1.2 Вимірювання фізичних величин і інструментальна погрішність
Для того, щоб виготовляти вироби із заданою точністю необхідно виконувати вимірювання з відповідною точністю.
Вимірювання фізичної величини (у тому числі лінійних розмірів) полягає в порівнянні вимірюваної величини з одиницею вимірювання з метою отримання значення цієї величини у формі, зручній для використання. Вимірювання проводиться за допомогою технічних засобів, що містять одиницю вимірювання, або відтворюють шкалу фізичної величини.
Основними метрологічними показниками засобів вимірювань являються:
ціна поділки шкали- різниця значень величин, що відповідають двом сусіднім поділкам шкали;
діапазон виміру- область значень вимірюваної величини, у межах якої нормовані припустимі погрішності засобу виміру;
межа виміру- найбільше й найменше значення діапазону вимірювання.
абсолютна погрішність-
,
рівна модулю різниці між оцінкою розміру
і дійсним розміром – значенням розміру,
яке установлено вимірюванням з допустимою
погрішністю.
відносна погрішність,
-
рівна відношенню абсолютної погрішності
до оцінки істинного значення, як правило,
цю погрішність виражають у відсотках.
точність вимірювань,
- величина, зворотна відносній погрішності.
Найбільша допустима погрішність
вимірювання
=∆iубудь-якому випадку повинна бути не
більше 0,25-0,3 допуску для
заданого квалітету. В таблиці 1.2
наведені значення допустимих погрішностей
вимірювань для деяких розмірів і
квалітетів.
Табл. 1.2 - Межі погрішностей вимірів, що допускаються (∆i, мкм) для допусків (Тд) деяких квалітетів в залежності від розмірів
|
Квалітет |
Номінальні розміри (від і до), мм | ||||||
|
|
6-10 |
10-18 |
18-30 |
30-50 |
50-80 |
80-120 | |
|
ІT 5 |
Тд/∆i |
6/2 |
8/2,5 |
9/3 |
11/4 |
13/4,5 |
15/5 |
|
ІT 6 |
Т/∆i |
9/2,5 |
11/3 |
13/4 |
16/4,5 |
19/5,5 |
22/6 |
|
ІT 7 |
Т/∆i |
15/4,5 |
18/5,5 |
21/6 |
25/7 |
30/9 |
35/10 |
|
ІT 8 |
Т/∆i |
22/5,5 |
27/7 |
33/8 |
39/10 |
46/12 |
54/13 |
|
ІT 10 |
Т/∆i |
58/12 |
70/14 |
84/15 |
100/20 |
120/20 |
140/25 |
|
ІT 14 |
Т/∆i |
300/72 |
430/80 |
520/100 |
620/120 |
740/150 |
840/170 |
Для характеристики приладів часто використовують поняття приведеної погрішності, рівній абсолютній погрішності у відсотках діапазону шкали вимірювання. По величині приведеної погрішності прилади розділяються на класи точності. Клас точності КТзазначений на приладі й може приймати наступний ряд значень:
0,05; 0,1; 0,2 і 0,5 – для прецизійних і зразкових засобів вимірювань;
1,0; 1,5; 2,5 і 4,0 – для технічних приладів.
Найбільша абсолютна інструментальна погрішність розраховується як:
(1.1)
де Aшк- найбільше значення шкали вимірювального приладу.
Інструментальна погрішність засобів для виміру лінійних розмірів зазначена на самому засобі у вигляді абсолютної погрішності або у вигляді ціни поділки. Якщо не зазначений ні клас точності, ні абсолютна погрішність, то остання приймається рівній половині ціни найменшого поділку.