Практическая работа 6

Разработка методик выполнения измерений

Цель работы: изучить содержание методик выполнения измерений (МВИ) и виды испытаний продукции.

ГОСТ Р 8.563–2009 «Методики (методы) измерений» устанавливает общие положения и требования к разработке МВИ, их содержанию, аттестации, стандартизации, метрологическому надзору.
Задание 1

Рассмотреть содержание МВИ (рисунок 1) и дать характеристику отдельным разделам методики.



Рисунок 1 – Содержание МВИ

«Введение»: назначение МВИ, области применения и распространения, характеризуется измеряемая величина, а также собственно объект измерения;

• 
  «Требования к погрешности измерений»: раздел содержит числовые значения данной величины;
  
• 
  «Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы»:
  
• 
  перечисляются СИ и оснастка, с указанием соответствующих ГОСТов и ТУ и метрологических характеристик каждого из устройств;
  
• 
  «Методы измерений»; описание технологии сравнения получаемых данных с принятой в МВИ единицей измерения;
  
• 
  «Требования безопасности, охрана окружающей среды»: описание безопасных приемов работы, перечень индивидуальных и общих защитных средств, требования по специальной подготовке персонала и порядку прохождения инструктажей, а также перечень экологических мероприятий со ссылками на нормативную документацию;
  
• 
  «Требования к квалификации операторов»: обозначается необходимый уровень профессиональной подготовки, а также специальные требования в рамках конкретной МВИ;
  
• 
  «Условия измерений»: описываются допустимые параметры объекта измерения и внешние условия, в пределах которых могут производиться замеры;
  
• 
  «Подготовка к выполнению измерений»: включает перечень и указания к проведению подготовительных операций;
  
• 
  «Выполнение измерений»: детальное пооперационное описание технологии выполнения измерительной задачи;
  
• 
  «Обработка результатов измерений»: включается описание действий с используемым по, приводится расчетный алгоритм, конкретизируется порядок выполнения операций и т.д.; «Контроль точности результатов измерений»: сведения о технологиях и контролировании результатов, получаемых с помощью данной МВИ, как оперативном, так и периодическом.
  

---

Штангенинструменты предназначены для измерений наружных, внутренних размеров, высот, глубин и разметки с точностью 0,1; 0,05 мм.
Микрометрические инструменты предназначены для измерения наружных, внутренних размеров, высот, уступов с точностью 0,01 мм. В этих инструментах используется винтовая пара (микрометрический винт и гайка), с помощью которой вращательное движение винта преобразуется в поступательное.

Задание 2

В Приложении А приведена методика измерения площади поверхности геометрических тел.

Расчет погрешности

В качестве примера рассмотрим расчет погрешности при измерении площади поверхности геометрических тел.

Площадь поверхности (S) рассчитывается по формуле


где a – длина поверхности;

b – ширина поверхности.

Формула для вычисления погрешности косвенного измерения



где ΔS – погрешность при вычислении площади;

∂S – дифференциал площади;

∂а – дифференциал длины поверхности;

Δа – погрешность при определении длины поверхности;

∂b – дифференциал ширины поверхности;

Δb – погрешность при определении ширины поверхности.

Берем частные производные от формулы (1)



Подставив эти данные в формулу (2), получаем



Полная погрешность измерения площади ( ) равна



где – случайная составляющая погрешности измерения площади;

– систематическая составляющая погрешности измерения площади.

Пределы допускаемой погрешности по данной методике ±3 %.

a	60	60.008	60.010	59.996	59.994
b	70	70.008	70.010	69.996	69.994

---

Цена деления – 2мкм

n=5

= 60,016





P=0.95

t=2.8

Ea=0.95*0.003187=0.003028

Eb=0.00892

S=4200



Приложение А

Пример методики выполнения измерений

Площадь поверхности геометрических тел.

Методика выполнения измерений микрометрами рычажными

с ценой деления 0,002 мм

1. Область применения

Настоящая методика используется для измерения площади поверхности геометрических тел.

2. Требования к погрешности измерений

Погрешность измерений соответствует характеристикам, приведенным при расчете погрешности при измерении площади поверхности геометрических тел.

3. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и другие технические средства:

- микрометр модели 02002 (ТУ 2–034–0221197–012–92) с ценой деления 0,002 мм и диапазоном измерений 50–75 мм;

- мера концевая 1–50 (ГОСТ 9038–83).

4. Метод измерения

Измерения площади поверхности методом непосредственной оценки (косвенные измерения).

5. Условия проведения измерений и характеристика измеряемой среды

При выполнении измерений соблюдают следующие условия:

- температура окружающей среды, °С (20±3);

- скорость изменения температуры, °С/ч (не более 0,5);

- относительная влажность при температуре 25 °С, % (не более 80);

- атмосферное давление, кПа (101,3±4,0).

6. Подготовка к выполнению измерений

Извлечь микрометр из футляра, протереть измерительные и цилиндрические поверхности пятки (рисунок) и микрометрического винта (особенно тщательно – измерительные поверхности) чистой тканью, смоченной в бензине, и окончательно сухой тканью. (Микрометрическая головка включает в себя позиции 2–6. Рисунок приведен для указания основных частей изделия и не определяет их конструкцию). Проверить перед измерением микрометром нулевое положение и при необходимости установить его.

---

Поместить концевую меру длины, равную нижнему пределу измерения микрометра, между измерительными поверхностями пятки и микрометрического винта и вращать последний в направлении уменьшения размера до тех пор, пока стрелка отсчетного устройства не совместится с нулевым делением шкалы. Застопорить микрометрический винт стопором и отпустить два винта (рисунок 2).


Рисунок 2 – Устройство рычажного микрометра:

а – микрометр рычажный типа МР с отчетным устройством, встроенным в скобу; б – микрометр рычажный типа МРИ, оснащенный отчетным устройством; 1 – скоба; 2 – подвижная пятка; 3 – микрометрический винт; 4 – стопорное устройство; 5 – стебель; 6 – барабан; 7 – отсчетное устройство; 8 – арретир; 9 – теплоизоляционная накладка
Установить барабан так, чтобы нулевой штрих шкалы барабана совпадал с продольным штрихом стебля, причем начальный штрих шкалы стебля должен быть виден целиком, а расстояние от торца конической части барабана до ближайшего края штриха не должно превышать 0,1 мм. Закрепить барабан двумя винтами и отпустить стопор.

7. Выполнение измерений

Поместить измеряемую деталь при измерениях методом непосредственной оценки между измерительными поверхностями пятки и микрометрического винта и вращать последний до тех пор, пока стрелка отсчетного устройства не совместится с нулевым делением шкалы.

Совместить ближайший штрих на барабане с продольным штрихом на стебле, снять окончательный отсчет: миллиметры и сотые доли миллиметра по шкале барабана, микрометры – по шкале отсчетного устройства. (Перемещать микрометрический винт при измерениях деталей только вращением его в направлении уменьшения размера).

8. Обработка результатов измерений

Измерим n раз a и b, где a – длина, b – ширина поверхности.

Найдем средние арифметические значения



Находим среднее квадратичное отклонение





Находим случайную составляющую погрешности измерения a и b

---

где t – коэффициент Стьюдента.

Коэффициент Стьюдента, определяют по таблице 1 в зависимости от числа произведенных измерений (n) и доверительной погрешности (Р).

Таблица 1 – Коэффициент Стьюдента

n	P
	0,90	0,95	0,99
3	2,9	4,3	9,9
4	2,4	3,2	5,8
5	2,1	2,8	4,6
6	2,0	2,6	4,0
7	1,9	2,4	3,7

9. Контроль точности результатов измерений

Для проведения контроля точности результатов измерений необходимо воспользоваться более точным микрометром рычажным с ценой деления 0,002 мм и диапазоном измерений 50–75 мм.

---

Смотрите также файлы

• В змеи г тритоны. У ящерицы в отличие от лягушки есть.doc

• Контрольная работа по дисциплине Страхование для студентов специальности 080502. 65 Экономика и управление на предприятии (транспорт).pdf

• Тест состоит из заданий а и B.docx

• Ано по Открытый социальноэкономический колледж Программа среднего профессионального образования.docx

• Контрольная работа по дисциплине История государства и права зарубежных стран на тему Кодекс царя Хаммурапи Общая характеристика.docx