Погрешность измерений и ее виды

Просто так

Размер — числовое значение линейной величины (диаметра, длины и т. п.) в выбранных единицах измерения.

Действительный размер — размер элемента, установленный измерением.

Предельные размеры — два предельно допустимых размера элемента, между которыми должен находиться (или которым может быть равен) действительный размер.

Номинальный размер — размер, относительно которого определяются отклонения.

Отклонение — алгебраическая разность между размером (действительным или предельным размером) и соответствующим номинальным размером.

Действительное отклонение — алгебраическая разность между действительным и соответствующим номинальным размерами.

Предельное отклонение — алгебраическая разность между предельным и соответствующим номинальным размерами. Различают верхнее и нижнее предельные отклонения.

Верхнее отклонение ES, es — алгебраическая разность между наибольшим предельным и соответствующим номинальным размерами.

Примечание. ES — верхнее отклонение отверстия; es — верхнее отклонение вала.

Нижнее отклонение EI, ei — алгебраическая разность между наименьшим предельным и соответствующим номинальным размерами.

Примечание. ЕI — нижнее отклонение отверстия; ei — нижнее отклонение вала.

Основное отклонение — одно из двух предельных отклонений (верхнее или нижнее), определяющее положение поля допуска относительно нулевой линии. В данной системе допусков и посадок основным является отклонение, ближайшее к нулевой линии.

Нулевая линия — линия, соответствующая номинальному размеру, от которой откладываются отклонения размеров при графическом изображении полей допусков и посадок. Если нулевая линия расположена горизонтально, то положительные отклонения откладываются вверх от нее, а отрицательные — вниз.

Допуск Т — разность между наибольшим и наименьшим предельными размерами или алгебраическая разность между верхним и нижним отклонениями.

Примечание. Допуск — это абсолютная величина без знака.

Стандартный допуск IT — любой из допусков, устанавливаемых данной системой допусков и посадок.

Поле допуска — поле, ограниченное наибольшим и наименьшим предельными размерами и определяемое величиной допуска и его положением относительно номинального размера. При графическом изображении поле допуска заключено между двумя линиями, соответствующими верхнему и нижнему отклонениям относительно нулевой линии.

Квалитет (степень точности) — совокупность допусков, рассматриваемых как соответствующие одному уровню точности для всех номинальных размеров.

Единица допуска i, I — множитель в формулах допусков, являющийся функцией номинального размера и служащий для определения числового значения допуска.

Примечание. i — единица допуска для номинальных размеров до 500 мм, I — единица допуска для номинальных размеров св. 500 мм.

Вал — термин, условно применяемый для обозначений наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Отверстие — термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Основной вал — вал, верхнее отклонение которого равно нулю.

Основное отверстие — отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

Посадка -характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

Номинальный размер посадки -номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение.

Допуск посадки -сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Зазор -разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала

Вал – термин, условно применяемый для обозначений наружных элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Отверстие – термин, условно применяемый для обозначения внутренних элементов деталей, включая и нецилиндрические элементы.

Основной вал – вал, верхнее отклонение которого равно нулю.

Основное отверстие – отверстие, нижнее отклонение которого равно нулю.

Посадка – характер соединения двух деталей, определяемый разностью их размеров до сборки.

Номинальный размер посадки – номинальный размер, общий для отверстия и вала, составляющих соединение.

Допуск посадки – сумма допусков отверстия и вала, составляющих соединение.

Зазор – разность между размерами отверстия и вала до сборки, если размер отверстия больше размера вала.

Натяг – разность между размерами вала и отверстия до сборки, если размер вала больше размера отверстия.

Посадка с зазором – посадка, при которой всегда образуется зазор в соединении, т.е. наименьший предельный размер отверстия больше наибольшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено над полем допуска вала.

Посадка с натягом – посадка, при которой всегда образуется натяг в соединении, т.е. наибольший предельный размер отверстия меньше наименьшего предельного размера вала или равен ему. При графическом изображении поле допуска отверстия расположено под полем допуска вала.

Переходная посадка – посадка, при которой возможно получение как зазора, так и натяга в соединении, в зависимости от действительных размеров отверстия и вала. При графическом изображении поля допусков отверстия и вала перекрываются полностью или частично.

Наименьший зазор – разность между наименьшим предельным размером отверстия и наибольшим предельным размером вала в посадке с зазором.

Наибольший зазор – разность между наибольшим предельным размером отверстия и наименьшим предельным размером вала в посадке с зазором или в переходной посадке.

Наименьший натяг – разность между наименьшим предельным размером вала и наибольшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом.

Наибольший натяг – разность между наибольшим предельным размером вала и наименьшим предельным размером отверстия до сборки в посадке с натягом или в переходной посадке.

Посадки в системе отверстия – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков валов с полем допуска основного отверстия.

Посадки в системе вала – посадки, в которых требуемые зазоры и натяги получаются сочетанием различных полей допусков отверстий с полем допуска основного вала.

 

Билет 1

Средства измерения – это технологические средства используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. 1) эталоны- это средство измерений которые обеспечивают хранение и воспроизведение единицы физической величины (можно передать ее размер средствам меньшей точности) например эталон единицы массы 1кг представляет собой цилиндр около 30 мм и высота и диаметр из сплава платины 90% и иридий 10%. 2) меры – средства измерения предназначенные для воспроизведения размера заданного физической величины. 3) образцовые средства измерения- это меры или измерительные приборы утвержденные в качестве образцовых. Используются для проверки по ним других средств измерений.4)рабочие средства измерения используются для непосредственных измерений не связанных с передачей размера другим средствам. Mеры длинны и угловые меры.
Меры длины по конструктивным признакам делят на штриховые и концевые.
Штриховые меры длины используют в качестве эталонов, образцовых и рабочих штриховых мер, в виде шкал измерительных приборов, а также в инструментах, предназначенных для грубых измерений (измерительные линейки, рулетки и др.).
Плоскопараллельные концевые меры длины составляют основу современ­ных линейных измерений в машиностроении. Их применяют для передачи размера от рабочего эталона единицы длины до изделия включительно, широко используют в лабораторной и цеховой практике линейных изме­рений; применяют для установки измерительных инструментов и приборов на нуль, для проверки точности и градуирования измерительных инстру­ментов и приборов, а также для особо точных разметочных работ, наладки станков и т.д.Концевые меры обладают способностью притираться (сцепляться) при их надвигании одну на другую.

Угловые меры выполняют в виде призм; они предназначены для хра­нения и передачи единицы плоского угла, для поверки и градуировки угломерных приборов и угловых шаблонов, а также для контроля углов изделий. Угловые меры выпускают в виде отдельных мер или комплектных наборов, позволяющих составить любой угол. Угловые меры можно применять как отдельно, так и блоками из нескольких мер. Блоки мер крепят специальными державками.
При большой длине и ширине угловые меры можно собирать в блоки путем притирания (без применения державок). Поворачивая такие меры срезанной вершиной вниз или вверх, можно сумми­ровать или вычитать углы мер, входящих в блок. Это позволяет обхо­диться небольшим числом мер в наборе. Выпускают также угловые меры в виде многогранных призм, предназначенных для поверки оптических делительных головок и гониометров.

 

Билет 2

Методы измерения – это совокупность приемов использования различных физических принципов и средств. 1) прямые измерения – значение физ величины находят из опытных данных.например диаметр детали можно определить как расстояние меж диаметрально противоположными точками (штангенциркуль). 2) косвенные измерения – значение физ. величины находят через известную зависимость от величины подвергаемый прямым измерениям. Например диаметр детали можно определить измерив длину ее окружности, отнесенную к числу п. 3) методы абсолютного измерения – основаны на непосредственных измерениях физической величин или использовании физических констант. 4) методы относительного измерения. Измерительную величину соотносят с одноименной которая принимается в качестве исходной или является условной единицей.Например диаметр вращающейся детали можно определить по числу оборотов с соприкасающейся с ней аттестованного ролика. 5) методы непосредственной оценки – значение физ величины определяют непосредственно по отсчетному устройству прибора. Например непосредственное измерение массы детали путем взвешивания.6) методы сравнения с мерой. Массу детали уравновешивают набором мер (гирь) на рычажных весах. 1) Прямые измерения – это измерения, при которых искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных в результате выполнения измерения (напр., измерение вольтметром напряжения источника).2) Косвенные измерения – измерения, при которых искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям.3) Совместные измерения – это одновременные измерения нескольких одноименных величин для нахождения зависимости между ними; при этом решают систему уравнений. Пример: определяют зависимость сопротивления резистора от температуры R_t = R₀ (1+At+Bt²). При этом измеряют сопротивления резисторов при 3-х различных температурах, составляют систему уравнений из 3-х зависимых.4) Совокупные измерения – это одновременные измерения нескольких одноименных величин, при которых искомые значения величин находят решением системы уравнений, составленных из результатов прямых измерений различных сочетаний этих величин. Пример: измерения сопротивления резисторов, соединенных D-ом. Т.е. измеряют сопротивления в вершинах и определяют сопротивления совокупных сопротивлений.В зависимости от выражения результатов измерений:1) абсолютные измерения основаны на прямых измерениях одной или нескольких величин с использованием значений физических констант. Результат выражают в единицах измеряемой величины;

2) относительные измерения – соотношение величины и одноименной величины, играющей роль 1. При относительных измерениях используют внесистемную безразмерную единицу дБ.

Методы измерений. Классификация методов измерения.1 – метод измерения2 – метод непосредственной оценки

3 – метод сравнения4 – нулевой метод5 – дифференциальный метод6 – метод замещенияВзаимодействие средств измерения с объектом основано на физических явлениях, совокупность которых составляет принцип измерения. А совок-ть приемов использования принципа и средств измерения наз-ют методом измерения. Метод непосредственной оценки – численное значение измеряемой ФВ непосредственно определяют по показаниям измерительного прибора.

Метод сравнения – метод, при котором измеряемую величину сравнивают с воспроизводимой мерой. Нулевой метод: действие измеряемой величины полностью уравновешивается образцовым. Это фиксируется высокочувствительным прибором нуль-индикатором. Дифференциальный метод: измеряется разница между измеряемой величиной и близкой ей по значению известной эталонной. В этом случае уравновешивание измеряемой величины и известной производится не полностью. Метод замещения: производится поочередное подключение на вход прибора измеряемой величины и известной величины, и по двум показаниям прибора оценивается значение неизвестной величины.

Основные характеристики измерений. Результат – значение ФВ, полученное путем ее измерения.

Погрешность средства измерения – разность между показанием средства измерения и истинным значением величины.

Точность измерения – отражает меру близости результатов измерения к истинному значению измеряемой величины.

Правильность – это характеристика, отражающая близость к нулю систематических погрешностей результатов измерений.Достоверность – это степень доверия к результату измерения, характеризующаяся вероятностью того, что истинное значение измеряемой величины находится в указанных пределах или в указанном интервале.

 

Билет 3

Погрешность измерений и ее виды

Погрешность измерения – это отклонения результата измерения от истинного значения физ. величины. Различают: 1) абсолютную – это разность результата измерения и истинного значения. 2) относительная погрешность – это отношение абсолютной погрешности к истинному значению физ. величины. Вывод: и абс. И относ. погрешность являются суммарными, а величина их зависит от следующих видов погрешности 1. Инструментальная зависит от качества изготовления средства измерения. 2. Погрешность метода измерения неправильный выбор или несовершенство метода измерения. 3. Погрешность настройки настройки прибора перед измерениями (недостаточно точное его…)4. Погрешность отсчитывания недостаточно точное отсчитывание показание прибора. 5. Погр. Поверки несовершенство процесса поверки.

 

Погрешность результата измерений – это разница между результатом измерения X и истинным значением Q измеряемой величины D = X – Q. (1)

Погрешность средства измерения – разность между показанием средства измерения и истинным значением измеряемой величины.По характеру проявления погрешности делятся на: случайные, систематические, прогрессирующие и грубые. Случайная погрешность – составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины. Систематическая погрешность – составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же физической величины. Прогрессирующая (дрейфовая) погрешность – это непредсказуемая погрешность, медленно меняющаяся во времени. Грубая погрешность (промах) – это случайная погрешность результата отдельного наблюдения, входящего в ряд измерений, который для единых условий резко отличается от остальных результатов этого ряда.По способу выражения измерения погрешности бывают: абсолютная, относительная, приведенная. Абсолютная погрешность D выражается в единицах измеряемой величины.Относительная погрешность – это отношение абсолютной погрешности к истинному значению измеряемой величины.

Приведенная погрешность – это относительная погрешность, у которой абсол. погрешность средств измерений определена к условно принятому Q_N, постоянному во всем диапазоне измерений или его части.

где Q_N – нормирующее значение.В зависимости от источника возникновения: инструментальная, методическая, субъективная. Инструментальная погрешность обусловлена погрешностью применяемых средств измерения.

Методическая погрешность обусловлена: 1) отличием принятой модели объекта измерения от истинной;

2) влиянием способа применения способа измерения; 3) влиянием алгоритмов (формул, по которым производится вычисление результатов измерения). Субъективная (личная) погрешность обусловлена погрешностью отсчета оператора, показаниям по шкалам средств измерения и диаграмм приборов.По зависимости абсол. погрешности от значений измеряемой величины:1) аддитивная D_а, не зависящая от измеряемой величины;2) мультипликативная D_м, которая прямо пропорциональна измеряемой величине;3) нелинейная D_N, имеющая нелинейную зависимость от измеряемой.По влиянию внешних условий: основная и дополнительная погрешность.Основная погр-ть – в нормальных условиях эксплуатации.В зависимости от влияния, характера изменения измеряемых величин: статическая и динамическая погрешность.

 

 

Билет 4