2.9.3 Расчёт погрешности измерительного прибора
Найденные составляющие заносим в табл. 2.12.
2.9.4 Обработка результатов расчётов
Погрешность, близкую к допускаемой, имеет верхняя граница погрешности прибора при измерении наибольшего диаметра (см. рис. 2.21):
.
Таблица 2.12
Составляющие погрешности измерительного прибора, мкм
Наименование погрешностей |
Обозначение |
Систематическая составляющая |
Случайная составляющая |
1 |
2 |
3 |
4 |
1. Инструментальная погрешность |
|
0 |
±0,8
|
2. Погрешность схемы измерения |
|
–5
–0,55 |
±3,25
±1,25 |
3. Погрешность базирования |
|
+0,15 |
±0,15 |
4. Температурная погрешность |
|
0 |
±2,3 |
5. Силовая погрешность |
|
+0,3 |
±0,65 |
6. Погрешность настройки |
|
0 |
±2,2 |
7. Субъективная погрешность |
|
0 |
±0,5 |
8. Смещение настройки |
|
–1,5 |
±0,2 |
Суммарная погрешность прибора |
|
–6,05
–1,6 |
±4,72
|
Окончание табл. 2.12 |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
Границы погрешности |
|
–10,79…–1,33
–5,24…+2,04 |
|
Поправка к систематической погрешности |
|
|
– |
Поправка к размеру эталона |
Eэ |
|
|
Новые границы погрешности |
|
–6,79…+2,67
+6,04…–1,24 |
|
Допускаемая погрешность |
Tпр |
±11 |
|
В то же время нижняя граница погрешности прибора при измерении наименьшего диаметра значительно меньше допускаемой погрешности:
,
т.е. имеет значительный запас точности.
Перераспределим этот запас точности так, чтобы он был примерно одинаков по каждой из границ. Для этого введем поправку на систематическую составляющую погрешности
.
Тогда границы погрешностей сместятся:
.
.
Следовательно, по каждой границе погрешность прибора будет иметь примерно одинаковые запасы точности:
;
.
Для реализации этих запасов необходимо ввести поправку Eэ в размер эталона
.
Тогда эталон для подстройки будет иметь исполнительный размер
.
Заключение
1. Контрольное приспособление для измерения диаметра кольца Ø100–0,035 будет иметь погрешность 7 мкм при допускаемой погрешности 11 мкм.
2. Настройку по эталону производить на нуль шкалы измерительного преобразователя.
3. Приспособление можно проектировать и запускать в производство.
Вопросы для контроля знаний
1 Назовите десять измерительных приборов для измерения линейных и угловых величин деталей.
2 Почему линейка является измерительным прибором? Назовите основные признаки измерительного прибора.
3 Что такое нестандартизированное средство измерения?
4 Что такое контрольное приспособление?
5 Что такое универсальный измерительный прибор?
6 Что такое специальный измерительный прибор?
7 Что такое интеллектуальный измерительный прибор?
8 Что такое Госреестр допущенных к обращению средств измерения?
9 Назовите пять стандартизированных измерительных преобразователей.
10 По каким основным метрологическим характеристикам выбираются измерительные преобразователи?
11 Как найти допускаемую инструментальную погрешность измерения?
12 Какие характеристики измерительных преобразователей следует учитывать при их выборе?
13 Как проверить правильность выбора измерительного преобразователя?
14 Как оценить инструментальную погрешность измерительного преобразователя?
15 Погрешности каких устройств прибора входят в инструментальную погрешность?
16 Как оценить инструментальную погрешность предельного калибра?
17 Что такое схема измерения геометрической величины детали?
18 Что такое погрешность схемы измерения геометрических величин детали?
19 Какими вредными помехами создаётся погрешность схемы измерения?
20 Что такое погрешность схемы измерения размера элемента детали?
21 Перечислите параметры, влияющие на погрешность схемы измерения высоты призматического элемента от базы с информативностью три?
22 Назовите параметры, влияющие на погрешность схемы измерения ширины призматического элемента от базы с информативностью два?
23 Какие параметры влияют на погрешность схемы измерения длины призматического элемента от базы с информативностью единица?
24 Перечислите параметры, влияющие на погрешность схемы измерения диаметра цилиндрического элемента с информативностью четыре.
25 Назовите параметры, влияющие на погрешность схемы измерения диаметра цилиндрического элемента с информативностью два.
26 Какие параметры влияют на погрешность схемы контроля диаметра цилиндрического элемента калибром-скобой два.
27 Перечислите параметры, влияющие на погрешность схемы контроля диаметра цилиндрического элемента калибром-пробкой?
28 Что означает положительное значение погрешности схемы измерения?
29 Как понимать отрицательное значение погрешности схемы измерения?
30 Как связаны между собой погрешности схем измерений двух граничных значений размера измеряемого элемента?
31 Выведите функцию преобразования призматического устройства измерительного контакта для трёхточечной схемы измерения диаметра наружного цилиндрического элемента.
32 Рассчитайте коэффициент преобразования трёхточечной схемы измерения диаметра наружного цилиндрического элемента.
33 Выведите функцию преобразования трёхточечного измерительного устройства для внутреннего цилиндрического элемента.
34 Рассчитайте коэффициент преобразования трёхточечной схемы измерения диаметра внутреннего цилиндрического элемента.
35 Составьте математическую модель цилиндрического элемента с учётом отклонения от круглости.
36 Составьте математическую модель цилиндрического элемента с учётом конусообразности поверхности.
37 Составьте математическую модель цилиндрического элемента с учётом бочкообразности поверхности.
38 Составьте математическую модель цилиндрического элемента с учётом седлообразности поверхности.
39 Составьте математическую модель цилиндрического элемента с учётом отклонения от прямолинейности оси.
40 Составьте математическую модель призматического элемента с учётом отклонения от параллельности поверхностей.
41 Составьте математическую модель призматического элемента с учётом отклонения от перпендикулярности поверхностей.
42 Составьте математическую модель призматического элемента с учётом отклонения от плоскости поверхностей.
43 Рассчитайте погрешность контактной схемы измерения размера элемента детали.
44 Рассчитайте погрешность бесконтактной схемы измерения размера элемента детали.
45 Что такое погрешность базирования при измерении детали?
46 Назовите причины возникновения погрешности базирования при измерениях.
47 Как влияет соблюдение первого правила Аббе на погрешность базирования?
48 Что такое температурная погрешность?
49 Что такое температурный режим?
50 Какую температурную
погрешность имеет стальная концевая
мера при температуре
.
51 Какие термостабильные материалы вы знаете?
52 Что такое инвар и какой коэффициент линейного расширения он имеет?
53 Что вам известно о тепловых деформациях деталей из пластмасс?
54 Чем создаётся силовая погрешность при измерении?
55 Что такое измерительное усилие и какие его характеристики вам известны?
56 Что такое прямой ход и обратный ход измерительного преобразователя?
57 Назовите причины суммарного перепада на прямом (обратном) ходе и на реверсе.
58 Из каких составляющих складываются силовые погрешности?
59 Как минимизировать силовые деформации концевых мер и поверочных линеек?
60 Что даёт соблюдение второго принципа Аббе?
61 Что такое погрешность настройки, какова её особенность?
62 Из каких составляющих складывается погрешность настройки?
63 Что из себя представляет процесс настройки?
64 Что такое субъективная погрешность, из каких составляющих она складывается?
65 Что такое параллакс и как он влияет на погрешность измерения?
66 Назовите причины возникновения смещения настройки при измерениях?
67 Из каких материалов рекомендуется изготавливать измерительные наконечники?
68 Что такое тени сбоя настройки?
69 Как находится поправка к показаниям прибора по результатам расчёта его точности?
70 Для чего вводится поправка к размеру эталона для настройки прибора по результатам расчёта его точности?