Что называют ценой деления шкалы прибора?
Научное определение цены деления — это разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.
Простыми словами цена деления — это два соседних деления.
Как вычислить цену деления? Сначала нужно посчитать количество меньших штрихов между двумя большими. Затем, вычислить разность модулей этих двух больших штрихов. И, наконец, получившуюся разность поделит на количество маленьких штрихов. Ответ и есть цена деления.
Метрологические характеристики средств измерений. Погрешность СИ
В измерительных приборах выделяют следующие функциональные узлы:
| чувствительный элемент |
| преобразователь |
| отсчетное устройство |
Чувствительный элемент – это часть устройства прибора, непосредственно взаимодействующая с измеряемым объектом. В случае контактных измерений чувствительным элементом является измерительный наконечник.
Преобразование измеренного значения происходит на основе принципа действия прибора.
Отсчетное устройство – это функциональный узел прибора, предназначенный для отсчитывания значений измеряемой величины.
Основной метрологической характеристикой СИ является его погрешность.
Погрешность СИ – разность между показаниями СИ и истинным (действительным) значением измеряемой величины
Для рабочего СИ за действительное значение измеряемой величины принимают показание образцового СИ, для образцового СИ — значение, полученное с помощью эталонного СИ.
По характеру проявления погрешности СИ различаются на систематические и случайные.
Систематическая погрешность — это погрешность, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.
Например, если на шкале прибора какой-либо штрих нанесен неправильно, то, сколько бы мы ни измеряли, на этом штрихе всегда будем ошибаться на постоянную (систематическую) величину. Примером систематической погрешности, закономерно изменяющейся во времени, может служить смещение настройки прибора во времени.
Систематическая погрешность имеет несколько составляющих:
— инструментальная – зависящая от погрешностей применяемых средств измерений;
— методическая – происходящая от несовершенства метода измерений;
— субъективная – обусловленная индивидуальными особенностями наблюдателя, производящего измерения.
Случайная погрешностью измерения (прибора) называется – это погрешность, которая при многократном измерении одного и того же значения не остается постоянной.
Например, если измерять какой-то валик одним и тем же прибором в одном и том же сечении, то будут получаться различные значения. Разброс показаний прибора при измерении одной и той же величины объясняется наличием случайной погрешности измерения.
По способу выражения погрешности СИ различаются на абсолютные, относительные, приведенные. Кроме того, погрешности могут быть динамическими и статическими, основными и дополнительными.
Диапазон измерений – это диапазон значений размеров, который может быть измерен данным средством измерений и для которого нормируется допускаемая погрешность средства измерения.
Термин «предел измерений» целесообразно использовать вместо диапазона измерений в том случае, когда меньшее значение диапазона, измерений равно нулю. Так, вместо указания диапазона измерения 0 — 400 мм, можно указать, что предел измерения 400 мм.
Диапазон показаний — это область значений измеряемого размера, которая может быть отсчитана по шкале, или ширина записи, или объем цифрового отсчетного устройства.
Зачастую диапазон показаний больше чем диапазон измерений, однако допускаемая прибором погрешность за пределами диапазона измерений будет, как правило, больше.
Цена деления шкалы — это разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.
Часто говорят, что цена деления — это значение измеряемого размера, соответствующего одному делению шкалы.
Интервал деления шкалы — это расстояние между серединами двух соседних штрихов шкалы.
Если цена деления показывает, чему соответствует перемещение стрелки от одного деления до другого, то интервал делений свидетельствует, на сколько переместилась стрелка, если размер изменился на величину, равную цене деления. Между ценой деления и интервалом деления существует определенная связь, называемая передаточным числом прибора: u= a / c,
где u – передаточное число, a – интервал деления; с – цена деления.
Измерительное усилие — это сила, с которой измерительный прибор воздействует на измеряемую поверхность в направлении линии, по которой производится измерение.
Измерительное усилие необходимо для того, чтобы обеспечить устойчивое замыкание измерительной цепи.
Перепад измерительного усилия – это разность измерительного усилия при двух положениях стрелки (указателя) в пределах диапазона показаний.
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ ШКАЛЫ
ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ ШКАЛЫ — один из основных параметров шкалы измерительного прибора. Ц. д. ш. равна разности двух значений величины, соответствующих двум соседним отметкам на шкале прибора. В случае равномерной шкалы Ц. д. ш. одинакова на всём ее протяжении; у… … Большая политехническая энциклопедия
цена деления шкалы — цена деления Разность значения величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерений. [РМГ 29 99] EN scale interval difference between the values of the measurand corresponding to two consecutive scale marks Source: ≈… … Справочник технического переводчика
цена деления шкалы — skalės padalos vertė statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Skirtumas tarp verčių, atitinkančių dvi gretimas žymes. atitikmenys: angl. scale division value; scale interval vok. Skalenteilwert, m; Skalenwert, m; Teilungswert… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
цена деления шкалы — padalos vertė statusas T sritis chemija apibrėžtis Dydžio verčių, atitinkančių matavimo priemonės skalės gretimas žymes, skirtumas. atitikmenys: angl. scale value rus. цена деления шкалы … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
цена деления шкалы — skalės padalos vertė statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. scale division value; scale value vok. Skalenteilwert, m; Skalenwert, m rus. цена деления шкалы, f pranc. valeur de l’échelle, f … Fizikos terminų žodynas
ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ ШКАЛЫ — разность (без учёта знака) между значениями физ. величины, соответствующими отметкам шкалы, ограничивающими деление. В цифровых приборах метрологич. хар кой, заменяющей Ц. д. ш., служит шаг дискретности … Большой энциклопедический политехнический словарь
Цена деления шкалы — 1. Разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы средства измерений Употребляется в документе: ОСТ 45.159 2000 Отраслевая система обеспечения единства измерений. Термины и определения … Телекоммуникационный словарь
цена деления отсчетной шкалы (гравиметра) — Параметр гравиметра, предназначенный для перевода показаний гравиметра в значения измеряемой силы тяжести. Примечания 1. Цена деления в классическом понимании используется только в самопишущих гравиметрах. В большинстве гравиметров под ценой… … Справочник технического переводчика
цена деления отсчетной шкалы (гравиметра) — 51 цена деления отсчетной шкалы (гравиметра) Параметр гравиметра, предназначенный для перевода показаний гравиметра в значения измеряемой силы тяжести. Примечания 1 Цена деления в классическом понимании используется только в самопишущих… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
цена деления d — 3.1.2 цена деления d: Разность значений массы, соответствующих двум соседним отметкам шкалы весов с аналоговым отсчетным устройством, или значение массы, соответствующее дискретности отсчета цифровых весов. Источник: ГОСТ 24104 2001: Весы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
1.2. Метрологические показатели измерительных средств и методы измерений
При выборе измерительных средств должны быть учтены организационно-технические формы контроля, масштаб производства, конструктивно-технологические и точностные характеристики деталей и изделий. Каждый размер или параметр может быть измерен несколькими средствами с различными погрешностями, которые зависят от точности самих средств, их настройки, метода и условий измерения. Погрешность годного прибора не должна превышать установленного для него уровня, что обеспечивается систематической поверкой прибора. Допустимые погрешности измерений, устанавливаемые ГОСТом, могут составлять от 20 (квалитеты 10-17) до 35 (квалитеты 5-9) процентов измеряемой величины допуска. С целью уменьшения дополнительных погрешностей при измерении должны соблюдаться предусмотренные стандартом условия: температура 20 °С, атмосферное давление 101325 Па, относительная влажность окружающего воздуха 58 %, положение деталей в пространстве, освещенность и т.п.
Под техническими измерениями понимают измерения размеров деталей и изделий, производимых в машиностроении, в отличие от измерений свойств материала или других физических величин (температуры, давления и т. п.).
При изготовлении деталей их действительные размеры в силу различных причин иногда оказываются вне поля допуска (интервала допускаемых величин). Годность действительных размеров устанавливают либо путем измерения, либо путем контроля.
Измерить– определить действительный размер с заданной точностью с помощью каких-либо универсальных измерительных средств. Измерения производят в единичном и мелкосерийном производстве, при ремонтных и экспериментальных работах, при точности выше 6-го квалитета и в некоторых других случаях.
Проконтролировать– установить факт годности или негодности проверяемого размера, что часто возможно и без определения его действительной величины. Контроль является частным случаем измерений.
По назначению средства измерения могут быть универсальными и специальными.
Универсальные средства измерения предназначены для измерения длин и углов в определенном диапазоне размеров независимо от конфигурации измеряемой детали, специальные – для конкретных размеров деталей определенной формы.
В зависимости от отличительных признаков, имеющихся у средств измерения, их часто классифицируют на меры, измерительные инструменты и приборы. Поскольку не всегда можно четко провести точную грань между измерительным инструментом и прибором, в последнее время отказываются от понятия «измерительный инструмент» и все измерительные средства делят на меры и измерительные приборы.
Мера– средство измерения, предназначенное для воспроизведения длины (в общем случае – физической величины) заданного размера. Примером меры как специального измерительного средства являются калибры, широко применяемые в серийном и массовом производстве для контроля годности изготовленных изделий.
Калибраминазываются меры, имеющие форму поверхности, противоположную (обратную) контролируемому объекту и воспроизводящие его номинальные (нормальные калибры, шаблоны, щупы) или предельные (предельные калибры – проходной ПР и непроходной НЕ) размеры.
Существуют и универсальные, так называемые многозначные меры, воспроизводящие ряд одноименных величин различного размера (линейки с делениями, плоскопараллельные концевые меры длины и др.).
Измерительный прибор– средство измерения, предназначенное для выработки сигнала измерительной информации, выдаваемой отсчетными устройствами (шкальными, цифровыми, регистрирующими).
По характеру оценки измеряемой величины различают абсолютный и относительный методы измеренияи соответствующие им средства измерения. При абсолютном методе оценка значения всей измеряемой величины производится непосредственно по шкале прибора (например, при измерении штангенциркулем, микрометром, на длиномере и др.).
Относительный (сравнительный) метод основан на сравнении измеряемой величины с установочной мерой, по которой прибор предварительно настраивается на нуль. По шкале прибора в этом случае определяется отклонение измерительной величины от установочной меры (например, измерение на миниметре, с помощью индикаторного нутромера, тангенциальным зубомером и др.).
Метод измерений может быть прямым или косвенным в зависимости от способа получения измеряемой величины.
Прямой метод характеризуется непосредственной оценкой измеряемой величины по показанию прибора.
При косвенном методе измеряют некоторые величины, связанные с искомой функциональной зависимостью. На основании результатов измерения искомая величина вычисляется по формулам (например, определение радиуса закругления на основании измерения длины хорды и стрелы прогиба или определение угла конуса на основании измерения диаметров в двух сечениях и расстояния между ними). Косвенным методом измерения пользуются в тех случаях, когда искомая величина недоступна для измерения прямым методом или не может быть измерена с достаточной точностью.
По характеру взаимодействия средств измерения с поверхностью измеряемой детали методы и средства измерения разделяются на контактные и бесконтактные.
Контактными называются измерения, при которых измерительное средство имеет механический контакт с поверхностью измеряемого объекта.
Бесконтактными называются измерения, при которых измерительное средство не имеет механического контакта с поверхностью измеряемого объекта. Бесконтактные методы основаны на проекционном, фотографическом, пневматическом и других подобных способах измерения.
В зависимости от количества одновременно выявляемых различных параметров методы и средства измерения разделяют на дифференцированные (поэлементные) и комплексные.
Дифференцированным (поэлементным) называется измерение, при котором у детали (изделия) сложной формы измеряют каждый из ее элементов или параметров, характеризующих точность. Например, при измерении резьбы каждый ее параметр (диаметр, шаг, угол профиля) определяют отдельно. Дифференцированные методы и средства измерения наиболее удобны при изготовлении деталей, так как позволяют выявить, какой из элементов детали вышел за пределы допустимых значений.
Комплексными называются измерения, при которых определяется влияние всех элементов сложных деталей (изделий) вместе, в их взаимосвязи между собой, т.е. выявляются эксплуатационные показатели. Например, проверка резьбы на свинчивание с комплексными резьбовыми калибрами позволяет одновременно определить соответствие допускаемым значениям сразу всего комплекса параметров резьбы. Комплексные измерительные средства чаще всего используются при приемочном контроле готовых деталей (изделий), поскольку выявляют свойства, близкие к эксплуатационным.
По характеру взаимосвязи результатов измерения с технологическим процессом производится разделение приборов на активные и пассивные.
Приборы активного контроля предназначены для измерения размеров детали в процессе ее обработки на станке и дают информацию о необходимости изменения режимов обработки.
Приборами пассивного контроля производят измерения после окончания обработки и фиксируют полученную точность обработки детали.
Метрологические характеристики(показатели) – совокупность параметров универсальных измерительных средств, характеризующих точность измерения, область их возможного и наиболее рационального применения. Ниже приведены основные показатели измерительных средств.
Диапазон измерения(предел изменения прибора) – диапазон размеров, который может быть измерен данными измерительными средствами и для которого нормируется допускаемая погрешность.
Диапазон показаний(пределы показаний по шкале) – область значений измеряемого размера, которая может быть отсчитана по шкале прибора.
Цена деления(шкалы) – разность значений измеряемой величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Обычно применяются цены деления из ряда 1; 2; 5.
Измерительное усилие– сила, с которой измерительный наконечник прибора воздействует на измеряемую поверхность в направлении измерения.
Погрешность прибора– разность между показаниями прибора и истинным (действительным) значением измеряемой величины.
Погрешность измерения– отклонение значений величины, найденной путем ее измерения, от истинного значения измеряемой величины.
Измерениемназывается нахождение значения физическойвеличиныопытным путем с помощью специальных технических средств.
Измерение может быть:
прямое, при котором искомое значение величины находят непосредственно из опытных данных (например, измерение массы на циферблатных весах, температуры термометром, размера штангенциркулем и др.);
косвенное, при котором искомое значение величины находят на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. например, для определения диаметраDбольшого вала его охватывают рулеткой и определяют длину окружностиl. Получают абсолютное измерениеD=l/, основанное на прямых измерениях одной или нескольких основных величин;
относительное измерение – отношение величины к одноименной величине, играющей роль единицы, или измерение величины по отношению к одноименной величине, принимаемой за исходную.
При выборе измерительных средств пользуются метрологическими показателями.
К основным показателям относятся: цена деления шкалы, интервал деления шкалы, допускаемая погрешность измерительного средства, пределы измерения и измерительное усилие.
Ценой деления шкалы называется разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы. Например, у индикатора часового типа цена деления равна 0,01 мм. Если стрелка прибора переместится от одного деления шкалы до другого, это значит, что измерительный наконечник переместился на 0,01 мм.
Цену деления не следует принимать за точность прибора. Точность прибора определяется погрешностью и может быть больше или меньше цены деления.
Интервал деления шкалы – это расстояние между двумя соседними отметками шкалы. У большинства измерительных средств интервал деления составляет от 1 до 2,5 мм. Чем больше интервал деления на шкале, тем удобнее отсчет по шкале, хотя это обычно ведет к увеличению ее габаритов.
Допускаемой погрешностью измерительного средства называется наибольшая погрешность, при которой измерительное средство может быть допущено к применению. Для каждого вида измерительных средств, выпускаемых отечественными предприятиями, обязательно устанавливается допускаемая погрешность.
При рассмотрении погрешности измерений часто выделяется вариация или нестабильность показаний измерительного средства, под которой понимается разность показаний этого средства при многократных измерениях одной и той же величины.
Пределы измерений измерительного средства – это наибольший и наименьший размеры, которые можно измерить данным средством.
Пределы измерений по шкале – наибольшее и наименьшее значения размера, которые можно отсчитать непосредственно по шкале.
Измерительное усилие – усилие, возникающее в процессе измерения при контакте измерительных поверхностей с контролируемым изделием.
Измерительное средство и приемы его использования в совокупности образуют метод измерения. По способу получения значений измеряемых величин различают следующие методы измерений.
Метод непосредственной оценки характеризуется определением всей измеряемой величины непосредственно по показаниям измерительного средства, например при измерении детали штангенциркулем значение размера 25,5 мм.
Метод сравнения с мерой, которым определяют отклонение измеряемой величины от известного размера установочной меры или образца. Например, индикатор закрепляют в стойке на плите и устанавливают на нуль по какому-то образцу, а затем измеряют деталь. В этом случае индикатор будет показывать отклонение размера контролируемой детали относительно размера установочного образца.
При оценке годности деталей на производстве иногда пользуются понятием контроля деталей. Под контролем понимается не определение действительного значения размера, а регистрация факта, что размер детали не выходит из пределов допускаемых наибольшего и наименьшего размеров, т.е. из пределов допуска, например при контроле деталей в условиях серийного и массового производства калибрами.