Выбор контрольно-измерительных средств
Существуют различные подходы к выбору контрольно-измерительных средств. Далее приведены некоторые из них.
Выбор СИ по коэффициенту уточнения. Это самый простой способ, предусматривающий сравнение точности измерения и точности изготовления (функционирования) объекта контроля. Здесь предусматривается введение коэффициента уточнения (коэффициента закона точности) при известном допуске Т и предельном значении погрешности измерения
.
Величину, обратную , называют относительной погрешностью метода измерения
.
В соответствии с ГОСТ 8.051—81 значения пределов допускаемых погрешностей для линейных размеров задаются в зависимости от допусков и квалитета (таблица 5.1) как .
Таблица 5.1 - Зависимость от диапазона допусков и квалитета
Квалитет | 2—5 | 6—7 | 8—9 | 10—16 |
Средний коэффициент, | 0,35 | 0,30 | 0,25 | 0,20 |
Диапазон допусков, мкм | 0,8—2,7 | 6—63 | 14—155 | 40-4000 |
Диапазон [ ], ±мкм | 0,25—10,00 | 2—19 | 3,5—39,0 | 8—800 |
Для линейных размеров указанное соотношение между и Т от 20 до 35% соответствует = 2,5 – 1,4.
При выборе СИ по величине необходимо иметь соответствующие справочные данные о погрешностях конкретных СИ.
Тогда, если измеряемый размер попадает в стандартизованный ГОСТ 8.051 —81 интервал О...500 мм, то используют среднее значение , а предел основной допускаемой погрешности СИ находят как
и из таблица 5.2 выбирают ближайшее СИ с такой погрешностью.
Таблица 5.2 - Предельные погрешности наиболее распространенных универсальных средств измерения
Измерительные средства | Предельные погрешности измерения ( , мкм) для интервалов размеров, мм | |||||||
До 10 | 11…50 | 51…80 | 81…120 | 121…180 | 181…260 | 261…360 | 361…500 | |
Оптиметры, измерительные машины (при измерении наружных размеров) | 0,7 | 1,0 | 1,3 | 1,6 | 1,8 | 2,5 | 3,5 | 4,5 |
То же при (измерении внутренних размеров) | – | 0,9 | 1,1 | 1,3 | 1,4 | 1,6 | – | – |
Микроскоп универсальный | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | – | – |
То же | 5,0 | 5,0 | – | – | – | – | – | – |
Миниметр с ценой деления: | ||||||||
1 мкм | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,5 | 6,0 | 8,0 |
2 мкм | 1,4 | 1,8 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 5,0 | 6,5 | 8,0 |
5 мкм | 2,2 | 2,5 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 5,0 | 6,5 | 8,5 |
Рычажная скоба с ценой деления: | ||||||||
2 мкм | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | – | – | – | – |
10 мкм | 7,0 | 7,0 | 7,5 | 7,5 | 8,0 | – | – | – |
Микрометр рычажный | – | – | – | – | – | – | ||
Микрометр | ||||||||
Индикатор | ||||||||
Штангенциркуль с ценой деления: | ||||||||
0,02 мм | ||||||||
0,05 мм | ||||||||
0,10 мм |
Выбор СИ по принципу безошибочности контроля предполагает предварительную оценку вероятностей ошибок первого и второго рода.
Схема выбора СИ включает следующие этапы:
1. Оценивают (или обоснованно задают) законы распределения контролируемого параметра и погрешности измерения.
2. Задаются соответствующие вероятности ошибок первого и второго рола (или отдельно Р1 и Р2).
3. По таблице 5.3 находят соответствующее значение коэффициента уточнения .
Таблица 5.3 - Вероятности Р1 и Р2 при контроле по размерным параметрам
Коэффициент, уточнения | Закон распределения контролируемых параметров | |||||||
нормальный | Существенно-положительных величин | |||||||
Закон распределения погрешности измерения | ||||||||
нормальный | равномерный | нормальный | равномерный | |||||
Р1 | Р2 | Р1 | Р2 | Р1 | Р2 | Р1 | Р2 | |
10,40 5,50 3,30 2,10 1,70 1,40 1,04 | 0,4 0,9 1,7 2,8 3,5 4,1 5,4 | 0,37 0,87 1,60 2,60 3,10 3,75 5,00 | 0,75 1,30 2,25 3,70 4,75 5,80 8,25 | 0,7 1,2 2,0 3,4 4,5 5,4 7,8 | 0,25 0,70 1,25 2,20 2,75 3,25 4,35 | 0,15 0,60 1,20 1,90 2,50 3,00 3,90 | 0,5 0,9 1,5 2,8 3,8 4,2 5,5 | 0,4 0,7 1,5 2,4 3,2 3,5 5,2 |
Примечание. Значения вероятностей Р1 и Р2 умножены на 100.
4. При известном допуске на параметр выбирают СИ по таблицам, аналогичным таблице 5.2.
Выбор СИ с учетом безошибочности контроля и его стоимости осуществляется как метод оптимизации по критериям точности (классу точности или абсолютной предельной погрешности ) СИ, его стоимости Сси и достоверности измерения. Целевая функция G, определяющая максимум достоверности (минимум вероятности неверного заключения) и минимум стоимости при оптимальном классе точности, имеет вид:
,
где , — относительные значения соответственно достоверности измерения и стоимости СИ; и С0 — соответственно максимальные значения достоверности измерения и стоимости СИ. Или:
,
где , — относительная и максимальная вероятности неверного заключения.
Соответственно для многопараметрического контроля по N параметрам (i= 1,2,...,N):
Следующий этап выполнения курсовой работы заключается в оценке возможного уровня дефектности, который может быть рассчитан по формуле:
q= П /А,
где П – потери от погрешности измерений; А – затраты на несоответствия; q – уровень дефектности партии ФИ.
Уровень дефектности (q) также можно представить через формулу:
,
где Ф(Z) – функция Лапласа; ВГ, НГ – верхняя и нижняя граница поля допуска соответственно; - среднее значение поля рассеивания σS – среднее квадратическое отклонение рассеивание параметров [13].
Для одного из параметров детали разрабатываемого объекта необходимо определитть подходящее контрольно-измерительное средство. Для одной из деталей разрабатываемого объекта необходимо рассчитать уровень возможной дефектности
Дата добавления: 2014-12-09; просмотров: 2189;