Средства измерения класс точности: ГОСТ 8.401-80 ГСИ

ПОГРЕШНОСТИ И КЛАССЫ ТОЧНОСТИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

ПОГРЕШНОСТИ И КЛАССЫ ТОЧНОСТИ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ

Измеренная прибором величина всегда отличается от истинного значения на некоторое число, называемое погрешностью прибора. Погрешности измерительных приборов определяют поверкой, т. е. сравнением показаний по­веряемого прибора с показаниями более точного, образцового прибора при измерении ими од­ной и той же величины. Значение измеряемой величины, определенное по образцовому прибо­ру, принято считать действительным. Однако действительное значение отличается от истинно­го на погрешность, присущую данному образцовому прибору. Различают абсолютную, относительную и приведенную погрешности измерения.

Абсолютной погрешностью измерительного прибора называют разность между его показанием и действительным значением измеряемой величины.

Относительной погрешностью называют отношение абсолютной погрешности к действительному зна­чению измеряемой величины, выраженное в относительных единицах или в процентах.

Приведенная погрешность – это отношение наибольшей абсолютной погрешности к верхнему пределу измерений прибора.

По значению приведенной погрешности измерительные приборы делят на группы по классу точности. Класс точности – обобщенная характеристика измерительного прибора, определяющая пре­делы допустимых погрешностей. Для электроизмерительных приборов класс точности указывается в вида числа, равного максимальной допустимой приведенной погреш­ности (в %). Согласно ГОСТ 1845-59, электроизмерительные приборы делят на 8 классов по точности: 0,05; 0,1; 0,2 – образцовые приборы; 0,5; 1,0 – лабораторные; 1,5; 2,5; 4,0 – технические приборы. Об­разцовые приборы считаются более высокого класса точности по отношению к лабораторным и техническим приборам, а лабораторные – по отношению к техническим.

Определим по классу точности прибора его погрешности. Если прибор (например, вольтметр с верхним пределом измерений 150 В) имеет класс точности 1,0, то основная приведенная погрешность не превышает 1 %. Максимальная абсолютную по­грешность, которую может иметь прибор в любой точке шкалы не будет превышать Относительная же погрешность при этом зависит от измеряемого напряжения.

Если этим вольтметром можно измерять напряжение 10 В, то относительная погрешность может составить . Если же измерять напряжение 100 В, то относительная погрешность может составить

.

Из этого примера видно, что для повышения точности измерения прибор надо выбирать так, чтобы, во-первых, он имел более высокий класс точности, и чтобы, во-вторых, предел измерения был бли­зок к значению измеряемой величины. Это означает, что для получения возможно меньших относительных ошибок, надо добиваться достаточно большого отклонения стрелки (желательно, чтобы использовалась последняя треть шкалы).

С другой стороны, для того чтобы добиться большой точности при измерении прибором более низкого класса, необходимо выбрать прибор с наименьшим возможным диапазоном измерений.

Следует правильно формулировать предложение, в котором дана количественная оценка по­грешности. Например: «Измерение тока с абсолютной погрешностью до 1 мА», «Измерение то­ка с относительной погрешностью до 1 %. (Выражение «Измерение тока с точностью до 1 мА» неправильно).

Точность измерения. Основное понятие. Критерии выбора точности измерений. Классы точности средств измерений. Примеры средств измерений разных классов точности.

Министерство Экономического Развития и Торговли РФ

Российский Государственный Торгово-Экономический Университет

Институт Коммерции и Маркетинга

Контрольная работа по предмету

СТАНДАРТИЗАЦИЯ, МЕТРОЛОГИЯ, СЕРТИФИКАЦИЯ

Исполнитель:

студентка II курса

Глинчикова Л.Н.

Преподаватель:

Романюк Г.Г.

Москва 2003 год

План

Точность измерения. Основное понятие. Критерии выбора точности измерений. Классы точности средств измерений. Примеры средств измерений разных классов точности… 2

Система обязательной сертификации.. 0

Организационная структура системы сертификации посуды.. 0

Конкретные виды продукции, перечень проверяемых показателей качества и государственные стандарты, на соответствие которых проводится сертификация… 1

Органы и испытательные лаборатории в конкретном географическом районе 2

Схема сертификации.. 2

Место маркировки.. 2

Отрицательные факты качественной и количественной приемки конкретной партии продукции.. 3

Копии сертификатов соответствия.. 4

Список Литературы.. 5

Точность измерения. Основное понятие. Критерии выбора точности измерений. Классы точности средств измерений. Примеры средств измерений разных классов точности.

Измерение – совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу величины, обеспечивающих нахождение соотношения измеряемой величины с ее единицей в явном или неявном виде и получение значения этой величины.

Вообще метрология – это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.

Усовершенствование точности измерений стимулировало развитие наук, предоставляя более достоверные и чувствительные средства исследований.

От точности средств измерения зависит эффективность выполнения различных функций: погрешности счетчиков энергии приводят к неопределенности в учете электроэнергии; погрешности весов ведут к обману покупателей или к большим объемам неучтенного товара.

Повышение точности измерений позволяет определить недостатки технологических процессов и устранить эти недостатки, что приводит к повышению качества продукции, экономии энергетических и тепловых ресурсов, сырья, материалов.

Измерения могут быть классифицированы по характеристике точности на:

— Равноточные – ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений и в одних и тех же условиях;

— Неравноточные — ряд измерений какой-либо величины, выполненных несколькими различными по точности СИ и (или) в нескольких разных условиях.

К разным видам средств измерения предъявляют специфические требования: например, лабораторные средства должны обладать повышенной точностью и чувствительностью. Высокоточными СИ являются, например, эталоны.

Эталон единицы величины – средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины, кратных или дольных ее значений с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины. Эталоны являются высокоточными средствами измерений и поэтому используются для проведения метрологических измерений в качестве средств передачи информации о размере единицы. Размер единицы передается «сверху вниз» от более точных средств измерений к менее точным «по цепочке»: первичный эталон ® вторичный эталон ® рабочий эталон 0-го разряда ® рабочий эталон 1-го разряда … ® рабочее средство измерений.

Метрологические свойства средств измерений – это свойства, влияющие на результат измерений и его погрешность. Показатели метрологических свойств являются их количественной характеристикой и называются метрологическими характеристиками. Все метрологические свойства средств измерений можно разделить на две группы:

· Свойства, определяющие область применения СИ

· Свойства, определяющие качество измерения. К таким свойствам относятся точность, сходимость и воспроизводимость.

Наиболее широко в метрологической практике используется свойство точности измерений, которое определяется погрешностью.

Погрешность измерения – разность между результатом измерения и истинным значением измеряемой величины.

Точность измерений СИ – качество измерений, отражающее близость их результатов к действительному (истинному) значению измеряемой величины. Точность определяется показателями абсолютной и относительной погрешности.

Абсолютная погрешность определяется по формуле: Х_п= Х_п — Х₀,

где: Х_п – погрешность поверяемого СИ; Х_п – значение той же самой величины, найденное с помощью поверяемого СИ; Х₀ — значение СИ, принятое за базу для сравнения, т.е. действительное значение.

Однако в большей степени точность средств измерений характеризует относительная погрешность, т.е. выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности к действительному значению величины, измеряемой или воспроизводимой данным СИ.

В стандартах нормируют характеристики точности, связанные и с другими погрешностями:

Систематическая погрешность – составляющая погрешности результата измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющейся при повторных измерениях одной и той же величины. Такая погрешность может проявиться, если смещен центр тяжести СИ или СИ установлен не на горизонтальной поверхности.

Случайная погрешность – составляющая погрешности результата измерения, изменяющаяся случайным образом в серии повторных измерений одного и того же размера величины с одинаковой тщательностью. Такие погрешности не закономерны, но неизбежны и присутствуют в результатах измерения.

Погрешность измерений не должна превышать установленных пределов, которые указаны в технической документации к прибору или в стандартах на методы контроля (испытаний, измерений, анализа).

Чтобы исключить значительные погрешности, проводят регулярную поверку средств измерений, которая включает в себя совокупность операций, выполняемых органами государственной метрологической службы или другими уполномоченными органами с целью определения и подтверждения соответствия средства измерений установленным техническим требованиям.

В повседневной производственной практике широко пользуются обобщенной характеристикой – классом точности.

Класс точности средств измерений – обобщенная характеристика, выражаемая пределами допускаемых погрешностей, а также другими характеристиками, влияющими на точность. Классы точности конкретного типа СИ устанавливают в нормативных документах. При этом для каждого класса точности устанавливают конкретные требования к метрологическим характеристикам, в совокупности отражающим уровень точности СИ данного класса. Класс точности позволяет судить о том, в каких пределах находится погрешность измерений этого класса. Это важно знать при выборе СИ в зависимости от заданной точности измерений.

Обозначение классов точности осуществляются следующим образом:

s Если пределы допускаемой основной погрешности выражены в форме абсолютной погрешности СИ, то класс точности обозначается прописными буквами римского алфавита. Классам точности, которым соответствуют меньшие пределы допускаемых погрешностей, присваиваются буквы, находящиеся ближе к началу алфавита.

s Для СИ, пределы допускаемой основной погрешности которых принято выражать в форме относительной погрешности, обозначаются числами, которые равны этим пределам, выраженным в процентах.

Обозначения класса точности наносят на циферблаты, щитки и корпуса СИ, приводят в нормативных документах. Средствам измерений с несколькими диапазонами измерений одной и той же физической величины или предназначенным для измерений разных физических величин могут быть присвоены различные классы точности для каждого диапазона или для каждой измеряемой величины.

Классы точности присваиваются при разработке СИ по результатам приемочных испытаний. В связи с тем, что при эксплуатации их метрологические характеристики обычно ухудшаются, допускается понижать класс точности по результатам поверки.

При подготовке и проведении высокоточных измерений в метрологической практике учитывают влияние объекта измерения, субъекта, метода измерения, средства измерения, условий измерения. Так, объект должен быть всесторонне изучен; элемент субъективизма в результатах измерения должен быть сведен к минимуму; учитывают факторы и условия, которые могут искажать результаты измерений. Поэтому необходимо соблюдать методику выполнения измерений, чтобы получить результаты с минимальной погрешностью. Такие методики изложены в законе РФ «Об обеспечении единства измерений. А в 1997 году начал действовать ГОСТ 8.563-96 «ГСИ. Методики выполнения измерений».

В моей повседневной работе мне не часто приходится сталкиваться с различными средствами измерений. Однако приведу некоторые сравнительные примеры, в которых о точности можно судить по порогу чувствительности.

Во многих современных продуктовых магазинах сейчас установлены электронные весы, являющиеся рабочим средством измерений. Диапазон таких весов – от 0 до 10 кг, а цена деления (если так можно выразиться для электронной версии весов) или порог чувствительности составляет 1 грамм. Таким образом, точность взвешивания достаточно высока и погрешность может составлять 0.001 кг. И не только точность измерения, но и точность расчетов с покупателями — ведь от веса продукта зависит его цена. К сожалению, класс точности не был указан на корпусе, а сотрудники при таком вопросе пришли в замешательство.

В продуктовых магазинах часто можно встретить и обыкновенные весы, на которых взвешивают с помощью гирек, которые тоже являются рабочим средством измерений. Я первый раз обратила внимание на такие весы и увидела(!), что в нашем магазине они стоят на неровной поверхности. Дело в том, что в корпус весов вмонтирован полый шарик, наполненный водой. Если весы установлены ровно, то верхняя кромка воды (под действием физических законов) располагается параллельно поверхности. В моем случае это явно было не соблюдено. Диапазон весов – от 0 до 5 кг, а порог чувствительности – 10 грамм. Из этого следует, что такие весы менее точные, нежели описанные выше — электронные, так как погрешность может составлять 0.01 кг.

У нас на работе на складе установлены весы для взвешивания овощей. Эти весы имеют диапазон от 0 до 200 кг, так что любой взрослый человек может легко на них взвеситься. Порог чувствительности составляет 200 грамм и это указано на циферблате. Помимо этого, на циферблате указано, что весы изготовлены фирмой Suprema S.p.a., диапазон 0-200 кг, e-d=200 gr, серийный номер № 122001/21 и индивидуальный номер №91097. Также там указан и класс точности — III — для подобных средств измерений, относящихся к профессиональному оборудованию. В паспорте этих весов указано, что классы точности для данной продукции установлены от I до III, вероятно, согласно нормативным документам, действующим в стране-производителе.

И, наконец, безмен, имеющий самый низкий класс точности и являющийся рабочим средством измерения. С помощью этого средства можно произвести скорее примерное взвешивание, т.к. цена деления составляет 0.5 кг и погрешность при измерении будет очень значительна. Диапазон безмена – от 0 до 7 кг. Но даже при таком неточном средстве измерения, результат зависит от некоторых факторов. В данном случае результат измерений напрямую зависел от человека, производящего измерения. При повторном взвешивании погрешность была очень высока и зависела от дрожания рук и от того, насколько точно вертикально было положение безмена.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

Решение задач по метрологии – онлайн примеры и образцы с ответами

Если у вас нет времени на выполнение заданий по метрологии, вы всегда можете попросить меня, пришлите задания мне в whatsapp, и я вам помогу онлайн или в срок от 1 до 3 дней.

Ответы на вопросы по заказу заданий по метрологии:

Сколько стоит помощь?

• Цена зависит от объёма, сложности и срочности. Присылайте любые задания по любым предметам — я изучу и оценю.

Какой срок выполнения?

• Мне и моей команде под силу выполнить как срочный заказ, так и сложный заказ. Стандартный срок выполнения – от 1 до 3 дней. Мы всегда стараемся выполнять любые работы и задания раньше срока.

Если требуется доработка, это бесплатно?

• Доработка бесплатна. Срок выполнения от 1 до 2 дней.

Могу ли я не платить, если меня не устроит стоимость?

• Оценка стоимости бесплатна.

Каким способом можно оплатить?

• Можно оплатить любым способом: картой Visa / MasterCard, с баланса мобильного, google pay, apple pay, qiwi и т.д.

Какие у вас гарантии?

• Если работу не зачли, и мы не смогли её исправить – верну полную стоимость заказа.

В какое время я вам могу написать и прислать задание на выполнение?

• Присылайте в любое время! Я стараюсь быть всегда онлайн.

Ниже размещён теоретический и практический материал, который вам поможет разобраться в предмете «Метрология», если у вас есть желание и много свободного времени!

Содержание:

1. Ответы на вопросы по заказу заданий по метрологии:
2. Основные термины, используемые в метрологии
3. Решение задач. Теория погрешностей
4. Задача 1
5. Задача 2.
6. Задача 3.
7. Средства измерений
8. Задача 4.
9. Задача 5.
10. Задача 6.
11. Основы взаимозаменяемости
12. Задача 7.
13. Задача 8.
14. Задача 9.

Основные термины, используемые в метрологии

Метрология — это наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и методах достижения необходимой точности.

Основные области метрологии включают в себя:

• общая теория измерений;
• единицы физических величин и их системы;
• методы и измерительные приборы;
• методы определения точности измерений;
• основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений;
• эталонные и эталонные измерительные приборы;
• методы передачи размеров единиц от стандартных и примерных измерительных приборов к рабочим измерительным приборам.

Физическая величина — это свойство, которое присуще качественному отношению ко многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуально для каждого объекта. Измерение — это эмпирическое определение значения физической величины с использованием доступных технических средств, то есть процесс экспериментального сравнения данной физической величины с физической величиной с таким же названием, значение которой принимается за единицу.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Единицей физической величины является физическая величина, которой по определению присваивается числовое значение, равное единице. Единство измерений — это состояние измерений, при котором их результаты выражены в юридических единицах, а ошибки измерений известны с заданной вероятностью.

Измерительные приборы — это технические средства, используемые для измерения и имеющие нормированные метрологические свойства. Измерительные приборы подразделяются на меры, измерительные приборы, измерительные преобразователи, измерительные приборы и вспомогательные измерительные приборы.

Мера — это измерительный инструмент, предназначенный для воспроизведения физических величин заданного размера.

Измерительное устройство — это измерительное устройство, предназначенное для формирования сигнала измерительной информации в форме, доступной для непосредственного наблюдения наблюдателем. Измерительные приборы могут быть: аналоговые, цифровые, индикационные и регистрирующие.

Измерительный преобразователь — это измерительный инструмент, предназначенный для генерации сигнала измерительной информации, удобный для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающийся непосредственному восприятию наблюдателем. Существуют различные типы преобразователей:

• — первичная — первая в измерительной цепи, измеренная величина подается на нее напрямую;
• — передача — служит для дистанционной передачи сигнала измерительной информации;
• — используется для изменения измеренного значения указанное количество раз.

Вспомогательные измерительные приборы — это измерительные приборы величин, которые влияют на метрологические свойства другого измерительного прибора при его применении. Измерительная установка представляет собой комбинацию функционально интегрированных измерительных приборов и вспомогательных устройств, предназначенных для генерации информационных сигналов измерений в форме, удобной для непосредственного наблюдения наблюдателем и расположенной в одном месте.

Измерительная система представляет собой комбинацию измерительных приборов и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенную для генерирования измерительных информационных сигналов, удобных для прямой автоматической обработки, передачи и использования в системах автоматического управления.

1) Измерение — это измерительный инструмент для воспроизведения физической величины заданного размера. Меры: эталонные стандарты и рабочие.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Основные единицы системы Cи:

• 1 л- [м] — длинный.
• 2 Т- [с] — время.
• 3 М- [кг] масс.
• 4 I- [A] ток.
• 5 т — температура [K].
• 6 J- [кг] — интенсивность света.
• 7 Н- [г / моль] — количество вещества.

2) Измерительный преобразователь — это измерительное устройство, предназначенное для преобразования одной физической величины в другую, которое используется для дальнейшего преобразования или передачи без непосредственного восприятия наблюдателя. Типы: электромеханический, термоэлектрический, выпрямительный, электромагнитный и др. 3) Измерительное устройство — это устройство, предназначенное для преобразования одной физической величины в другую в форме, удобной для непосредственного восприятия наблюдателя. Типы: электромеханический, электронный, цифровой. 4) Измерительные установки — это набор мер, собранных в одном месте или расположенных на одной панели. 5) Измерительные и информационные системы — это набор измерительных приборов и вспомогательных устройств, соединенных каналами связи.

Измеренное значение — это значение физической величины, полученное непосредственно из эксперимента в соответствии с показаниями устройства.

Результатом измерения является значение физической величины, полученное математической обработкой измеренных значений физической величины из известных функциональных соотношений. Принцип измерения — это совокупность физических явлений, лежащих в основе измерения физической величины. Метод измерения — это совокупность способов использования принципов и средств измерения.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Решение задач. Теория погрешностей

Задача 1

Были произведены измерения некоторой физической величины. Было сделано 10 измерений. Определите доверительный интервал для оценки с надежностью Р истинного значения измеряемой величины, если известно, что результаты наблюдения подчиняются нормальному закону. Исходные данные представим в таблице 1. Таблица 1. Исходные данные

Надежность Р=0,95

Определяем среднее арифметическое значение результатов измерения:

Определяем среднее квадратическое отклонение. Расчеты представим в виде таблицы 2.

Оценка среднего квадратического отклонения:

Число наблюдений По таблице распределения Стьюдента находим значение tp, соответствующее вероятности и числу степеней свободы

Доверительная граница составит:

Доверительный интервал:

Т.е. с вероятностью 95% истинное значение величины находится в промежутке от 11,712 до 11,984

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Задача 2.

При проведении измерений различных физических величин были получены результаты (таблица 3). При помощи критерия Романовского проверить, являются ли указанные значения грубой погрешностью. Таблица 3. Исходные данные

Уровень значимости

Определяем среднее арифметическое значение результатов измерения:

Определяем среднее квадратическое отклонение. Расчеты представим в виде таблицы 4.

Оценка среднего квадратического отклонения:

По критерию Романовского при уровне значимости и определяем

Вычисляем для наибольшего и наименьшего значения:

Следовательно, максимальное значение является грубым промахом, его нужно отбросить.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Задача 3.

Определить, присутствует ли систематическая погрешность в ряду результатов наблюдений на заданном уровне значимости. Использовать критерий Аббе.

Определяем среднее арифметическое значение результатов измерения:

Представим результаты расчетов в виде таблицы 6.

Определяем дисперсию двумя способами:

Критерий Аббе:

По таблице критерия Аббе для всех уровней значимости при зависимость не выполняется, следовательно при измерении присутствует систематическая погрешность.

Средства измерений

Задача 4.

Для прибора с заданным классом точности рассчитать зависимость абсолютных погрешностей от результата измерений. Результаты представить в виде графика. Исходные данные Класс точности прибора — 0,4 Результаты измерения: 0; 100; 200; 400; 500; 600; 800; 1000 Ом

По способу маркировки класса точности средства измерения определяем, что его относительная погрешность = 0,4%. Определим абсолютную погрешность для каждого результата измерений по формуле:

где — результат измерения.

Расчетные данные представим в виде таблицы 7. Таблица 7. Результаты расчетов.

На рисунке 1 представим зависимость абсолютной погрешности от результата измерения.

Задача 5.

Для прибора указанного класса точности рассчитать значения абсолютных, относительных и приведенных погрешностей. Исходные данные Класс точности — 0,15 Результат измерения — 2В Диапазон — 0…10В

По способу задания класса точности прибора определяем, что приведенная погрешность =0,15%

Тогда абсолютная погрешность будет определяться: Относительная погрешность результата измерения:

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Задача 6.

Для цифрового измерительного прибора рассчитать зависимость абсолютных и относительных основных погрешностей от результата измерений, результаты представить в виде таблицы и Исходные данные: Класс точности 0,25/0,1 диапазон -100…+100°С

Результаты измерений: 0; 10; 20; 40; 50; 60; 80; 100 °С

1. Определим относительную погрешность по формуле:

-больший по модулю предел измерений, 2. Определим абсолютную погрешность:

Результаты расчетов сведем в таблицу 8 Таблица 8. Результаты расчетов

Основы взаимозаменяемости

Задача 7.

Размеры деталей, которые изготовлены в цехах завода согласно заданным на чертеже номинальным размерам и предельным отклонениям были измерены. Из партии деталей измерили три штуки. Определить:

-годны ли измеренные детали; -для негодных деталей, если такие окажутся, установить вид брака: исправимы или неисправимый. -построить схему расположения полей допусков заданных размеров с указанием на ней предельных отклонений, предельных и действительных размеров.

Исходные данные:

Номинальный размер отверстия Действительные размеры: На чертеже задан размер:

Определим наибольший предельный размер отверстия:

Наименьший предельный размер отверстия:

Допуск отверстия:

Определим годность измеренных деталей:

Условие годности выражается зависимостью:

-размер 18,45мм

Условие не выполняется, значит деталь является браком, брак является не исправимым, так как действительный размер отверстия превышает максимальный предельный размер отверстия -размер 18,043мм

Деталь является годной, так как действительный размер равен максимальному предельному значению -размер 18,000мм

Деталь является годной, так как действительный размер равен минимальному предельному значению отверстия

На рисунке 4 представим схему расположения поля допуска отверстия

Задача 8.

По известным номинальным размерам сопряжений и обозначению посадок изобразить схему расположения полей допусков посадок. В заданных соединениях определить:

-систему посадки; -предельные отклонения отверстия и вала; -допуски отверстия, вала и посадки; -предельные и средние зазоры и натяги; -предельные размеры вала и отверстия.

Исходные данные:

Номинальный диаметр сопряжения — 18мм Обозначение посадки —

Дана посадка

Данная посадка в системе отверстия, так как отверстие имеет основное отклонение Н, следовательно: Нижнее отклонение отверстия Допуск отверстия Верхнее отклонение отверстия

Определяем предельные размеры отверстия:

Вал

Определяем величину основного отклонения Допуск вала по 9 квалитету для размера 18 составляет: Нижнее отклонение:

Определим предельные размеры вала:

Посадка — посадка с зазором. Определим максимальный и минимальный зазор посадки:

Средний зазор:

Допуск посадки:

На рисунке 5 представим схему расположения полей допусков посадки

Задача 9.

Для заданного эскиза вала известны номинальные размеры посадочных поверхностей под подшипники качения и предельные отклонения размеров. Вал будет вращаться в подшипниках качения класса точности 0.

Назначить: допуски круглости и продольного сечения посадочных поверхностей под подшипники качения;

-допуски перпендикулярности или торцового биения заплечиков подшипников качения. -допуск круглости и профиля продольного сечения посадочной поверхности под муфту и зубчатое колесо, учитывая, что степень точности зубчатого колеса по ГОСТ 1643-81-7D -величину шероховатости поверхностей, к которым устанавливаются допуски формы и взаимного расположения. Вычертить эскиз вала и проставить на нем допуски формы, взаимного расположения, шероховатость.

Исходные данные:

Размеры шпоночных пазов по ГОСТ 23360-78 Подшипник — шариковый радиально-упорный, класс точности — 0 Степень точности зубчатого колеса —7D.

Позиция 1. Допуск цилиндричности шейки вала под подшипники

Позиция 3. Допуск соосности поверхности под подшипник качения принимаем 4мкм на 10мм ширины подшипника, ширина подшипника 14мм, тогда

Округляем полученное значение до ближайшего стандартного

Позиция 6. Допуск перпендикулярности заплечика вала принимаем 5мкм

Позиция 7. Допуск перпендикулярности торца под зубчатое колесо: Определяем необходимость назначения: так как перпендикулярность торца в данном случае назначать не нужно.

Позиция 2. Допуск цилиндричности шейки вала под зубчатое колесо

Позиция 4. Допуск соосности поверхности под зубчатое колесо, учитывая степень точности зубчатого колеса 7, принимаем

Позиция 5. Допуск соосности поверхности (выходной конец вала), учитывая степень точности изготовления 6, принимаем

Позиция 8. Допуск параллельности шпоночного паза, принимаем равным Для выходной ступени вала принимаем ближайшее стандартное значение 0,02мм

Для ступени вала под зубчатое колесо принимаем ближайшее стандартное значение 0,02мм

Допуск симметричности шпоночного паза, принимаем равным Для выходной ступени вала принимаем ближайшее стандартное значение 0,08мм

Для ступени вала под зубчатое колесо принимаем ближайшее стандартное значение 0,08мм

Назначаем шероховатость на поверхности вала, — шероховатость шеек вала под подшипники определяем по ГОСТ 3325-85 в зависимости от диаметра и степени точности подшипника. Для шейки вала

Шероховатость опорных торцев заплечиков вала составит Для остальных поверхностей шероховатость найдем по выражению:

-для поверхности -для поверхности

Округляем полученное значение до стандартного:

На рисунке 6 представим эскиз вала.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Классы точности средств измерений. Инструменты. 5 класс точности

Высокоточные устройства используются в различных сферах жизни и производства современного общества. Без специального оборудования были бы космические путешествия, разработка военной и гражданской техники и многое другое. Ремонт такого оборудования провести довольно сложно. Поэтому использовалась разная аппаратура. Их качество определяется степенью соответствия данного оборудования назначению. Для удобства измерения использованы и классы точности средств измерений.

Что такое единица?

Каждый этап технологического или естественного процесса характеризуется определенными величинами: температурой, давлением, плотностью и т. Д. Постоянно наблюдая за этими параметрами, вы можете отслеживать и даже корректировать любое действие. Для удобства мы предоставили стандартные единицы измерения для каждого конкретного процесса, такие как метр, Джоуль, кг и т. Д. Они разделены на:

· Основные. Это постоянная и общепринятая единица измерения.

· Связный. Он связан с другими производными единицами.Числовой коэффициент равен единице.

· Производные финансовые инструменты. Эти единицы определяются на основе ключевых значений.

· кратные и подмножественные. Они создаются путем умножения или деления на 10 основных или произвольных единиц.

В каждой отрасли есть группа переменных, которые регулярно используются в процессах мониторинга и настройки. Этот набор единиц называется системой. Контролировать и проверять параметры процесса с помощью специальных приборов. Их параметры указаны в Международной системе единиц.

Рекомендуется

Наиболее эффективные методы проращивания семян

Несмотря на то, что метод рассады в овощеводстве является очень трудоемким процессом, его использует большинство садоводов. Посадка семян в открытый грунт — простой и удобный метод, но он эффективен только в определенных климатических зонах. I …

Светоотражающая краска. Сфера применения

Когда машины начали заполнять дороги, их популярность начала набирать светоотражающая краска.Благодаря этой краске, как водителям, так и пешеходам становится намного легче избегать аварий в темноте. Назначение краски Светоотражающая краска — лакокрасочный материал, который …

Методы и средства измерения

Для сравнения или анализа полученного значения необходимо провести ряд опытов. Они проводятся несколькими распространенными способами:

· Прямой. Это методы, в которых любое значение основано на опыте. К ним относятся прямая оценка, нулевая компенсация и дифференциация. Методы прямого измерения отличаются простотой и скоростью.Например, стандартный инструмент измерения давления. Класс точности манометра значительно ниже, чем у других исследований.

· Косвенный. Такие методы основаны на вычислении определенных значений по известным или принятым параметрам.

· Итого. Это методы измерения, при которых искомое значение определяется не только путем решения ряда уравнений, но и с помощью специальных экспериментов. Такие исследования часто используются в лабораторной практике.

Помимо методов измерения величин, существуют еще и специальные измерительные приборы.Это означает поиск неизвестного параметра.

Что такое приборы?

Наверное, каждый человек хоть раз в жизни проводил какие-то эксперименты или лабораторные исследования. Раньше были манометры, вольтметры и другие интересные приспособления. Каждый использовал свое устройство, но было одно — управление, которое было всем одинаково.

Как всегда — для точности измерения все приборы должны четко соответствовать установленным стандартам. Это не исключает некоторых ошибок. Поэтому на национальном и международном уровне были введены классы точности средств измерений.Именно от этого зависит допустимая погрешность расчетов и измерений.

Есть также несколько основных операций управления этими устройствами:

· Тест. Этот метод все еще находится в разработке. Каждое устройство тщательно проверяется на соответствие стандартам качества.

· Чек. При этом по сравнению с чтением образцовых устройств с предметами. В лаборатории, например, все устройства проверяются каждые два года.

· Выпускной. Это операция, при которой все деления шкалы тестируемого устройства выдают соответствующие значения.Как правило, это более точные и чувствительные устройства.

Классификация приборов

Сейчас существует огромное количество приборов, с помощью которых можно проверять данные и показатели. Таким образом, все приборы можно разделить на несколько основных характеристик:

1. По характеру измеряемой величины. Или по предварительной записи. Например, для измерения давления, температуры, уровня, состава и состояния вещества и т. Д. У каждого есть свои стандарты качества и точности, такие как класс точности счетчиков, термометров и т. Д.

2. Способ получения внешней информации. Вот более сложная классификация:

— зарегистрированные — такие устройства, которые независимо записывают все входные и выходные данные для дальнейшего анализа.

— показ — эти инструменты позволяют отслеживать изменения в любом процессе;

— регулятор — эти устройства автоматически настраиваются на значение измеряемой величины;

— суммирование — есть любой период времени и блок отображает итоговое значение за весь период;

— сигнализация — такие устройства оснащены специальной системой звукового или визуального оповещения, либо датчики

— comparira — это оборудование предназначено для сравнения определенных значений с соответствующими действиями.

3. Расположение. Различают локальные и удаленные устройства взаимодействия. Последние имеют возможность передавать данные на любое расстояние.

Характеристики контрольно-измерительной аппаратуры

В каждой работе следует помнить, что для испытаний используется не только рабочий прибор, но и стандартные образцы. Их качество зависит от нескольких факторов, таких как:

· Класс точности или диапазон неопределенности. Все устройства ошибочны, даже стандарты. Единственная разница в том, что ошибок в работе максимально.Очень часто используется класс точности А.

· Чувствительность. Это отношение углового или линейного перемещения стрелки указателя к изменению интересующего значения.

· Вариант. Это приемлемая разница между повторяющимися и действительными показаниями одного и того же устройства при одинаковых условиях.

· Надежность. Этот параметр отражает сохранение всех желаемых характеристик в течение определенного периода времени.

· Инерция. Для этого характерно отставание показаний и измеренных значений.

Также хороший КИП должен обладать такими качествами, как долговечность, надежность и ремонтопригодность.

В чем ошибка?

Специалисты знают, что в любой работе есть небольшие ошибки. При различных измерениях они называют их ошибками. Все они вызваны дефектом и несовершенством средств и методов исследования. Следовательно, любое оборудование соответствует вашему классу точности 1 или 2 классу точности.

При этом бывают следующие типы ошибок:

· Абсолютные.Это разница между производительностью используемого устройства и производительностью эталонного устройства в одинаковых условиях.

· родственник. Такую погрешность можно рассматривать как косвенную, так как обнаружена зависимость абсолютной погрешности от фактического значения указанного значения.

· дано относительное. Это определенная связь между абсолютной величиной разницы между верхним и нижним пределами шкалы, используемой прибором.

Также существует классификация по характеру дефекта:

· Случайная.Такие ошибки возникают без какой-либо регулярности и последовательности. Часто на показатели влияют различные внешние факторы.

· Систематический. Такие ошибки происходят по определенному закону или правилу. В большей степени их внешний вид зависит от состояния тюков.

· Ошибки. Подобные ошибки довольно сильно искажают ранее полученные данные. Эти ошибки легко устранить, сравнив соответствующие измерения.

Что такое 5 класс точности?

Для систематизации данных, полученных специализированными приборами, а также для определения качества современной наукой принята специальная система измерений.Он определяет соответствующие настройки уровня.

Классы точности средств измерений — это своего рода обобщенное описание. Он обеспечивает определение пределов различных ошибок и свойств, влияющих на точность прибора. При этом у каждого из измерительных приборов есть свои настройки и классы.

По точности и качеству измерений большинство современных приборов контроля имеют такое разделение: 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,4; 0,5; 0,6; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5; 4,0.Таким образом, погрешность диапазона зависит от масштаба прибора. Например, для оборудования со значениями 0 — 1000 ° C допускается ошибочное измерение ± 15 ° C.

Если говорить о промышленном и сельскохозяйственном оборудовании, то их точность делится на следующие классы:

· 1-500 мм. Здесь используются 7 классов точности: 1, 2, 2A, 3, 3A, 4 и 5.

· Более 500 мм. Используемые классы 7, 8 и 9.

Наивысшее качество в устройстве с единицей. А 5 класс точности в основном используется при изготовлении деталей для различной сельскохозяйственной техники, вагоно- и локомотивостроения.Также стоит отметить, что у него две ленды: H и S.

Если говорить о компьютерной технике, например, о печатных платах, то 5 класс отвечает повышенной точности и плотности конструкции. Ширина проводника менее 0,15, а расстояние между проводниками и краями просверленных отверстий не превышает 0,025.

Международные стандарты точности в России

Любой современный ученый, ищущий в вашей системе, определяет качество используемых приборов и полученных данных.Для обобщения и систематизации точности измерений приняты межгосударственные стандарты.

Определяют основные положения деления приборов на классы, комплекс требований к такому оборудованию и методы нормирования метрологических характеристик. Классы точности средств измерений регламентируются специальным ГОСТ 8.401-80 ГСИ. Данная система была внедрена на основе международных рекомендаций МОЗМ № 34 от 1 июля 1981 года. Она дополнена Общими положениями, определением ошибок и обозначением самих классов точности с конкретными примерами.

Основные положения для определения классов точности

Для определения качества всех измерительных устройств и получения данных существует несколько основных правил:

· классы точности следует выбирать в соответствии с типами используемого оборудования;

· для разных диапазонов значений можно использовать несколько стандартов;

· только ТЭО определяет количество классов точности для конкретного оборудования;

· измерения производятся без учета схемы лечения.Эти стандарты применяются к цифровым устройствам со встроенным вычислительным устройством;

· классы точности измерений, присвоенные на основании имеющихся результатов государственных испытаний.

Электродинамические приборы

К таким устройствам относятся амперметры, вольтметры, ваттметры и другие устройства, преобразующие ток различной величины. Их правильная и стабильная работа — это специальное досмотровое оборудование. Это сделано, например, для повышения класса точности счетчика.

Принцип действия этих устройств заключается в том, что внешнее магнитное поле одновременно увеличивает поле одного измерительного прибора и уменьшает поле другого.Общая стоимость не изменилась.

К преимуществам такого оборудования относятся надежность, надежность и простота. Работает так же, как при постоянном и переменном токе.

И самые существенные минусы — низкая точность и большая потребляемая мощность.

Электростатические приборы

Эти устройства работают по принципу взаимодействия заряженных электродов, разделенных диэлектриком. Конструктивно они выглядят почти как плоский конденсатор.Таким образом, при перемещении подвижной части емкость системы также изменяется.

Самый известный из них — это устройства с линейно-поверхностным механизмом. У них немного другой принцип действия. У устройств с поверхностным механизмом емкость изменяется из-за колебаний активной области электродов. В другом случае важно расстояние между ними.

К достоинствам таких устройств можно отнести небольшую потребляемую мощность, класс точности по ГОСТ, достаточно широкий частотный диапазон и т. Д.

К недостаткам относятся низкая чувствительность прибора, необходимость экранирования и пробоя между электродами.

Магнито КИП

Это один из самых распространенных измерительных приборов. Принцип работы этих устройств основан на взаимодействии магнитного потока магнита и тока катушки. Обычно используется оборудование с внешним магнитом и подвижной рамой. Конструктивно они состоят из трех элементов. Это цилиндрический сердечник, внешний магнит и магнитопровод.

Преимущества инструментальных средств обработки данных включают высокую чувствительность и точность, низкое энергопотребление и хороший комфорт.

К недостаткам устройств можно отнести сложность изготовления, невозможность сохранять свои свойства с течением времени и воздействие температуры. Так, например, класс точности манометра значительно снижен.

Другие типы контрольно-измерительных приборов

Помимо вышеперечисленных устройств, существуют также некоторые базовые измерительные приборы, которые чаще всего используются в повседневной жизни и на производстве.

В состав данного оборудования входят:

· Термоэлектрические устройства. Они измеряют ток, напряжение и мощность.

· Магнитоэлектрические устройства. Они подходят для измерения напряжения и количества электроэнергии.

· Комбинированные устройства. Здесь для измерения нескольких величин используется только один механизм. Классы точности применяемых средств измерений такие же, как у всех. Они часто работают с питанием переменного и постоянного тока, индуктивностью и сопротивлением.

Что такое точность и прецизионность измерения? Определение и значение

Точность

Определение : Точность — это способность прибора измерять точное значение .Другими словами, это близость измеренного значения к стандартному или истинному значению. Точность может быть получена путем снятия небольших показаний. Маленькое показание снижает погрешность расчета. Точность системы классифицируется следующим образом.

1. Точность точки — Точность точки означает, что точность прибора находится только в определенной точке на его шкале. Эта точность не дает никакой информации об общей точности прибора.

2. Точность как процент от диапазона шкалы — Единый диапазон шкалы определяет точность прибора. Это легко понять на примере, показанном ниже.

Рассмотрим термометр, имеющий диапазон до 500ºC. Считается, что точность термометра составляет до ± 0,5, т. Е. Увеличение или уменьшение на ± 0,5 процента значения прибора незначительно. Но если показание больше или меньше 0,5 ° C, это считается большой ошибкой.

3. Точность как процент от истинного значения — Такой тип точности инструментов определяется путем определения измеренного значения относительно их истинного значения. Точностью приборов пренебрегают до ± 0,5 процента от истинного значения.

точность

Определение: Термин «точность» означает, что два или более значений измерений близки друг к другу. Значение точности отличается из-за ошибки наблюдения.Прецизионность используется для определения согласованности или воспроизводимости измерения. Соответствие и количество значащих цифр являются характеристиками точности.

Высокая точность означает, что результаты измерений согласованы или получены повторяющиеся значения показаний. Низкая точность означает, что значение измерения варьируется. Но не обязательно, чтобы высокоточное считывание давало точный результат.

Пример — Рассмотрим, что 100 В, 101 В, 102 В, 103 В и 105 В — это разные показания напряжений, снятых вольтметром.Показания близки друг к другу. Они не совсем такие же из-за ошибки. Но поскольку показания близки друг к другу, мы говорим, что показания точные.

Точность, прецизионность приборов и погрешности измерений — Учебный материал для IIT JEE

• Кинематика и вращательное движение

• ПРЕДЛАГАЕМАЯ ЦЕНА: Rs.636

• Просмотр подробностей

Введение в ошибку

Измерение — основное требование почти любого научного эксперимента и теории.Будь то изучение единиц и размеров тела или изучение глубоких теорий электричества и магнетизма, нам нужны измерения во всем, чтобы понять основные концепции, лежащие в основе этого. Каждое измерение связано с некоторой формой неопределенности в эксперименте.

Например, . Предположим, вы измеряете высоту здания, чтобы вычислить скорость объекта, когда он отбрасывается вертикально вверх в определенный момент, и инструмент, который вы используете для измерения здания, сломан или поврежден. ваш ответ точно будет неправильным.Причина неправильного измерения — неточность прибора.

Неопределенности, возникающие при проведении эксперимента, называются ошибками. Обычно ошибки возникают в результатах наших экспериментов, так как каждое измеренное значение содержит ошибку. Очень важно исключить ошибки из наших результатов, чтобы они не создавали проблем в будущем. Природа ошибки основана на двух терминах, а именно на точности и точности.

Точность

Изображение 1: Разница между точностью и точностью

Точность определяется как близость измеренного значения к стандартному значению .Предположим, вы взвесили ящик и отметили 3,1 кг, но его известное значение составляет 9 кг, тогда ваше измерение неточно.

Точность инструментов

Изображение 2: Пример точности и точности

Точность определяется как близость двух или более измеренных значений друг к другу. Предположим, вы взвесили один и тот же ящик пять раз и получили близкие результаты, такие как 3,1, 3,2, 3,22, 3,4, и 3.0 , тогда ваши измерения точны.

Помните: Точность и Точность — два независимых термина. Вы можете быть очень точными, но неточными, или наоборот.

Единицы измерения вращаются вокруг точности и точности , , поэтому мы находим показания нашего эксперимента в десятичной форме.

Типы ошибок

Изображение 3: Систематическая ошибка может возникать двумя способами

Обычно ошибки бывают двух типов:

• Систематические ошибки

• Случайные ошибки

Систематические ошибки

Ошибки, возникающие только в одном направлении, называются Систематическими ошибками .Направление может быть положительным или отрицательным, но не одновременно. Систематическая ошибка также известна как повторяющаяся ошибка , поскольку она возникает из-за оборудования по умолчанию и неправильного экспериментального оборудования. Эти ошибки возникают, если устройство, которое используется для проведения измерений, неправильно откалибровано. Вот некоторые источники систематических ошибок:

Инструментальные ошибки: Ошибки, возникающие из-за неточности инструмента, называются инструментальными ошибками.Инструментальная ошибка возникает по следующим причинам:

• Если прибор неправильно сконструирован и неточен

• Неправильная калибровка прибора

• Если чешуя стерлась по краям или где-то сломалась

• Если прибор дает неправильные показания вместо фактических

Примеры

• Если маркировка термометра откалибрована неправильно, допустим, 108 ° C вместо 100 ° C, тогда он называется . Инструментальный Ошибка

• Если измерительная шкала стерлась на конце

• Если атмосферное давление 1 бар и прибор показывает 1.5 тактов, значит опять инструментальная ошибка

• В штангенциркуле нониус, если 0 основной шкалы не совпадает с нулем шкалы Вернье, это инструментальная ошибка, так как штангенциркуль вернье не соответствует своей конструкции.

Несовершенство техники: Если эксперимент не проводится в соответствии с надлежащими руководящими принципами или окружающие физические условия не постоянны, то это приводит к несовершенству технических ошибок.Эти ошибки возникают из-за:

• При неправильном использовании прибора

• При несоблюдении инструкций по правилам эксперимента

• Если окружающая среда не соответствует внешним физическим условиям

• Если методика неточная

Пример

• Если поместить термометр под подмышку, а не язык, температура всегда будет ниже, чем на теле, так как техника использования термометра неправильная

Персональные ошибки: Эти ошибки возникают из-за неправильной настройки оборудования, отсутствия навыков наблюдения в эксперименте и основаны исключительно на неосторожности человека.Личные ошибки зависят от пользователя или студента, проводящего эксперимент, и не имеют ничего общего с настройками прибора.

Пример

• Для измерения высоты объекта, если ученик неправильно поставит голову, это может привести к параллаксу и показания будут неправильными

Как уменьшить систематические ошибки?

Систематические ошибки можно преуменьшить с помощью:

• Улучшение экспериментальной техники путем проведения эксперимента в соответствии с руководящими принципами и мерами предосторожности эксперимента

• Используя правильные, точно точные инструменты и отправляя старые изношенные инструменты на техническое обслуживание

• Больше концентрации во время проведения эксперимента, чтобы избежать глупых ошибок при снятии показаний измерения

• По возможности устранение личных ошибок и безопасное хранение приборов после эксперимента

Случайные ошибки

Случайные ошибки не фиксируются по общим периметрам и зависят от измерений к измерениям.Вот почему они называются случайными ошибками, поскольку они случайны по своей природе. Случайные ошибки также определяются как колебания статистических показаний из-за ограничений точности прибора. Случайные ошибки возникают из-за:

Пример

Мы можем только уменьшить количество случайных ошибок и не можем полностью их устранить, поскольку они непредсказуемы и не фиксируются по своей природе, как систематические ошибки.

Ошибка наименьшего счета

Изображение 4: Все измерительные приборы имеют наименьший счет .

Наименьшее значение, которое может быть измерено в приборе, называется Наименьшее значение счетчика прибора . Наименьшее количество определяет основную часть измерения и встречается как в случайных, так и в систематических ошибках

Наименьшая ошибка счета зависит от разрешения прибора. Наименьшую ошибку счета можно рассчитать, если мы знаем результаты наблюдений и наименьшее количество инструментов. В приведенной ниже таблице показано наименьшее количество некоторых инструментов.

Мы используем высокоточные инструменты, чтобы улучшить технику экспериментов, тем самым уменьшив ошибку подсчета. Чтобы уменьшить наименьшую ошибку подсчета, мы проводим эксперимент несколько раз и берем среднее арифметическое всех наблюдений. Среднее значение всегда почти близко к фактическому значению измерения.

Абсолютная ошибка

Абсолютная ошибка определяется как разность между точным значением и приблизительным значением соответствующих показаний . Он показывает, насколько далек результат измерения от его истинного значения. В качестве примера предположим, что мы проводим эксперимент, в котором показания: ₁ , ₂ , ₃ , ₄ , ₅ …. до _n и общее количество наблюдений «n»,

Тогда среднее значение измерения можно рассчитать как:

a _{среднее значение =} a ₁ + a ₂ + a ₃ + ………….+ a _n / n

Абсолютная ошибка обозначается обозначением | Δa | , а ошибки в отдельных измерениях можно рассчитать как:

Δa ₁ = среднее значение — a ₁

Δa ₂ = среднее значение — a ₂

Δa ₃ = среднее значение — a ₃

_{……. ……… ..…}

Δa _n = среднее значение — a _n

Помните, что Δa может быть положительным или отрицательным знаком, но всегда будет ориентироваться на его величину.Кроме того, среднее арифметическое всех абсолютных ошибок является окончательным средним абсолютных ошибок эксперимента.

Δa _{среднее значение} = Δa ₁ + Δa ₂ + Δa _{3 + …………… ..} + Δa _n / n

Во-вторых, обратите внимание, что значение всегда находится между средним значением — Δa _{среднее значение} и средним значением + Δa _{средним.} Математически диапазон измеряемого значения «а» составляет

a _{среднее} — Δa _{среднее} среднее + Δa _{среднее}

Простыми словами Абсолютная погрешность = Фактическое значение — Приблизительное значение

Относительная ошибка

Относительная ошибка

определяется как отношение средней абсолютной ошибки Δa _mean к среднему значению a _mean величины, измеренной в эксперименте.