2.5. Измерение и контроль.

Измерение – нахождение значения величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Измерение – совокупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины, позволяющего сопоставить измеряемую величину с её единицей и получить значение величины. Это значение называется результатом измерений.

Например, прикладывая линейку с делениями к какой-либо детали, сравнивают её с единицей, хранимой линейкой, и, произведя отсчет, получают значение величины (длины, высоты и других параметров детали).

Контроль - это процесс получения и обработки информации об объекте (пара­метре детали, механизма, процесса и т. д.) с целью определения нахождения па­раметров объекта в заданных пределах.

2.5.1. Виды измерений.

Можно выделить следующие виды измерений.

1. По характеру зависимости измеряемой величины от времени измерения ме­тоды измерений подразделяются на:

• статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени;

• динамические, в процессе которых измеряемая величина изменяется и яв­ляется непостоянной во времени.

Статическими измерениями являются, например, измерения размеров тела,

постоянного давления; динамическими - измерения пульсирующих давле­ний, вибраций.

2. По способу получения результатов измерений (виду уравнения измерений) методы измерений разделяют на прямые, косвенные, совокупные и совмест­ные.

• При прямом измерении искомое значение величины находят непосредст­венно из опытных данных, например, измерение угла угломером или изме­рение диаметра штангенциркулем.

• При косвенном измерении искомое значение величины определяют на ос­новании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям, например определение среднего диа­метра резьбы с помощью трех проволочек или угла с помощью синусной линейки.

• Совместными называют измерения, производимые одновременно (прямые или косвенные) двух или нескольких неодноименных величин. Целью со­вместных измерений является нахождение функциональной зависимости между величинами, например зависимости длины тела от температуры, зависимости электрического сопротивления проводника от давления и т. п.

• Совокупные - это такие измерения, в которых значения измеряемых вели­чин находят по данным повторных измерений одной или нескольких од­ноименных величин при различных сочетаниях мер или этих величин. Результаты совокупных измерений находят путем решения системы уравнений, составляемых по результатам нескольких прямых измерений. На­пример, совокупными являются измерения, при которых массы отдельных гирь набора находят по известной массе одной из них и по результатам прямых сравнений масс различных сочетаний гирь.

3. По условиям, определяющим точность результата измерения, методы делятся на три класса.

• Измерения максимально возможной точности, достижимой при существую­щем уровне техники.

К ним относятся в первую очередь эталонные изме­рения, связанные с максимально возможной точностью воспроизведения установленных единиц физических величин, и, кроме того, измерения фи­зических констант, прежде всего универсальных (например, абсолютного значения ускорения свободного падения и др.). К этому же классу относятся и некоторые специальные измерения, требую­щие высокой точности.

• Контрольно-поверочные измерения, погрешность которых с определенной вероятностью не должна превышать некоторое заданное значение.

К ним относятся измерения, выполняемые лабораториями государственного над­зора за внедрением и соблюдением стандартов и состоянием измерительной техники и заводскими измерительными лабораториями с погрешностью заранее заданного значения.

• Технические измерения, в которых погрешность результата определяется характеристиками средств измерений.

Примерами технических измерений являются измерения, выполняемые в процессе производства на машино­строительных предприятиях, на щитах распределительных устройств элек­трических станций и др.

4. По способу выражения результатов измерений различают абсолютные и от­носительные измерения.

• Абсолютное измерение основано на прямых измерениях величины и (или) использовании значений физических констант, например, измерение раз­меров деталей штангенциркулем или микрометром.

• При относительных измерениях величину сравнивают с одноименной, иг­рающей роль единицы или принятой за исходную, например измерение диаметра вращающейся детали по числу оборотов соприкасающегося с ней аттестованного ролика.

5. В зависимости от совокупности измеряемых параметров изделия различают поэлементный и комплексный методы измерения.

• Поэлементный метод характеризуется измерением каждого параметра из­делия в отдельности (например, эксцентриситета, овальности, огранки ци­линдрического вала).

• Комплексный метод характеризуется измерением суммарного показателя качества (а не физической величины), на который оказывают влияние от­дельные его составляющие (например, измерение радиального биения ци­линдрической детали, на которое влияют эксцентриситет, овальность и др.).