Метрологические показатели средств измерения.
При выборе средства измерения в зависимости от заданной точности изготовления деталей необходимо учитывать их метрологические показатели (рис. 4.2): цену деления шкалы, диапазоны показаний и измерений, пределы измерения, измерительное усилие и др.
Основным элементом отсчетного устройства является шкала, по которой снимается отсчет.
Цена деления шкалы– разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы, например 0,002 мм при длине (интервале) деления шкалы прибора, равной 1 мм (под интервалом деления шкалы понимаем расстояние между осями двух соседних отметок шкалы).
Начальное и конечное значения шкалы – соответственно наименьшее и наибольшее значения измеряемой величины, указанные на шкале, характеризующие возможности шкалы измерительного средства и определяющие диапазон показаний.
|
Диапазон показаний– область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы.
Диапазон измерений, состоящий из диапазонов показаний и перемещения измерительной головки по стойке прибора, – это область значении измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средства измерений.
Придел измерении– наибольшее пли наименьшее значение диапазона измерений.
Одной из основных характеристик контактных средств измерения линейных и угловых величин контактным методом является измерительное усилие, которое возникает в зоне контакта чувствительного элемента средства измерений с деталью пли другим исследуемым объектом.
При анализе измерений сравнивают истинные значения физических величин с результатами измерений. Отклонение Δ результата измерения X от истинного значении Q измеряемой величины называют погрешностью измерения:
Δ = X –Q
Под точностью измерений понимают качество измерений, отражающее близость их результатов к истинному значению измеряемой величины (высокая точность измерений соответствует малым погрешностям).
Погрешности измерений обычно классифицируют по причине их возникновения и по виду погрешностей.
В зависимости от причин возникновения выделяют следующие погрешности измерений.
Погрешность метода– это составляющая погрешности измерения, являющаяся следствием несовершенства метода измерений. Суммарная погрешность метода измерения определяется совокупностью погрешностей отдельных его составляющих (погрешности показаний прибора и блока концевых мер, погрешности, вызванной изменением температурных условий и т. п.).
Погрешность отсчета– это составляющая погрешности измерения, являющаяся следствием недостаточно точного отсчета показаний средства измерений и зависящая от индивидуальных способностей наблюдателя.
Инструментальная погрешность– составляющая погрешности измерения, зависящая от погрешностей применяемых средством измерений. Различают основную и дополнительную погрешность средства измерений. За основную погрешность принимают погрешность средства измерений, используемого в нормальных условиях. Дополнительная погрешность складывайся из дополнительных погрешностей измерительного преобразователя и меры, вызванных отклонением от нормальных условий. Например, если при настройке прибора для измерения методом сравнения с мерой и температура меры отличается от нормальной, то это приведет к погрешности настройки прибора на нуль и соответственно к погрешности измерений. Погрешности средств измерений нормируют установлением предела допускаемой - погрешности.
Предел допускаемой погрешности средства измерения – наибольшая (без учета знака) погрешность средства измерения, при которой оно может быть признано годным и допущено к применению.
Все перечисленные погрешности измерения подразделяют по виду на систематические, случайные и грубые
Под систематическими понимают погрешности, постоянные или закономерно изменяющиеся при повторных измерениях одной и той же величины. Выявленные систематические погрешности могут быть исключены из результатов измерения путем введения соответствующих поправок. Примером таких погрешностей являются погрешности показания прибора при неправильной градуировке шкалы; погрешности мер, по которым производят установку на нуль прибора.
Случайные погрешности – составляющие погрешности измерения, изменяющиеся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Случайными являются погрешности, возникающие вследствие нестабильности показаний измерительного прибора, колебания температурного режима в процессе измерения и т. д. Случайные погрешности нельзя установить заранее, по можно учесть в результате математической обработки данных многократных измерений.
К грубым погрешностям относятся случайные погрешности, значительно превосходящие погрешности, ожидаемые при данных условиях измерения. Причинами, вызывающими грубые погрешности, являются, например, неправильный отсчет по шкале прибора, неправильная установка измерительной детали в процессе измерения и т. д.
Домашнее задание :
Законспектировать лекцию.