Нормальные условия выполнения линейных и угловых измерений
При проведении линейных и угловых измерений на результаты измерений значительно влияют внешние условия: температура окружающей среды, атмосферное давление, влажность, вибрация и т.д. С целью практического исключения дополнительных погрешностей при линейно-угловых измерениях необходимо обеспечивать нормальные условия. Под нормальными условиями измерений понимают условия, характеризуемые совокупностью значений или областей значений влияющих величин, при которых изменением результата измерений пренебрегают вследствие малости. Нормальные условия измерений устанавливаются в нормативных документах на средства измерений конкретного типа или по их поверке (калибровке).
ГОСТ 8.050-73 регламентирует требования к нормальным условиям выполнения линейных измерений в пределах от 1 до 500 мм и измерений углов с длиной меньшей стороны до 500 мм:
| Параметр | Значение |
| Температура окружающей среды, оС | |
| Атмосферное давление, кПа (мм рт. ст.) | 101,3 (760) |
| Относительная влажность окружающего воздуха, % | |
| Ускорение свободного падения, м/с2 | 9,8 |
Допускаемые отклонения от нормального значения составляют для атмосферного давления ±4 кПа (±30 мм рт. ст.) и для относительной влажности воздуха - -18 ÷ +22 %.
Наибольшее влияние на точность измерения оказывает температурная погрешность. В зависимости от допуска и диапазона измеряемых размеров установлены пределы допускаемого отклонения температуры измеряемой детали и рабочего пространства от нормального значения в процессе измерения (табл.1).
Таблица 1
Пределы допускаемого отклонения температуры, объекта измерения и
рабочего пространства от нормального значения в процессе измерения, оС
| Интервал размеров, мм | Квалитет | ||||
| от 1 до 5 | от 6 до 8 | от 9 до 10 | |||
| Св. 1 до 18 | ±0,8 | ±1,0 | ±1,5 | ±3,0 | ±4,0 |
| Св. 18 до 50 | ±0,3 | ±0,5 | ±1,0 | ±2,0 | ±3,0 |
| Св. 50 до 500 | ±0,2 | ±0,3 | ±0,5 | ±1,0 | ±2,0 |
При угловых измерениях пределы допускаемого отклонения температуры объекта измерения и рабочего пространства от нормального значения составляют ±3,5 оС.
Время выдержки измеряемой детали и измерительного средства в рабочем пространстве до начала измерений должно быть не менее указанного в табл. 2.
Таблица 2
Время, выдержки измеряемой детали и измерительного средства
в рабочем пространстве, ч
| Масса объекта измерения, кг | Квалитет | |||
| от 01 до 0 | от 1 до 5 | от 6 до 8 | от 9 до 10 | |
| До 10 | ||||
| Св. 10 до 50 | ||||
| Св. 50 до 200 | ||||
| Св. 200 до 500 |
Направление линии измерения линейных размеров до 160 мм наружных поверхностей должно быть вертикальным, в остальных случаях – горизонтальным. Положение плоскости измерения углов должно быть горизонтальным.
Допускаемое отклонение от нормального направления линии измерения должно быть не более ±10 для деталей 01 и 0 квалитетов точности; ±20 – для 1– 5-го; ±50 – для 6 – 10-го квалитетов.
В целях уменьшения погрешности измерения необходимо совпадение нормальной ориентации линии измерений с соответствующей ориентацией установочных мер и установочных образцов деталей.
Поддержание нормальных условий в рабочем пространстве должно обеспечиваться в течение всего процесса измерения.
Выбор средств измерений
Основные составляющие погрешности при различных условиях измерений и их влияние на погрешность измерения. Расчет температурного режима
При решении выбора конкретного измерительного средства и оценивании ожидаемой (возможной) погрешности измерения необходимо руководствоваться двумя принципиальными положениями:
1. Измерительным средством одного вида можно выполнять измерения с различной погрешностью в зависимости от метода и условий проведения измерений.
2. Для решения вопроса выбора конкретных видов измерительных средств и условий проведения измерений необходимо оценивать возможные предельные погрешности измерения. При этом имеется в виду, что измерительное средство соответствует требованиям, предъявляемым к нему нормативной документацией, и с ним работает оператор, имеющий необходимые навыки.
Можно сказать, что на погрешность измерения оказывают влияние погрешность средства измерения и те условия, в которых проводятся измерения. Имеется ряд слагаемых погрешностей, которые присутствуют при многих видах линейных измерений и чаще всего являются доминирующими, т.е. определяют общую погрешность измерения. К этим слагаемым относятся:
1) погрешности, зависящие от средств измерения;
2) от установочных мер;
3) от измерительного усилия;
4) происходящие от температурных деформаций;
5) субъективные погрешности;
6) погрешности, зависящие от отклонения геометрической формы установленных мер и измеряемых деталей.
Помимо перечисленных слагаемых погрешностей могут быть и специфические – доминирующие составляющие или специфические проявления перечисленных составляющих, зависящие от особенностей измерительных средств для конфигурации измеряемых деталей.
Погрешности, зависящие от средств измерения
Нормируемую допускаемую погрешность измерительного средства следует рассматривать как одну из составляющих погрешность измерения при одном из возможных вариантов использования этого измерительного средства.