Выбор средств измерений

При выборе СИ учитывают совокупность метрологических, эксплуатационных и экономических показателей, к которым относятся массовость и доступность их для контроля; стоимость и надежность СИ, метод измерения, время, затрачиваемое на настройку и процесс измерения; масса, габаритные размеры, рабочая нагрузка; жесткость объекта контроля, шероховатость его поверхности и т.д.

Основная трудность технико-экономического подхода при выборе СИ заключается в том, что сам процесс измерения не сопровождается непосредственным созданием материальных ценностей. Учитывая различные цели контрольно-измерительных операций невозможно предложить единую методику выбора СИ. Однако, некоторые общие принципы сводятся с следующим положениям:

· для гарантирования заданной или расчетной относительной погрешности измерения  относительная погрешность СИ  должна быть на 25–30 % ниже, чем . Если известна приведенная погрешность  измерения, то приведенная погрешность СИ

;

· выбор СИ зависит от масштаба производства или количества находящихся в эксплуатации однотипных (одноименных) технических средств;

· метод измерения, определяемый целью контроля, выдвигает требования к СИ по базировке: если контролируется точность технологического процесса, то выбирают СИ для технологических баз; если техническая система контролируется с точки зрения эксплуатации, то СИ выбирается под эксплуатационные базы;

· при выборе СИ по метрологическим характеристикам необходимо учитывать следующее: если технологический процесс неустойчив, то нужно, чтобы измерения СИ превышал диапазон рассеяния значений параметров; цена деления шкалы должна выбираться с учетом заданной точности измерения; поскольку качество измерения определяется величиной относительной погрешности, на разных участках шкалы оно неодинаково;

· к регистрирующей аппаратуре предъявляются следующие требования: сигнал должен сохранять необходимую информацию и не подвергаться искажению; первичные (информационные) преобразователи (датчики) должны потреблять минимум энергии от объекта измерения и их подключение не должно нарушать его нормальной работы; носитель информации должен иметь достаточный объем для регистрации всех необходимых сведений; регистрирующая аппаратура должна обеспечивать получение информации в возможно сжатые сроки.

 

Выбор СИ по коэффициенту уточнения

Способ предусматривает сравнение точности измерения и точности изготовления объекта контроля. Предусматривается введение коэффициента уточнения  при известном допуске  и предельном значении  погрешности измерения

.

В соответствии с ГОСТ 8.051-81 значения пределов допускаемых погрешностей  для линейных размеров задаются в зависимости от допусков и квалитетов как

.

Для линейных размеров указанное соотношение между  и  от 20 до 35 % соответствует . При выборе СИ по величине  необходимо иметь справочные данные о погрешностях конкретных СИ.

 

Выбор СИ по принципу безошибочности контроля

Этот выбор предполагает предварительную оценку вероятностей ошибок I и II рода. Выбор СИ проводится поэтапно:

1. оценивают или обоснованно задают законы распределения контролируемого параметра и погрешности измерения;

2. задаются соответствующие вероятности ошибок I и II рода;

3. по таблице находят значение коэффициента уточнения ;

4. при известном допуске на параметр выбирают СИ по справочным данным.

 

Выбор СИ с учетом безошибочности контроля и его стоимости

Он осуществляется как метод оптимизации по критериям точности СИ, его стоимости и достоверности измерения. Целевая функция , определяющая максимум достоверности (минимум вероятности неверного заключения) и минимум стоимости при оптимальном классе точности, имеет вид

,

где  и  относительные значения достоверности измерения и стоимости СИ;  и  соответственно максимальные значения достоверности измерения и стоимости СИ.

Выбор СИ по технико-экономическим показателям

Он предпочтителен при эксплуатационном контроле технических систем, поскольку позволяет принять во внимание как метрологические характеристики СИ, так и технико-экономические показатели эксплуатации самой технической системы с учетом ее ресурса, межконтрольной наработки, издержек на ТО и ремонт. В основу метода положении критерий оптимизации точности измерения, устанавливающий связь между точностью и удельными издержками на контрольно-диагностические операции с учетом дополнительных ТО и ремонтов технических систем из-за погрешностей в оценке в оценке параметров ее технического состояния.

 

Контроль по альтернативному признаку – это контроль по качественному признаку, в ходе которого каждую проверенную единицу продукции относят к категории годных или дефектных. При этом методе устанавливается факт соответствия контролируемого параметра контрольному нормативу.

 

Меры			Измерительные устройства
С постоянным значением	Калибры	С переменным значением	Простейшие	Универсальные	Специальные
Плоскопараллель-ные концевые меры длины, угловые меры, набор принадлежностей	Виды проверки: Однопредельная, двухпредельная, поэлементная, комплексная	Штриховой метр, рулетка, масштабная линейка, метр	Щупы	Измерительные приборы шкальные с указателями пределов сортировки или годности	Измерительные приборы
	Типы калибров: нормальные, предельные, контрольные, установочные, специальные		Линейки лекальные	Приборы активного контроля	Измерительные приспособления
			Угольники лекальные	Преобразователи и датчики	Измерительные установки и системы
			Штангенинструменты		Полуавтоматы и автоматы