- •4. Схемы измерений
- •5. Проектирование контрольно-измерительных приспособлений
- •5.1. Приспособления для контроля корпусных деталей
- •5.2. Приспособления для контроля валов
- •5.3. Приспособление для автоматизированного контроля радиального и торцового биений
- •Схемы автоматизированного измерения одновременно радиального и торцевого биений
- •5.4. Расчет погрешности измерения
- •5.4.1. Инструментальная погрешность
- •5.4.3. Погрешность базирования при измерении
- •5.4.2. Погрешность схемы измерения
- •5.4.4. Температурная погрешность
- •5.4.5. Погрешност от действия сил при измерении
- •Характеристики измерительного усилия и инструментальная погрешность некоторых измерительных головок
- •5.4.6. Погрешность настройки
- •5.4.7. Погрешность оператора
- •5.4.8. Эксплуатационная погрешность
- •5.4.9. Пример расчета погрешности измерения
- •5.5. Зажимные устройства и их расчет
5.4.6. Погрешность настройки
Погрешность настройки возникает в процессе настройки прибора на размер. Погрешность настройки имеет следующие составляющие:
– погрешность изготовления и аттестации мер для настройки;
– погрешность от несоблюдения принципа подобия между мерой и объектом измерения;
– случайная составляющая инструментальной погрешности;
– погрешность из-за нечувствительности устройства настройки.
Погрешность изготовления настроечной меры непосредственно входит в погрешность настройки. При использовании настроечных мер без аттестации их действительного размера погрешность настройки определяется допуском на изготовление меры: НАСТ = ТМЕРЫ.
Для повышения точности настройки можно аттестовать действительный размеры, в этом случае погрешность настройки будет определяться погрешностью аттестации.
Принцип подобия между мерой и измеряемым объектом заключается в том, что все параметры объекта и меры для настройки как геометрические, так и механические должны быть одинаковыми. Точно также должны быть одинаковыми приемы измерения и настройки. Чтобы выполнить принцип подобия часто в качестве настроечной меры используется аттестованный объект измерения.
Во многих случаях принцип подобия нарушается, что приводит к образованию погрешности настройки.
Например, при разности коэффициентов расширения материалов меры и измеряемой детали погрешность настройки будет определяться разницей их температурных деформаций. При разнице твердости и формы разницей силовых деформаций. При разнице габаритных размеров при настройке может появиться погрешность базирования. При разной шероховатости поверхностей может возникнуть погрешность схемы измерения.
Все это заставляет относиться к вопросам настройки более внимательно, иначе погрешность настройки может оказаться значительной.
При
настройке на ноль погрешность настройки
равна случайной составляющей
инструментальной погрешности: НАСТ
= .
Если же настройка ведется по среднему
из нескольких показаний n,
то погрешности настройки уменьшится,
и будет составлять: НАСТ
= /
.
Погрешность настройки, также, зависит от порога чувствительности устройства тонкой настройки, то есть минимальной величины, на которую можно осуществить настройку.
5.4.7. Погрешность оператора
Погрешность оператора складывается из следующих составляющих:
– погрешность параллакса;
– погрешность совмещения указателя со штрихом.
Погрешность от параллакса возникает в том случае, когда линия наблюдения, проходящая через указатель (стрелку), не перпендикулярна плоскости шкалы (рис. 5.14). В этом случае положение указателя будет восприниматься смещенным на величину htg.
Рис. 5.14. Погрешность от параллакса
На рисунке 5.14: h – расстояние от указателя до шкалы; – угол отклонения линии наблюдения от нормали к шкале.
Учитывая базовое расстояние между глазами человека и расстояние наилучшего зрения, можно рассчитать погрешность от параллакса:
ПАР = 0,13h/S,
где:
h – расстояние от указателя до шкалы,
S – чувствительность измерительного устройства.
Погрешность совмещения указателя со штрихом определяется разрешающей способностью глаза и составляет 12-14 мкм на расстоянии наилучшего зрения 250 мм. Погрешность совмещения в линейных единицах составит:
СОВ = 14/S мкм,
где:
S – чувствительность измерительного устройства.
