Өлшеу құралдарының метрологиялық сипаттамалары

Кіріспе

Қоршаған ортаның барлық объектілері өз қасиеттерімен сипатталады. Қасиет – бұл объектінің (құбылыстың, процестің) бір жағы, ол оның айырмашылығын немесе басқа объектілермен ортақтығын анықтайды және оның оларға деген қатынастарында байқалады. Әр түрлі қасиеттерді сандық анықтау үшін «шама» ұғымы енгізіледі. Шама – бұл бірдеңенің қасиеті, ол басқа қасиеттердің арасынан сол немесе өзге тәсілмен ерекшеленуі, соның ішінде сандық бағалануы да мүмкін. Талдау шамаларды 2 түрге бөлуге мүмкіндік береді: нақты және идеал. Идеал шамалар математикаға жатады, нақты ұғымдардың жалпыламасы болып табылады, сол немесе өзге тәсілмен есептеледі. нақты шамалар физикалық және физикалық емес болып бөлінеді. Физикалық шама – бұл жаратылыстану және техникалық ғылымдарда зерделенетін, материалдық объектілерге тән шама. Физикалық емес шамаларға қоғамдық ғылымдарда: философияда, әлеуметтануда, экономикада және т.б. зерделенетін шамалар жатады.
Физикалық шама – бұл физикалық объект қасиеттерінің бірі екендігін МЕСТ 16263-70 анықтайды, сапалық қатынаста – көптеген физикалық шамаларға ортақ, сандық қатынаста олардың әрқайсысы үшін жеке. Сөйтіп, физикалық шама – бұл олардың көмегімен зерделенуі мүмкін, физикалық объектілердің немесе процестердің өлшенген қасиеттері.

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 17 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы білім және ғылым министрлгі

Д.Серікбаев атындағы Шығыс Қазақстан мемлекеттік
техникалық университеті

Ақпараттық технологиялар және энергетика факультеті

Аспаптар жасау және технологиялық үдерістерді автоматтандыру кафедрасы

Техникалық реттеу пәнінен
РЕФЕРАТ

Орындаған: 14-РТКз-3д тобының студенті:
Айдарова Е.А. Тексерген:Азаматова Ж.К.

Өскемен
2015
Тақырыбы:
ӨЛШЕУ ҚҰРАЛДАРЫНЫҢ МЕТРОЛОГИЯЛЫҚ СИПАТТАМАЛАРЫ
Жоспар:
1.Өлшеу құралдарының түсініктемесі.
2. Негізгі метрологиялық көрсеткіштер.
3. Қазіргі заманға метрологияға қойылатын талаптар
4. Метрологиялық қамтамасыз ету міндеттері.
5. Метрологиялық сипаттама.

Қоршаған ортаның барлық объектілері өз қасиеттерімен сипатталады. Қасиет - бұл объектінің (құбылыстың, процестің) бір жағы, ол оның айырмашылығын немесе басқа объектілермен ортақтығын анықтайды және оның оларға деген қатынастарында байқалады. Әр түрлі қасиеттерді сандық анықтау үшін шама ұғымы енгізіледі. Шама - бұл бірдеңенің қасиеті, ол басқа қасиеттердің арасынан сол немесе өзге тәсілмен ерекшеленуі, соның ішінде сандық бағалануы да мүмкін. Талдау шамаларды 2 түрге бөлуге мүмкіндік береді: нақты және идеал. Идеал шамалар математикаға жатады, нақты ұғымдардың жалпыламасы болып табылады, сол немесе өзге тәсілмен есептеледі. нақты шамалар физикалық және физикалық емес болып бөлінеді. Физикалық шама - бұл жаратылыстану және техникалық ғылымдарда зерделенетін, материалдық объектілерге тән шама. Физикалық емес шамаларға қоғамдық ғылымдарда: философияда, әлеуметтануда, экономикада және т.б. зерделенетін шамалар жатады.
Физикалық шама - бұл физикалық объект қасиеттерінің бірі екендігін МЕСТ 16263-70 анықтайды, сапалық қатынаста - көптеген физикалық шамаларға ортақ, сандық қатынаста олардың әрқайсысы үшін жеке. Сөйтіп, физикалық шама - бұл олардың көмегімен зерделенуі мүмкін, физикалық объектілердің немесе процестердің өлшенген қасиеттері.
Физикалық шамалар өлшенетін және бағаланатын болып бөлінеді. Өлшенетін шамалар белгіленген өлшем бірліктерінің белгілі саны түрінде сандық өрнектелуі мүмкін. Физикалық - бұл олар үшін өлшем бірліктері енгізіле алмайтын шамалар, олар тек бағалануы. Бағалау - бұл белгілі ережелер бойынша жүргізілетін, берілген шамаға белгілі санды тіркеп жазу операциясы. Бағалау шкалалардың көмегімен жүргізіледі. Шкала - бұл дәл өлшеулер нәтижелерінің негізінде қабылданған, физикалық шама мәндерінің реттелген тізбектілігі. Бұдан, физикалық емес шамалар тек бағалануы ғана мүмкін.

Өлшем құралдары бiрлiктерi ҚР-да белгiленген тәртiппен қолдануға рұқсат етiлген шамаларды анықтау үшiн пайдаланылады және пайдалану шарттары мен оларға қойылған талаптарға сай болуға тиiс.
Өлшем құралдарын салыстырып тексеру әдiстемелерi:
1. Өлшем құралдарын салыстырып тексеру әдiстемелерi өлшем құралдарының белгiленген техникалық және метрологиялық талаптарға сәйкестiгiн анықтау мен растау үшiн пайдаланылады және өлшем бiрлiгiн қамтамасыз етудiң мемлекеттiк жүйесiнiң тiзiлiмiнде мiндеттi тiркелуге жатады.
2. Өлшем құралдарын салыстырып тексеру әдiстемелерiн әзiрлеу, бекiту және қолдану тәртiбiн уәкiлеттi орган айқындайды.
Өлшеулер санына байланысты бір еселік және көп еселік өлшеулерді ажыратады. Көп еселік өлшеулерді қателіктің кездейсоқ құраушысын азайту мақсатымен жүргізеді.
Өлшенетін шаманы өзгертуге қатысы бойынша өлшеулер статикалық және динамикалық болып бөлінеді. Берілген жіктеудің мақсаты нақты өлшеулер кезінде өлшенетін шаманы өлшеу жылдамдығын есепке алу қажеттілігі туралы шешім қабылдаудан тұрады.
Статикалық өлшеулерге барлық өлшеу уақытының бойында өзгеріссіз қалатын, физикалық шамаларды өлшеулер жатады.
Динамикалық өлшеулер - бұл уақытқа байланысты өзгеретін, физикалық шамаларды өлшеулер.
Метрологиялық тағайындалуына байланысты өлшеулер техникалық және метрологиялық болып бөлінеді. Техникалық өлшеулерді жұмыстық өлшеу құралдарымен жүргізеді. Метрологиялық - олардың мөлшерлерін жұмыстық өлшеу құралдарына беру үшін физикалық шамалар бірліктерін ұдайы өсіру мақсатымен эталондардың көмегімен.
Өлшеулер нәтижелерінің өрнектеріне байланысты олар абсолюттік және салыстырмалы болып бөлінеді. Абсолюттік - бұл физикалық константалар мәндерін пайдалану арқылы бір немесе бірнеше шамаларды өлшеулер. Салыстырмалы - бұл белгілі шаманың бір аттас шамаға қатынасының өзгеруі.

Метрология - өлшеу жұмыстарын жүргізу, олардың бірлігін қамтамасыз ету әдістері мен құралдары және қажетті дәлдікке жету тәсілдері туралы ғылым.
Қазіргі замандағы өлшеу жұмыстары ғылыми-техникалық білім негізі болып, материалдық ресурстарды есепке алу және жоспарлау, өнім сапасын қамтамасыз ету, бөлшектер мен тораптардың өзара ауыстырымдылығын қамтамасыз ету және технологияларды дамыту, еңбек қауіпсіздігін қамтамасыз ету және басқа мәселелерді шешуге бағытталады.
Қандай да болса талдау, жобалау, жоспарлау, бақылау, реттеу барысында әрқашан да шикізат, дайын өнім көлемі және сапасы туралы, технологиялық әрекет немесе тұтас өндірістік цикл туралы ақпарат қажетті. Бұл ақпарат әр түрлі көптеген физикалық шамаларды, көрсеткіштерді және параметрлерді өлшеп анықтауын талап етеді.
Қажетті дәлдікпен анықталған нақты ақпарат дұрыс шешім қабылдануына әсер етеді, ал керісінше, жалған ақпарат өнім сапасын төмендетеді, әр түрлі төтенше жағайлардың себебі болуы мүмкін көптеген қателіктерге апарады.
Кейбір мәселелер әртүрлі жерде, әртүрлі кезде, әр түрлі өлшеу жабдықтарымен өлшеу нәтижелері бойынша қорытындалады. Сондықтан өлшеу нәтижелерін қолдануға болады, егер олар бір-бірімен сәйкес болса.
Өндіріс саласында түпкі өнімді бақылаумен шектелмей, әрқашан да технологиялық процесс бойында өнім сапасына қатысты көрсеткіштерді өлшеу және бақылау жағдайларын қарастыру маңызды.
Жаңа өнім шығару және технологиялық процессін дайындау кезінде, өндірістің метрологиялық дайындығы туралы мәселе қолдануға алынған. Аттестациядан өткен өлшеу және сынау әдістер мен жабдықтары негізінде атқарылуы тиісті.
Қолдану тапқан өлшеу техникасының деңгейі бойынша өндіріс саласының, мемлекеттің ғылыми және техникалық даму деңгейі анықталады.

Метрологияның негізгі мақсаттары:
# физикалық шамалар мәндерін, мемлекеттік эталондарын және үлгілі өлшеу жабдықтарын орнату;
# өлшеу теориясын, әдістерін және өлшеу мен бақылау жабдықтарын дайындау;
# өлшеу бірлігін қамтамасыз ету;
# өлшеу қателіктерін, өлшеу және бақылау жабдықтарының дәлдігін анықтау әдістерін дайындау;
# өлшемдерді эталондардан немесе үлгілі өлшеу жабдықтарынан жұмысшы өлшеу жабдықтарына беру әдістерін дайындау.

Негізгі анықтамалар мен ұғымдар
Өлшеу - белгілі бip физикалық шаманың мәнін өлшеу жабдығы көмегімен анықтау.
Өлшеу жабдықтары - мөлшерленген метрологиялық қасиеттерімен бөлінген техникалық жабдықтар.
Өлшеу жабдықтары қатарына жатады: физикалық шамалар эталондары, үлгілі мөлшерлер, үлгілі өлшеу жабдықтары және жұмысшы өлшеу жабдықтары.
Физикалық шамалар эталондары - ресми түрінде физикалық шамалар эталондарымен бекітілген ең жоғары болуы мүмкін дәлдікті қамтамасыз етуге негізделген өлшеу жабдықтары немесе өлшеу жабдықтарының кешені.
Үлгілі мөлшерлер - берілген физикалық шаманы қамтамасыз етуге негізделген өлшеу жабдықтары.
Үлгілі өлшеу жабдықтары - үлгілі есебінде бекітілген мөлшерлер, өлшегіш аспаптар немесе түрлендіргіштер.
Жұмысшы өлшеу жабдықтары - физикалық шаманы беруімен байланысты емес өлшеуге қолданылатын мөлшерлер, құрылғылар немесе аспаптар.

Өлшеу жабдықтарының метрологиялық көрсеткіштері
Бөліктер белгісі- өлшенетін өлшемнің кейбір сан мәніне тең өлшеу межелігіндегі сан түріндегі бөлік белгісі (белгі нүкте,сызықша болуы мүмкін).
Аспап өлшеу межелігінің бөлігі - өлшеу межелігіндегі екі көрші тұрған бөліктер белгілерінің аралығы.
Өлшеу межелігінің ұзындығы - өлшеу межелігіндегі екі көрші тұрған ең қысқа сызықшамен белгіленген бөліктер белгісі осьтерінің арасындағы арақашықтық.
Өлшеу межелігінің бөлім бағасы - өлшеу межелігіндегі екі көрші тұрған бөліктер белгісі мәндерінің айырмашылығы.
Көрсеткіштер ауқымы - өлшеу межелігіндегі бастапқы және соңғы мәндермен шектелген аудан.
Өлшеу ауқымы - өлшеу аспабының бойында өлшенетін өлшем мәндерінің мүмкіндік қателіктері нормаланған ауданы.
Өлшеу шегі - өлшеу межелігінің ең үлкен немесе ең кіші мәні.
Өлшеу аспабы мүмкіндік қателіктерінің шегі - өлшеу аспабы жарамды және қолдануға мүмкін болып есептелуіне сәйкес мүмкіндік қателіктерінің ең үлкен мәні.
Өлшеу дәлдігі - өлшеу нәтижелері қателігінің нольге жақын болуын сипаттайтын өлшеу аспабының сапалық көрсеткіші.
Өлшеу аспабының дәлдігі - қателіктер нольге жақындығын сипаттайтын өлшеу аспабының сапалық көрсеткіші.
Түзету - өлшеу аспабының көрсеткішіне немесе мөлшерлегіш номиналды өлшеміне алгебралық қосылуына тиісті мән. Бұл мән қайталанып тұратын қателіктерді жоюға және өлшенетін өлшем немесе мөлшер мәнің, нақты мәнге жақындатып алуға негізделген.
Өлшеу бірлігі дегеніміз өлшеу жұмыстары заңды орнатылған өлшем бірліктерімен және нормаланған дәлдікпен анықталған нәтижелер.
Ұзындық өлшемдерін беру және оларды тексеру әдістері жүйесі ғылыми дәлелденген және ол Мемлекеттік өлшеу жүйесінің бөлігі болып табылады.
Осы жүйеге байланысты барлық өлшеу жабдықтары келесі топтарға бөлінеді: физикалық мәндер эталондары, үлгілі мөлшерлер және аспаптар, жұмысшы мөлшерлер және аспаптар.
Эталондар - ең жоғары дәлдікті қамтамасыз ету және сақтау үшін арналған үлгілі өлшемдер және аспаптар. Олардың қатарына метрдің үлгісі, эталондық шетті ұзындықтар мөлшерлерінің жиынтығы (реттілігі бойынша бірінші, екінші және үшінші) жатады. Бірінші реттілікті эталондарды метр үлгісі бойынша, ал екінші реттіліктіні бірінші реттілікті бойынша, ал үшінші реттіліктіні екінші реттілікті бойынша тексереді.
Үлгілі мөлшерлер және аспаптар лабораториялық және зауыттық мөлшерлерді баламалау және тексеру үшін арналады. Олар разрядтарға бөлінеді және бір-біріне қатысты тексеріледі.
Цехтық мөлшерлер және аспаптар өнімдерді тексеру үшін қолданылады. Оларды әрбір өндіріс орнында ұйымдастырылған метрологиялық лабораторияларда үлгілі мөлшерлер және аспаптар бойынша тексереді.
Еліміздегі барлық өлшеулер бірлігін және дәлдіктілігін Мемлекеттік стандарттау қызметі біртұтас метрологиялық жүйесі бойынша атқарады.
Өлшеу жабдықтары мезгіл бойынша тексеруден өтеді және олар орнатылған техникалық талаптарға сәйкестігі қолдануға жарамды немесе жарамсыз қорытындыланады.
қорытындалады: Барлық өлшеу және бақылау жабдықтары құрылымы және қолдану сипаттары бойынша келесі топтарға бөлінеді: мөлшерлер, өлшеу аспаптары, өлшеу қондырғылары мен жүйелері.
Мөлшерлер деп берілген физикалық мәннің шамасын өлшеуге қажетті дәлдікпен нақты көрсетуге арналған денелерді немесе құрылғыларды атайды.
Өндірісте көбінесе қолданылатын ұзындықтар өлшемдерінің мөлшері болып жазық параллельді шетті ұзындықтар мөлшерлері болады, ал бұрыштық өлшемдер үшін бұрыштық мөлшерлер.
Мөлшерлер қатарына калибрлер жатады. Калибрлер машинажасау саласындағы бұйымдардың өлшемдерін, пішіндерін, беттерін, осьтер бір-біріне қатысты орналасуын және сапаны, қойылған техникалық талаптарға сәйкестігін бақылайды (өлшемейді).
Өлшегіш аспаптар және құралдар деп анықталатын өлшемді тікелей немесе жанамалы түрде өлшем бірлігімен салыстырып көрсететін қоңдырғыларды атайды. Аспап немесе құрал деп бөлінуі шартты. Қарапайым түрлері құралдар қатарына, ал күрделі түрлері аспаптар қатарына жатады.
Өлшеу жабдықтары қолдану сипатына байланысты әмбебап және арнаулы негізделген болып бөлінеді.

Өлшеу түрлері және әдістері
Өлшеу жұмыстарын жүргізу үшін қажетті:
* физикалық мән;
* өлшеу әдісі;
* өлшеу жабдығы;
* жұмысты атқарушы;
* өлшеу жұмыстарын атқару жағдайы.

Өлшеу әдістері
1. Өлшенетін өлшемдер мәндерін анықтауының негізгі екі әдісі бар: тікелей бағалау әдісі және мөлшерлермен салыстыру әдісі.
* Тікелей бағалау әдісі бойынша өлшем мәнін аспап өлшеу қондырғысы бойынша тікелей анықтайды (сызғышпен өлшеген өлшем ұзындығы, микрометрмен анықталған бұйым өлшемдері).
* Мөлшерлермен салыстыру әдісі бойынша өлшем мәнін мөлшер өлшем мәнімен салыстырады. Мысалы: микрокаторды нольдік сызықшаға шетті өлшемдер көмегімен орнатады, одан кейін өлшенген өлшем дәлдігін осы нольдік сызықшадан ауытқуы бойынша қорытындылайды.

2. Сызықтық өлшемдерді өлшеу кезінде жоғарыда көрсетілген әдістерден басқа түйіспелі және түйіспелі емес өлшеу әдістері болады. Түйіспелі емес өлшеу әдісі бойынша өлшеу аспабы бөлшек бетімен түйіспейді, сондықтан олардың беттерінде деформация болмайды. Осы себепке байланысты бұл әдіс қолдануға үйлесті. Осы әдіс негізінде өлшеуші микроскоптар, өлшеуші проекторлар және пневматикалық ұзындықтарды өлшегіштер жұмысын атқарады.
Казіргі заман машинажасау саласындағы бөлшектер пішіндері күрделі болып келеді (бұрандамалы, көп кілтекті біріктірулер т.б.). Осы бөлшектер жарамдылығын анықтау үшін, бүкіл өлшемдерін және беттер өзара орналасуын бірден бақылау қажет. Ол үшін бақыланатын білікке сәйкес қапсырма-калибр, ал тесікке тығын-калибр орындайды. Егер олар өзара сәйкестенбесе, онда бүкіл өлшемдері және беттер өзара орналасуы қате, ал бөлшек жарамсыз. Бұл бақылау әдісі кешенді деп аталады.
Кешенді бақылау әдісі тек қана жарамды немесе жарамсыз деген жауап береді, ал жарамсыздық себебін анықтамайды. Сондықтан осы себепті анықтау үшін жеке элементті немесе дифференциялданған бақылау әдісін қолданады.
3. Өлшеу кезінде қолданылатын өлшеу жабдықтарына байланысты құралдық, сараптық, эвристикалық және органолептикалық өлшеу әдістері болады.
* Құралдық өлшеу әдісі автоматты немесе автоматты емес арнайы техникалық жабдықтарды қолдануына негізделген.
* Сараптық өлшеу әдісі бірнеше сарапшылар мәліметтерін қолдануына негізделген. Бұл әдіс медицина, өнер, спорт салаларында кеңінен қолданылады.
* Эвристикалық өлшеу әдісі ішкі сезім (интуиция) қолдануына негізделген. Бұл әдісті қолдану кезінде өлшенетін мәндерді жұптап өзара салыстырады, одан кейін оларды нәтижелер реті бойынша орналастырады.
* Органолептикалық өлшеу әдісі адамның сезім мүшелерін (сезу, иіс түйсігі, көру, есту және дәм-татым) қолдануына негізделген.

Өлшеу қателіктері
Қандай да болса дәлдікпен және мұқият орындалған өлшеу жұмыстарының нәтижесінде өлшеу қателіктері болады. Сондықтан өлшенетін өлшем нақты мәні және өлшеу нәтижесі арасында әрқашан да ауытқу болады.
Өлшеу нәтижесі Dизм және өлшенетін өлшем нақты мәні Dе арасында айырмашылық өлшеу қателігі деп аталады.

Қателіктерді келесі үш топқа бөледі: өрескел, жүйелік және кездейсоқ.
Өрескел қателіктер деп өлшеу жағдайына сәйкес емес және әлдеқайда астам өлшеу нәтижесін атайды. Мысалы, өлшеу барысында аспаптың 8 сан мән көрсеткіші 0 сан мәні көрсеткішімен немесе 1 сан мән көрсеткіші 4 сан мәні көрсеткішімен шатастырылып алынды. Мұндай қателіктер бірнеше қайталап өлшеу кезінде айқындалынады, оларды есеп нәтижесіне ескермейді.
Қайталап өлшеу кезінде өлшенетін мән тұрақты немесе басқа заңдылық бойынша өзгеретін қателігі - жүйелік қателіктер деп аталады. Мысалы, өлшеу жағдайындағы температура нормальдік температурадан ауытқуына байланысты немесе өлшеу аспабының көрсеткіш тілі, белгісі нольдік сызықшасынан ауытқуына байланысты болуы мүмкін.
Жүйелік қателіктерді анықтап жою үшін өлшеу аспаптарын мемлекеттік немесе салалық метрологиялық қызмет орындарында тексереді, арнайы өлшеу әдістерін қолданады, бірнеше рет қайталап және өлшеу орындарын өзгертіп, өлшеу аспаптарын ауыстырып өлшеу жұмыстарын орындайды.
Жүйелік қателіктерді өлшеу санын арттыру арқылы азайтуға болмайды.
Өлшеу жүйелік қателіктерінің құраушылары - құралдық, әдістемелік және субьективтік.
Құралдық қателіктер қолданылатын өлшеу аспабының дәлдігіне байланысты: кинематикалық сұлбасының кемшіліктері; аспап бөлшектері өлшемдерінің, пішін және беттер орналасуының ауытқуы; аспап пайдалану кезіндегі тозуы.
Әдістемелік қателіктер қолданылатын өлшеу әдістемелерінің кемшіліктеріне байланысты: өлшеу жұмыстарының нормальдік жағдайының қамтамасыздығы; аспап дұрыс орнатылмауы; өлшеу әдістемесінің қателігі; дәлдікті емес есептеу байланыстарын қолдануы.
Бір мәнді қайталап өлшеу кезінде, әсер етуші факторлар кездейсоқ заңдылық бойынша өзгеруіне байланысты пайда болатын қателік, қездейсоқ қателіктер деп аталады. Мысалы, аспап көрсеткіштерінің тұрақсыздығы, өлшемдерді оқып алу ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.