- •1 Основы метрологии
- •1.1 Краткая история развития метрологии
- •1.2 Правовые основы метрологической деятельности в Российской Федерации
- •1.2.1 Законодательная база метрологии
- •1.2.2 Юридическая ответственность за нарушение нормативных требований по метрологии
- •1.3 Объекты и методы измерений, виды контроля
- •1.3.1 Свойства объекта измерения
- •1.3.2 Отношения проявлений свойства
- •1.3.3 Измеряемые величины
- •1.3.5 Методы измерений
- •1.3.6 Виды контроля
- •1.4 Средства измерений
- •1.4.1 Виды средств измерений
- •1.4.2 Метрологические показатели средств измерений
- •1.4.3 Метрологические характеристики средств измерений
- •1.4.4 Классы точности средств измерений
- •1.4.5 Метрологическая надёжность средств измерения
- •В процессе эксплуатации может производиться корректировка межповерочного интервала.
- •1.4.6 Метрологическая аттестация средств измерений
- •1.5 Погрешность измерений
- •1.5.1 Систематические и случайные погрешности
- •1.5.2 Причины возникновения погрешностей измерения
- •1.5.3 Критерии качества измерений
- •1.5.4 Планирование измерений
- •1.6 Выбор измерительного средства
- •1.6.1 Обработка результатов наблюдений и оценивание погрешностей измерений
- •1.6.2 Выбор измерительных средств по допустимой погрешности измерения
- •1.6.3.1 Выбор измерительных средств для контроля размеров
- •С учетом погрешностей измерения
- •По отношению к полю допуска
- •1.6.3.2 Выбор измерительных средств для других параметров
- •Пmin- наименьшее значение измеряемой величины. Верхний предел рабочей части величины
- •1.7 Обеспечение единства измерений
- •1.7.1 Единство измерений
- •1.7.2 Поверка средств измерений
- •1.7.3 Калибровка средств измерений
- •1.7.4 Методы поверки (калибровки) и поверочные схемы
- •1.7.5 Сертификация средств измерений
- •1.8 Государственная метрологическая служба рф
- •1.8.1 Метрологические службы
- •1.8.2 Государственный метрологический контроль и надзор
- •1.9 Основы квалиметрии
- •1.10 Общие характеристики измерительных приборов
- •1.10.1 Аналоговые измерительные приборы
- •Оптические (внизу) первичные преобразователи
- •(Внизу) первичные измерительные преобразователи
- •Первичные измерительные преобразователи
- •1.10.2 Цифровые измерительные приборы
- •Цифровых измерительных систем
- •1.11 Обработка и формы представления результата измерения
- •1.11.1 Прямые измерения с многократными наблюдениями
- •1.11.2 Прямое однократное измерение
- •1.11.3 Косвенное измерение
- •1.11.4 Оценивание достоверности результата испытания
- •1.11.5 Оценивание результата измерительного контроля
- •1.12 Расчет точности кинематических цепей
- •2 Стандартизация, сертификация и управление качеством
- •2 . Проектирование и разработка
- •10. После продажная деятельность
- •9. Техническое обслуживание
- •77. Распределение и реализация Рисунок 21
- •2. 1 Техническое законодательство как основа деятельности по стандартизации, метрологии и сертификации
- •2.1.1 Понятие о техническом регулировании
- •2.1.2 Понятие о технических регламентах
- •2.1.3. Структура технического регламента
- •3. Стандартизация
- •3.1 Общая характеристика стандартизации
- •3.2 Цели, принципы, функции и задачи стандартизации
- •3.3 Методы стандартизации
- •3.4 Система стандартизации в российской федерации
- •3.5 Единая система классификации
- •И кодирования технико - экономической
- •И социальной информации (ескктэси)
- •Как объект стандартизации
- •4 Сертификация
- •4.1 Основные понятия в области оценки соответствия и сертификации
- •4.2 Обязательная и добровольная сертификация
- •4.3 Порядок сертификации продукции
- •4.4 Сертификация услуг
- •4.5 Значение сертификации систем менеджмента качества (ссмк)
- •4.6 Правила и порядок сертификации систем менеджмента качества
- •Декларирование соответствия
1.6.2 Выбор измерительных средств по допустимой погрешности измерения
При выборе измерительных средств и методов контроля изделий учитывают совокупность метрологических, эксплуатационных и экономических показателей. К метрологическим показателям относятся: допустимая погрешность измерительного прибора-инструмента; цена деления шкалы; порог чувствительности; пределы измерения и др. К эксплуатационным и экономическим показателям относятся: стоимость и надежность измерительных средств; продолжительность работы (до ремонта); время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения; масса, габаритные размеры и рабочая нагрузка.
1.6.3.1 Выбор измерительных средств для контроля размеров
На рис. 1.3 показаны кривые распределения размеров деталей (утех) и погрешностей измерения (умет) с центрами, совпадающими с границами допуска. В результате наложения кривых умет и утех происходит искажение кривой распределения у(sтех, sмет), появляются области вероятностей т и п, обусловливающие выход размера за границу допуска на величину с. Таким образом, чем точнее технологический процесс (меньше отношение IT/Dмет), тем меньше неправильно принятых деталей по сравнению с неправильно забракованными.
Решающим фактором является допускаемая погрешность измерительного средства, что вытекает из стандартизованного определения действительного размера как и размера, получаемого в результате измерения с допустимой погрешностью.
Допускаемые погрешности измерения dизм при приёмочном контроле на линейные размеры до 500 мм устанавливаются ГОСТом 8.051, которые составляют 35-20% от допуска на изготовление детали IT. По этому стандарту предусмотрены наибольшие допускаемые погрешности измерения, включающие погрешности от средств измерений, установочных мер, температурных деформаций, измерительного усилия, базирования детали. Допускаемая погрешность измерения dизм состоит из случайной и неучтённой систематической составляющих погрешности. При этом случайная составляющая погрешности принимается равной 2s и не должна превышать 0,6 от погрешности измерения dизм .
В ГОСТе 8.051 погрешность задана для однократного наблюдения. Случайная составляющая погрешности может быть значительно уменьшена за счёт многократных наблюдений, при которых она уменьшается в раз, где n - число наблюдений. При этом за действительный размер принимается среднеарифметическое из серии проведённых наблюдений.
При арбитражной перепроверке деталей погрешность измерения не должна превышать 30% предела погрешности, допускаемой при приёмке.
Значения
допустимой погрешности измерения dизм
на угловые размеры установлены по ГОСТу
8.050 - 73.
утех
n
6sтех
c
c
IT
yмет
2Dмет
2Dмет
у(sтех;
sмет)
n
m
m
Рисунок3- Кривые распределения контролируемых параметров, построенные
С учетом погрешностей измерения
Разрешается увеличение допустимой погрешности измерения, указанной в ГОСТе 8.051 – 81 и ГОСТе 8.050 - 73, при уменьшении допуска размера, учитывающего это увеличение, а также в случае разделения изделий на размерные группы для селективной сборки.
Установленные стандартом погрешности измерения являются наибольшими, которые можно допустить при измерении: они включают в себя случайные и неучтенные систематические погрешности измерения, все составляющие, зависящие от измерительных средств, установочных мер, температурных деформаций, базирования и т. д.
Случайная погрешность измерения не должна превышать 0,6 от допустимой погрешности измерения и принимается равной 2s, где s — значение среднего квадратического отклонения погрешности измерения.
При допусках, не соответствующих значениям, указанным в ГОСТе 8.051 – 81 и ГОСТе 8.050 - 73, допустимую погрешность выбирают по ближайшему меньшему значению допуска для соответствующего размера.
Влияние погрешностей измерения при приемочном контроле по линейным размерам оценивается параметрами:
т—часть измеренных деталей, имеющих размеры, выходящие за предельные размеры, принята в числе годных (неправильно принятые);
п — часть деталей, имеющих размеры, не превышающие предельных размеров, забракованы (неправильно забракованные);
с—вероятностная предельная величина выхода размера за предельные размеры у неправильно принятых деталей.
Значения параметров т, п, с при распределении контролируемых размеров по нормальному закону приведены на рис. 4, 5 и 6.
Рисунок 4- График для определения параметра m
Для определения т с другой доверительной вероятностью необходимо сместить начало координат по оси ординат.
Кривые графиков (сплошные и пунктирные) соответствуют определенному значению относительной погрешности измерения, равной
,
где s — среднее квадратическое отклонение погрешности измерения;
IТ—допуск контролируемого размера.
При определении параметров т, п и с рекомендуется принимать
Амет(s ) = 16 % для квалитетов 2—7, Амет(s ) =12 % - для квалитетов 8, 9,
Амет(s ) =10 % - для квалитетов 10 и грубее.
Сплошные линии соответствуют распределению погрешности измерения по нормальному закону, а пунктирные — по закону равной вероятности.
При неизвестном законе распределения погрешности измерения для параметров т, п и с рекомендуется принимать средние их значения, определенных по сплошной и пунктирной линиям. Параметры m и с на графиках определены с доверительной вероятностью 0,9973.
Рисунок5-
График для определения параметра n
Рисунок6-
График для определения параметра c
Параметры т, п и с приведены на графиках в зависимости от значения IT/sтех , где sтех — среднее квадратическое отклонение погрешности изготовления. Параметры m, n и с даны при симметричном расположении поля допуска относительно центра группирования контролируемых деталей. Для определяется m, n и с при совместном влиянии систематической и случайной погрешностей изготовления пользуются теми же графиками, но вместо значения IT/sтех принимается
для одной границы ,
а для другой - ,
где aТ — систематическая погрешность изготовления.
При определении параметров m и n для каждой границы берется половина получаемых значений.
Возможные предельные значения параметров т, п и с/IТ, соответствующие экстремальным значениям кривых (на рис. 4 – 6), приведены в табл. 5.
Таблица 5
Aмет(s) |
m |
n |
c/IT |
Aмет(s) |
m |
n |
c/IT |
1,60 |
0,37-0,39 |
0,70-0,75 |
0,01 |
10,0 |
3,10-3,50 |
4,50-4,75 |
0,14 |
3,0 |
0,87-0,90 |
1,20—1,30 |
0,03 |
12,0 |
3,75-4,11 |
5,40-5,80 |
0,17 |
5,0 |
1,60-1,70 |
2,00-2,25 |
0,06 |
16,0 |
5,00-5,40 |
7,80-8,25 |
0,25 |
8,0 |
2,60-2,80 |
3,40-3,70 |
0,10 |
|
|
|
|
Первые значения т и п соответствуют распределению погрешностей измерения по нормальному закону, вторые—по закону равной вероятности.
Предельные значения параметров т, п и с/IТ учитывают влияние только случайной составляющей погрешности измерения.
ГОСТ 8.051—81 предусматривает два способа установления приемочных границ.
Первый способ. Приемочные границы устанавливают совпадающими с предельными размерами (рис. 7, а).
Пример. При проектировании вала диаметром 100 мм оценено, что отклонения его размеров для условий эксплуатации должны соответствовать h6(100-0,022). В соответствии с ГОСТом 8.051 - 81 устанавливают, что для размера вала 100 мм и допуска IТ=0,022 мм допускаемая погрешность измерения dизм = 0,006 мм.
В соответствии с табл. 3.5 устанавливают, что для Aмет(s) = 16% и неизвестной точности технологического процесса m = 5,0 и с = 0,25IТ, т. е. среди годных деталей может оказаться до 5,0 % неправильно принятых деталей с предельными отклонениями +0,0055 и -0,0275 мм.
dизм/2 с
Приемочные границы
а) б) в)
Рисунок7- Варианты расположения приемочных границ