Ngày nay, có rất nhiều công cụ mà bạn có thể thực hiện các phép đo với nhiều loại khác nhau: tuyến tính, trọng lượng, nhiệt độ, công suất, v.v. Các thiết bị khác nhau về độ chính xác, nguyên tắc hoạt động, mục đích và giá cả.
Để thực hiện đúng các công việc cần thiết, bạn nên cân nhắc kỹ lưỡng trong việc lựa chọn dụng cụ đo lường. Đổi lại, chúng cũng được chia thành nhiều loại tùy thuộc vào tiêu chí được xem xét.
Phân loại nhạc cụ
Dụng cụ đo lường là những công cụ, dụng cụ dùng để đo các đại lượng vật lý. Đối với mỗi lỗi trong số đó, các lỗi được quy định trong các văn bản quy định và quy chuẩn kỹ thuật được xác định.
Dụng cụ đo lường được chia thành nhiều loại khác nhau theo các tiêu chí sau:
- xem công cụ cho công việc;
- nguyên lý làm việc;
- so sánh với tiêu chuẩn được chấp nhận;
- ứng dụng đo lường.
Các loại dụng cụ
Các loại dụng cụ đo lường phổ biến nhất được liệt kê dưới đây.
Thước đo là một công cụ đo lường được sử dụng để tái tạo kích thước mong muốn của đại lượng vật lý được coi là. Ví dụ, một trọng lượng được sử dụng để tái tạo khối lượng cần thiết. Có các thước đo đơn giá trị và nhiều giá trị, và trong một số trường hợp, toàn bộ các thước đo. Cần có một biện pháp rõ ràng để tái tạo giá trị của một kích thước duy nhất. Các thước đo đa giá trị được sử dụng để xác định một số kích thước của giá trị vật lý (ví dụ: chúng chọn các công cụ đo lường cho các kích thước tuyến tính mà bạn có thể tìm ra cả cm và milimét).
Tham chiếu - các biện pháp với mức độ chính xác rất cao. Chúng được sử dụng để kiểm soát tính đúng đắn của các dụng cụ đo lường.
Bộ chuyển đổi đo lường là một dụng cụ đo lường có chức năng biến đổi tín hiệu thông tin đo lường sang một dạng khác. Điều này giúp dễ dàng truyền tín hiệu để xử lý và lưu trữ tiếp theo. Nhưng tín hiệu được chuyển đổi không thể được nhận biết bởi một người quan sát nếu không sử dụng một công cụ đặc biệt. Để trực quan, tín hiệu phải được truyền đến thiết bị chỉ thị. Do đó, bộ chuyển đổi thường được bao gồm trong thiết kế hoàn chỉnh của công cụ đo hoặc được sử dụng cùng với nó.
Thiết bị đo lường - một phương tiện để thực hiện các phép đo được sử dụng đểtạo ra một tín hiệu ở dạng có sẵn để người quan sát hình dung tiếp theo. Có nhiều cách phân loại các thiết bị này tùy thuộc vào một nhóm yếu tố. Theo mục đích, chúng được chia thành phổ quát, đặc biệt và kiểm soát. Theo thiết bị cấu tạo, chúng có thể là cơ khí, quang học, điện và khí nén. Theo mức độ tự động hóa, chúng được chia thành các thiết bị cơ giới hóa, thủ công, tự động và bán tự động.
Cài đặt đo lường là một tập hợp các công cụ và các yếu tố phụ trợ được kết hợp để thực hiện một chức năng cụ thể. Mục đích của các bộ phận của việc lắp đặt như vậy là tạo ra các tín hiệu thông tin ở dạng thuận tiện cho người quan sát nhận biết. Trong trường hợp này, toàn bộ cài đặt đo lường thường ở trạng thái tĩnh.
Hệ thống đo lường - một tập hợp các công cụ, các phần tử của chúng được kết nối với nhau bằng các kênh truyền thông nằm trong toàn bộ không gian được kiểm soát. Mục đích của nó là đo một hoặc nhiều đại lượng vật lý tồn tại trong không gian đang nghiên cứu.
Tiêu chí lựa chọn
Khi lựa chọn dụng cụ đo lường, trước hết cần phải tính đến độ chính xác cần đạt được khi thực hiện công việc. Nó được chỉ ra trong các tài liệu quy định hoặc trong tài liệu kỹ thuật của bộ phận này.
Ngoài ra, khi chọn một công cụ để đo lường, cần tính đến sai lệch giới hạn, cũng như các phương pháp thực hiện công việc và cách kiểm soát chúng.
Nguyên tắc chính của việc lựa chọn dụng cụ đo lường là chúng tuân thủ các yêu cầu đặt ra đối vớithu được kết quả đáng tin cậy tuân theo độ chính xác theo quy định. Ngoài ra, điều quan trọng là phải tính đến chi phí vật liệu và thời gian: chúng phải ở mức tối thiểu nhất có thể.
Dữ liệu ban đầu
Để lựa chọn chính xác dụng cụ đo, cần có dữ liệu ban đầu về các điểm sau:
- trọng lượng danh nghĩa của giá trị đo lường;
- giá trị của sự khác biệt giữa giá trị cao nhất và thấp nhất;
- thông tin về các điều kiện làm việc có sẵn cho các phép đo.
Nếu cần lựa chọn hệ thống đo lường, tính đến hệ số chính xác thì cần tính sai số. Nó được tính bằng tổng sai số của tất cả các nguồn có thể xảy ra (thiết bị đo lường, bộ chuyển đổi giá trị, tiêu chuẩn) tuân theo luật được thiết lập cho từng nguồn.
Ở giai đoạn đầu, các dụng cụ đo lường được lựa chọn độ chính xác phù hợp với yêu cầu của công việc. Khi chọn phiên bản cuối cùng, các yêu cầu sau cũng được tính đến:
- Khu vực làm việc số lượng cần thiết trong quá trình làm việc.
- Kích thước của dụng cụ.
- Trọng lượng dụng cụ.
- Đặc điểm thiết kế của dụng cụ đo.
Trong đo lường, việc lựa chọn dụng cụ đo lường theo tiêu chí về độ chính xác cần có các dữ liệu ban đầu sau:
- thành phần của các thông số công cụ có thể thay đổi;
- giá trị của khả năng chịu lỗi của các công cụ làm việc, cũng như các giá trị cho phép của tổnglỗi đo lường;
- giá trị cho phép của xác suất xảy ra lỗi đối với các thông số được đo;
- quy tắc phân phối độ lệch tham số so với giá trị thực của chúng.
Số đo chuẩn
Việc lựa chọn dụng cụ thường tính đến mức độ ưu tiên của các phương tiện được tiêu chuẩn hóa để thực hiện các phép đo. Dụng cụ đo lường được tiêu chuẩn hóa là một dụng cụ được sản xuất theo các quy định của tiêu chuẩn quốc tế hoặc tiêu chuẩn đặc biệt để thực hiện loại công việc được đề cập.
Theo điều này, các điều kiện để lựa chọn dụng cụ đo lường phụ thuộc vào chuyên môn hóa của sản xuất nơi công việc đang được thực hiện.
Trong sản xuất hàng loạt, các công cụ đo lường và điều khiển hiện đại tự động thường được sử dụng, được thiết kế để đạt năng suất cao. Trong sản xuất hàng loạt, các mẫu và thiết bị điều khiển khác nhau được sử dụng, theo đó các phép so sánh được thực hiện. Trong sản xuất riêng lẻ, các dụng cụ đo lường đa năng được chọn để bạn có thể thực hiện nhiều loại công việc khác nhau.
Điều khoản sử dụng
Việc lựa chọn các dụng cụ đo lường và điều khiển được thực hiện trên cơ sở các quy định kỹ thuật đối với các dụng cụ đã chọn trong điều kiện hoạt động và sử dụng bình thường của chúng.
Điều kiện bình thường là những điều kiện mà giá trị của các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả có thể bị bỏ qua do độ nhỏ của chúng. Các điều kiện được mô tả thường được chỉ ra trong hướng dẫn chodụng cụ đo lường hoặc được tính toán trong quá trình hiệu chuẩn của chúng.
Cần có sự phân biệt giữa điều kiện vận hành và điều kiện giới hạn cho phép đo.
Điều kiện làm việc thường được coi là điều kiện để thực hiện các phép đo, theo đó giá trị của các giá trị của các yếu tố ảnh hưởng được bao gồm trong dung sai của các khu vực làm việc. Trong trường hợp này, vùng làm việc được gọi là vùng giá trị về mức độ của yếu tố ảnh hưởng, trong đó lỗi hiện tại được đưa về mức bình thường hoặc giá trị của các công cụ làm việc được thay đổi.
Điều kiện giới hạn thường được gọi là giá trị tối đa và nhỏ nhất của các đại lượng thực tế và ảnh hưởng mà thiết bị đo có thể chịu được mà không bị hư hỏng nặng và làm giảm chất lượng hoạt động và đặc tính của nó.
Khi chọn dụng cụ đo lường và điều khiển để sử dụng trong điều kiện làm việc, cần tính đến mối quan hệ giữa số đọc của dụng cụ và các đại lượng ảnh hưởng. Dựa trên điều này, cần phải đưa các hiệu chỉnh vào kết quả đọc cuối cùng của các dụng cụ đo lường hoặc sử dụng các thiết bị và dụng cụ hiệu chỉnh.
Theo các văn bản quy định, các sửa đổi được xác định theo các đặc tính đo lường được chuẩn hóa cho các điều kiện tại nơi làm việc.
Chuyển nhượng dụng cụ
Việc lựa chọn dụng cụ đo lường dựa trên nghiên cứu về sự khác biệt giữa hai trường hợp sử dụng chúng:
- sản phẩm của các phép đo thông số thiết bị;
- thực hiện quyền kiểm soát việc đo lường các thông số thiết bị.
Trong trường hợp đầu tiên, trong quá trình làm việc, cần đạt giá trị nhỏ hơn giới hạnsai số đo lường. Trong trường hợp thứ hai, các thiết bị được chọn theo điều kiện là xác suất của các lỗi tham số có thể xảy ra không được cao hơn giá trị cho phép.
Lỗi
Một trong những tiêu chí chính để lựa chọn dụng cụ đo trong đo lường là tỷ số giữa các giá trị giới hạn của sai số tuyệt đối cho phép hoặc sai số (Δ) và trường dung sai của giá trị cần đo (D).
Tỷ lệ phải tương ứng với biểu thức sau:
Δ ≦ 0,333 D.
Biên độ sai số có thể được biểu thị bằng thuật ngữ tương đối (sai số đo lường tương đối). Trong trường hợp như vậy, nó phải nhỏ hơn hoặc bằng 33,3% tổng giá trị của trường dung sai, trừ khi có các hạn chế đặc biệt khác.
Sai số đo lường được quy định trong quy định là sai số tối đa cho phép. Chúng bao gồm tất cả các yếu tố của công việc có thể phụ thuộc vào các công cụ đo lường đã chọn, tiêu chuẩn thiết lập, thay đổi nhiệt độ, v.v.
Phương pháp lựa chọn
Phương pháp đo lường dụng cụ được chia thành ba loại.
Phương pháp luận gần đúng được sử dụng rộng rãi trong việc lựa chọn gần đúng các dụng cụ để đo lường, cũng như trong việc kiểm soát và kiểm tra việc tuân thủ các quy định pháp lý, thiết kế và công nghệ. Để thực hiện việc này, hãy thực hiện các hành động sau:
- Kích thước cho phép của bộ phận được xác định theo GOST.
- Lỗi thực thi có thể được tính toánđo. Nó được coi là 25% của tổng kích thước cho phép.
- Một phần tử ngẫu nhiên của sai số đo có thể xảy ra được tính toán, có thể được phát hiện trong hầu hết các loại phép đo.
- Theo bảng tham chiếu, việc lựa chọn phương tiện đo được thực hiện tùy thuộc vào loại bộ phận. Sai số tối đa có thể có, là chỉ số đo lường của bất kỳ thiết bị đo lường nào, không được vượt quá yếu tố ngẫu nhiên của sai số đo lường có thể có.
- Các đặc tính của thiết bị đã chọn để đo được nhập vào bảng đo lường.
Phương pháp tính toán được sử dụng khi lựa chọn thiết bị cho sản xuất đơn chiếc và quy mô nhỏ, đo các thông số mẫu bằng phương pháp thống kê kiểm soát, tiến hành thí nghiệm và cũng như kiểm tra lại các bộ phận bị lỗi. Nó bao gồm các bước hành động sau:
- Kích thước cho phép của bộ phận được xác định theo GOST.
- Lỗi đo lường có thể được tính toán. Trong phương pháp này, để tính toán, cần sử dụng bảng tỷ lệ giữa sai số đo có thể xảy ra và dung sai của các bộ phận.
- Yếu tố ngẫu nhiên của lỗi đo lường có thể xảy ra được tính toán, tương tự như giá trị trong phương pháp trước đó.
- Theo bảng tham chiếu, công cụ được chọn tùy thuộc vào loại bộ phận.
- Các đặc tính của thiết bị đã chọn để đo được nhập vào bảng đo lường.
Phương pháp bảng được sử dụng khi lựa chọn các công cụ đo lường cho sản xuất hàng loạt và khối lượng lớn. Cácphương pháp này có thể được thực hiện nếu công việc sản xuất các bộ phận bao gồm các phép đo chứ không phải kiểm soát bằng đồng hồ đo.
- Kích thước cho phép của bộ phận được xác định theo GOST, tùy thuộc vào chất lượng độ chính xác.
- Tính toán sai số đo lường có thể xảy ra dựa trên dữ liệu lịch sử từ các giai đoạn trước.
- Phần tử ngẫu nhiên của lỗi đo lường có thể xảy ra được tính toán, tương tự như các giá trị trước đó.
- Theo bảng tham chiếu, công cụ được chọn tùy thuộc vào loại bộ phận.
- Các đặc tính của thiết bị đã chọn để đo được nhập vào bảng đo lường.
Vì vậy, có thể lưu ý rằng các phương pháp lựa chọn dụng cụ đo lường phụ thuộc vào loại hình sản xuất nơi công việc sẽ được thực hiện.
Lựa chọn
Việc lựa chọn và chỉ định các dụng cụ cho các phép đo được thực hiện bởi các bộ phận phát triển:
- Tài liệu quy định về các thông số lựa chọn dụng cụ đo lường trong quá trình nghiên cứu trong phòng thí nghiệm, kiểm tra chất lượng các sản phẩm đã sản xuất, vận hành các sản phẩm đã được sản xuất, các thành phần và vật liệu của nó.
- Quy trình công nghệ tiêu chuẩn hóa sản phẩm, đo lường các yếu tố cấu thành và vật liệu.
- Dự án bảo trì thiết bị và dụng cụ đo lường.
Việc lựa chọn phương tiện và phương pháp đo theo dữ liệu ban đầu có sẵn được thực hiện bởi những nhân viên có năng lực. Họ phải nắm rõ những kiến thức cơ bản về các phép đo vật lý, với các phương pháp đăng ký vàviệc sử dụng các kết quả đo và sai số, cũng như các nguyên tắc tiêu chuẩn hóa các thông số đo lường và tính toán sai số dụng cụ từ chúng.
Công nhân đặc biệt chịu trách nhiệm về các dụng cụ đo lường được chỉ định thực hiện các phép đo trong quá trình sản xuất.
Tóm lại, có thể nói rằng việc lựa chọn đúng dụng cụ đo lường trong phạm vi hiện nay là chìa khóa để sản xuất hiệu quả và giảm thiểu số lượng sản phẩm bị lỗi.
