т. к. будет известна действительная величина давления, значение измеряемой величины можно считывать по показания другого манометра, датчика пьезометрического.

Различают по месту возникновения в измерительной цепи объективные и субъективные погрешности.

К объективным относятся:

    1. инструментальные (смещение стрелки прибора шкалы и т.п.);

    2. установочные (негоризонтальность, непараллельность и т.п.);

    3. погрешность метода измерения (измерение температуры движущейся среды термопарой с открытым спаем) – самые тяжелые, для их ликвидации требуется глубокое знание механических процессов ;

    4. теоретические – при измерении реальный объект измерения заменяется некой моделью, е. модель будет неправильно сформирована, то будут совершаться методические, теоретические ошибки.



Необходимо знать площадь критического сечения ракетного двигателя, мы предполагаем, что она имеет простую форму, после ее измерения, запускается двигатель сопло нагревается, из – за температурных и пластических деформаций оно приобретает другую форму, площадь критического сечения трудно измерить.
Субъективные погрешности связаны со свойствами наблюдателя (динамические характеристики).
2. По влиянию помех (неизмеряемых величин) различают основную и дополнительную погрешность.

В паспорте прибора приводится диапазон этих величин (например давление, температура окружающей среды), в рамках которого погрешность измерения не превышает заданную величину. В ряде случаев предусматривается область расширения этого диапазона, вызывающую соответствующую дополнительную погрешность (например, температурная погрешность).

Если в паспорте не указываются область, то существуют методы, позволяющие оценить выходы за пределы

Например, температурная погрешность связана с коэффициентом линейного расширения (?) следующим соотношением

?=?l/l?T

[1/K]

Для исключения температурных погрешностей средства и объект измерения должны иметь температуру, равную

Особо точные измерения должны кондиционироваться, должна поддерживаться нормальная температура t0=20° С.

По форме представления различают абсолютную ?xд и относительную погрешности

?д= ?xд/xд

По способу обработки различают случайные и систематические погрешности, последние могут быть исключены с помощью поправок.
Точный манометр поршневой, обычный стрелочный манометр (датчик), к ним подводится одинаковое давление – P

Образцовое средство измерения, рабочее средство измерения
Измерение проводится в нескольких точках, в каждой по несколько раз.

Получают следующие погрешности ?x по измеряемой величине.

Мы нагружаем оба манометра одни и тем же давлением - Px

Внутри диапазона в нескольких точках снимаются показания рабочего манометра, каждый раз образцовое средство измерения (манометр) загружается опять повторно.

Измерения одной и той же величины в одних и тех же условиях – повторные.

Точки – результаты повторных опытов, их может быть достаточно большое количество, распределение Гаусса можно использовать не менее, чем при 30 измерениях, иначе используется критерий Стьюдента.
Возьмем хобр – значение, которое показывает образцовое средство измерения, сравнивая показания прибора с образцовым, можно найти величину погрешности
?xi=xpi-xобр
Выполняя обработку прямых результатов измерения можно найти остальные параметры распределения

Математическое ожидание

- Первый статистический параметр измерения

Среднее квадратичное отклонение

-и т. д.

В результате мы можем построить распределение вокруг какой-либо точки, матожидания

Отклонение матожидания от действительного значения измеряемой величины представляет систематическую составляющую погрешности.

Отклонение единичных повторных измерений от мат. ожидания – случайная составляющая погрешности.

Это идея расслоения между систематической и случайной погрешностью.

В случае, если мы выполнили во всем диапазоне измерения такую проверку, то снимая показания рабочего прибора при практических измерениях можно ввести данную поправку, которая в данном значении измеряемой величины всегда постоянна или изменяется по известному закону, которая позволит исключить систематическую составляющую погрешности.

Разброс случайных погрешностей относительно мат. ожидания характеризуется вариацией средства измерения.

§ 27.8. Обработка результатов измерений. Однократные и многократные из­мерения. Исключение грубых и систематических погрешностей изме­рений. Оценка случайной составляющей погрешности измерений.
Исходные данные: множество случайных результатов измерения (повторные опыты, из которых исключена систематическая составляющая погрешности измерения)

Алгоритм

С помощью формулы (1) находится матожидание

Используя формулу

находится множество случайных погрешностей измерений
С помощью формулы (3) находится величина среднего квадратичного отклонения

Исключение промахов

В результате указанной обработки

На графике изображены результаты повторных опытов. После построения гистограммы или мат. обработки, строится соответствующая кривая распределения Гаусса.
Максимум которой находится в точке соответствующей мат ожиданию, вид кривой определяется двумя статическими параметрами – мат. ожидание и среднее квадратичное отклонение.

Зная кривую, можно найти вероятность появления некоторого измерения в каком –либо интервале, в отличие от других измерений, вводится в измерении понятие доверительного интервала, который является симметричным относительно матожидания и относительного его определяется доверительная вероятность.


Как видно Функция Гаусса четная, значит можно найти вероятность появления результата единичного измерения в интервале, равного удвоенной функции Лапласа от квантиля нормального распределения


Квантиль

z=?x/?x
В технических измерениях в качестве доверительной вероятности обычно используется величина 0,95, что соответствует удвоенному квантилю нормального распределения

z=2

?x=2 ?x

P(2)=0,95

Иногда используется коэффициент значимости, равный разности между единицей и доверительной вероятностью

Интервал ?x называется в этом случае – доверительным, а вероятность - доверительная вероятность.

Могут использоваться и другие квантили, например 3, тогда вероятность равна 0,97.

П. было проведено 1000 измерений, выбрана вероятность 0,95, необходимо определить промахи в данном множестве х. Закономерно , что 950 измерений лежит внутри доверительного интервала, а 50 могут быть за пределами.

Те измерения, которые попали за пределами доверительного интервала являются закономерными для того количества измерений.

При 100 измерениях 95 должны входить в интервал, а 5 могут быть вне, но при 10 измерениях, за пределами может лежать одно рядом с границами интервала, либо ничего. Чем дальше измерения отклоняются от мат ожидания , тем меньше вероятность его появления, и тем больше вероятность того, что это измерение – промах.

Понятие промаха относительно к числу измерений, тем больше измерений, тем больше вероятность появления промахов и величины ?x, от которой зависит форма кривой.

Для проверки на промах из всего множества случайных выбирается результат, имеющий максимальное отклонение - |?x|max от мат. ожидания. Находится его квантиль |?x|max/?x. Если он не превышает критерия Шовена S(n), зависящего от числа измерений, то результат не считается промахом.

|?x|max/?x?S(n)

Если условие не выполняется, то результат этого измерения исключается , и обработка повторяется с новыми значениями x ?x. Так повторяется до тех пор, пока все промахи не будут исключены. Затем результат измерения записывается в форме
§ 27.9. Обработка результатов косвенных измерений.
§ 27.10. Бесшкальные контрольные инструменты. Калибры, их назначение и использование для контроля гладких цилиндрических деталей.
**пропущено самое-самое начало** В комплект обязательно входят проходной и непроходной калибры, причем для контроля отверстий используются пробки, для валов - скобы.

Схема контроля. Мы изобразили отверстие с диаметральным расположением поля допуска. Отверстие считается годным если его действительный диаметр лежит внутри поля допуска. Изобразим комплект калибров (ручной калибр). Это будет рабочий проходной калибр, а здесь соотв. рабочий непроходной калибр. Мы с вами понимаем, что если деталь явл-ся годным, т.е. действительный диаметр больше минимального и меньше максимального, то рабочий проходной калибр должен пройти через это отверстие свободно, а рабочий непроходной должен не пройти через отверстие. Поэтому для годной детали условия проходного калибра **формула d действительный больше d min**. Условие для рабочего непроходного калибра: ...

Может случиться брак. Не выполняет первое условие, рабочий проходной калибр не прошел. Это означает dдействит < dmin. Второе условие: рабочий не проходной прошел - dдействит > dmax. Если проходной калибр забраковал деталь, то мы можем отправить ее на доработку. Дополнительно расточить отверстие и получить годную деталь. Если же непрходной забраковал, то мы сделали диаметр больше максимально, и без дополнительной наплавки материала, что не так просто, брак исправить нельзя. Поэтому первое - исправимый брак, второе - неисправимый.

Рисуем туже картинку для вала. Опять диаметральная схема расположения. Рисуем комбинированную скобу. Мы с вами помещаем вал в проходной участок и если проходит в эту часть скобы, то деталь по-прежнему годна. 1ое условие, рабочий проходной. dдействит < dmax. 2ое условие, рабочий непроходной, dдействит > dmin.

Что произойдет с бракованой деталью? Не выполняется условие 1, это означает, что dдействит > dmax, это означает, что мы с вами отправляем его на обработку, его дополнительно протачивают и всё хорошо. Иправимый брак. 2ое условие не выполняется dдействит < dmin - неисправимый брак.

Т.о. мы можем констатировать, что проходные калибры во всех случаях контролируют исправимый брак, непроходные - неисправимый.

если производство нормальное, то в нем кол-во годных деталей должно быть в несколько десятков раз больше, чем негодных. Из 1000 деталей браковаными могут быть 3. Проходной калибр будет перемещаться для годных, а не проходной будет перемещаться только дл бракованых. Поэтому из этих двух калибров больше износу подвержен проходной.

Т.к. проходной калибр перемещается относительно годной детали (которых значительно больше чем бракованых), то он и изнашивается быстрее непроходного. Это приводит к специфике расположения полей допусков проходных калибров относительно предельных размеров детали.

Когда рисовали схемы в них присутствовало утверждение, что мы можем калибр изготовить абсолютно точно с размером, соотв. предльным размерам детали. Но это же не так.

У калибров поле допуска составляет примерно 10% от допуска контролируемой детали. Расположение полей допусков калибров относительно полей допусков контролируемой поверхности обычно приводит к сужению соотв. поля допуска.

Щас нарисую картинку, как располагаются поля допусков калибров. Дело в том, что мы с вами должны понимать что за все нужно платить и в том числе за простоту контроля. А это означает, что при контроле часть годных деталей отправим в брак и наоборот - часть бракованых отправим в годные. И это неизбежно. Наша задача свести эти проценты к минимуму. При этом лучше если мы годные в брак отправим, чем наоборот.

Рассмотрим расположение полей допусков калибров на примере переходной посадки **h7-k6**.

Параметры полей допусков калибров регламентируются ГОСТом 24853-81, для пробок **zhy**, для скоб **z1h1y1**.

Представим поле h7. dmax контролирется непроходным калибром. По построению поля допуска непроходного калибра симметричное относительно максимального диаметра. Что касается проходного калибра, в связи со спецификой его работы, с учетом того, что он контролирует исправимый брак, ось симметрии смещается на некое расстояние z вокруг которого строится поле допуска проходного калибра с поправкой только на одно обстоятельство - это поле допуска нового проходного калибра. Мы изготовили, проконтролировали каким-то образом и рабочий проходной калибр в комплекте с непроходным поступил на контроль. Он определнное кол-во раз контролирует соотв. поверхности и естественно изнашивается. Нужно ограничить нижнюю границу износа. Для этого используется параметр **у**. Т.е. мы как бы расширяем поле допуска. Причем это только для 6-8 квалитета, для выскоточных квалитетов. Потому что, если у нас так получилось, что диаметр калибра, например проходной пробки, равен диаметру контролируемой детали, она не пройдет через нее. Чтобы она прошла ей нужен зазор. Ведь там существуют погрешност формы, силы сцепления, шероховатости и т.д. Поэтому существует понятие свободного зазора для прохождения. Обычно вел-на этого зазора должны быть не менее чем 10% от поля допуска калибра. Поэтому несмотря на кажущее расширение поля допуска калибра мы все-таки не уходит в годное у нас бракованые детали, потому что для свободного перемещения калибра нужен зазор.

Для квалитетов с 6 по 8 поле допуска рабочего проходного изношенного калибра может опускаться ниже нулевой линии, т.к. это компенсируется зазором, необходимым для перемещения калибра.

Теперь давайте по скобам. Относительно минимального диаметра располагаем симметрично поле допука непроходного калибра. Проходной калибр контролирует max диаметр вала, значит необходимо на **z1** сместить внутрь контролируемой детали ось симметрии и по-прежнему симметрично. На износ схема таже сама. На вел-ну **y1**.

**какие-то формулы**

Это размеры истинные, теоретические, но для деталей, когда вы отдаете в производство рабочие чертежи, допуск доежн расплагаться в тело детали, поэтому есть еще понятие **не максимум исполнительная**, где указывается максимальный размер, поскольку это вал **формула** и допус **еще че-то**. Т.е. я перенес нулевую линию от оси симметрии вверх. Соотв. манипуляции необходимо провести со всеми полями допусков всех калибров.


Лекция №22
1   2   3   4   5   6   7   8


Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации