Hoje, há um grande número de ferramentas com as quais você pode fazer medições de diferentes tipos: linear, peso, temperatura, potência, etc. Os dispositivos diferem em precisão, princípio de operação, finalidade e preço.
Para realizar corretamente o trabalho necessário, você deve considerar cuidadosamente a escolha dos instrumentos de medição. Eles, por sua vez, também são divididos em vários tipos dependendo dos critérios considerados.
Classificação dos instrumentos
Instrumentos de medição são ferramentas e instrumentos usados para medir grandezas físicas. Para cada um deles são determinados os erros especificados nos documentos normativos e regulamentos técnicos.
Os instrumentos de medição são divididos em diferentes tipos de acordo com os seguintes critérios:
- ver ferramenta para trabalho;
- princípio de funcionamento;
- comparação com o padrão aceito;
- aplicação metrológica.
Tipos de ferramentas
Os tipos mais comuns de instrumentos de medição estão listados abaixo.
Measure é um instrumento de medição utilizado para reproduzir o tamanho desejado da grandeza física considerada. Por exemplo, um peso é usado para reproduzir a massa necessária. Existem medidas de valor único e de valores múltiplos e, em alguns casos, armazenamentos inteiros de medidas. Uma medida inequívoca é necessária para reproduzir o valor de apenas um tamanho. Medidas multivaloradas são usadas para determinar vários tamanhos de valores físicos (por exemplo, eles selecionam instrumentos de medição para dimensões lineares, com os quais você pode descobrir centímetros e milímetros).
Reference - medidas com um nível muito alto de precisão. Eles são usados para controlar a exatidão dos instrumentos de medição.
Transdutor de medição é um instrumento de medição que transforma o sinal de informação de medição em outra forma. Isso facilita a transmissão do sinal para posterior processamento e armazenamento. Mas o sinal convertido não pode ser percebido por um observador sem o uso de uma ferramenta especial. Para visualização, o sinal deve ser transmitido ao dispositivo indicador. Portanto, o transdutor geralmente é incluído no projeto completo da ferramenta de medição ou usado em conjunto com ela.
Dispositivo de medição - um meio para fazer medições que é usado paragerar um sinal em uma forma que esteja disponível para visualização subsequente por um observador. Existem várias classificações desses dispositivos, dependendo de um grupo de fatores. Por propósito, eles são divididos em universais, especiais e de controle. De acordo com o dispositivo construtivo, podem ser mecânicos, ópticos, elétricos e pneumáticos. De acordo com o grau de automação, são divididos em dispositivos mecanizados, manuais, automáticos e semiautomáticos.
Instalação de medição é um conjunto de ferramentas e elementos auxiliares combinados para realizar uma função específica. O objetivo das partes de tal instalação é gerar sinais de informação de uma forma que seja conveniente para o observador perceber. Neste caso, toda a instalação de medição é normalmente estacionária.
Sistema de medição - um conjunto de ferramentas, cujos elementos são conectados por canais de comunicação localizados em todo o espaço controlado. Sua finalidade é medir uma ou mais grandezas físicas existentes no espaço em estudo.
Critérios de seleção
Ao escolher os instrumentos de medição, é necessário antes de tudo levar em consideração a precisão que deverá ser alcançada ao realizar o trabalho. Está indicado nos documentos normativos ou na documentação técnica da peça.
Além disso, ao escolher uma ferramenta para medição, devem ser levados em conta os desvios dos limites, bem como os métodos de execução dos trabalhos e formas de controlá-los.
O principal princípio da escolha dos instrumentos de medição é sua conformidade com os requisitos estabelecidos paraobtendo resultados confiáveis em conformidade com a precisão especificada pelos regulamentos. Além disso, é importante levar em consideração os custos de material e tempo: eles devem ser o mínimo possível.
Dados iniciais
Para a escolha correta dos instrumentos de medição, é necessário ter dados iniciais sobre os seguintes pontos:
- peso nominal do valor de medição;
- valor da diferença entre os valores mais alto e mais baixo;
- informações sobre as condições de trabalho disponíveis para medições.
Se for necessário selecionar um sistema de medição, levando em consideração o fator de precisão, é necessário calcular o erro. É calculado como a soma dos erros de todas as fontes possíveis (dispositivos de medição, conversores de valores, padrões) de acordo com as leis estabelecidas para cada uma das fontes.
Na primeira etapa, os instrumentos de medição são selecionados para precisão de acordo com os requisitos do trabalho. Ao selecionar a versão final, os seguintes requisitos também são levados em consideração:
- Área de trabalho de quantidades que são necessárias no processo de trabalho.
- Dimensões das ferramentas.
- Peso da ferramenta.
- Características de design do instrumento de medição.
Em metrologia, a escolha dos instrumentos de medição de acordo com o critério de precisão requer a presença dos seguintes dados iniciais:
- composição de parâmetros de ferramenta alteráveis;
- o valor da tolerância de erro das ferramentas de trabalho, bem como os valores permitidos do totalerros de medição;
- valores permitidos da probabilidade de ocorrência de falhas para os parâmetros medidos;
- regras para a distribuição de desvios de parâmetros de seus valores verdadeiros.
Medidas padronizadas
A escolha dos instrumentos geralmente leva em consideração a prioridade dos meios padronizados para a realização das medições. Um instrumento de medição padronizado é um instrumento que foi fabricado de acordo com os regulamentos de uma norma internacional ou especial para a execução do tipo de trabalho em questão.
De acordo com isso, as condições de escolha dos instrumentos de medição dependem da especialização da produção onde o trabalho está sendo realizado.
Na produção de produtos em massa, geralmente são utilizadas modernas ferramentas automatizadas de medição e controle, projetadas para alta produtividade. Na produção em série, são usados vários modelos e dispositivos de controle, de acordo com os quais são feitas comparações. Na produção individual, são escolhidos instrumentos de medição universais, com os quais você pode realizar vários tipos de trabalho.
Termos de Uso
A escolha dos instrumentos de medição e controle é realizada com base nos regulamentos técnicos dos instrumentos selecionados nas condições de operação e uso normais.
Condições normais são aquelas condições sob as quais os valores dos fatores que influenciam o resultado podem ser omitidos devido à sua pequenez. As condições descritas são normalmente indicadas nas instruções parainstrumentos de medição ou calculados durante sua calibração.
Deveria ser feita distinção entre as condições de operação e limite para as medições.
As condições de trabalho são geralmente consideradas as condições para a realização de medições, sob as quais os valores dos fatores de influência são incluídos na tolerância das áreas de trabalho. Nesse caso, a área de trabalho é chamada de faixa de valores da magnitude do fator de influência, dentro da qual o erro existente é normalizado ou os valores das ferramentas de trabalho são alterados.
Condições limite são geralmente chamadas de valores máximos e mínimos das grandezas reais e influentes que o instrumento de medição pode suportar sem grandes danos e deterioração de suas propriedades e características operacionais.
Ao escolher instrumentos de medição e controle para uso em condições de trabalho, deve-se levar em consideração a relação entre as leituras do instrumento e as grandezas de influência. Com base nisso, é necessário introduzir correções nas leituras finais dos instrumentos de medição ou utilizar dispositivos e instrumentos corretivos.
De acordo com documentos normativos, as alterações são determinadas por características metrológicas normalizadas para condições de trabalho.
Atribuição de Instrumentos
A escolha dos instrumentos de medição é baseada no estudo das diferenças entre os dois casos de uso:
- produto das medições dos parâmetros do dispositivo;
- exercer controle sobre a medição dos parâmetros do dispositivo.
No primeiro caso, durante o trabalho é necessário atingir um valor menor que o limiteerros de medição. No segundo caso, os dispositivos são selecionados de acordo com a condição de que a probabilidade de possíveis erros de parâmetros não seja superior aos valores permitidos.
Erros
Um dos principais critérios para escolha de instrumentos de medição em metrologia é a relação entre os valores do limite de erro ou erro absoluto permissível (Δ) e o campo de tolerância do valor a ser medido (D).
A proporção deve corresponder à seguinte expressão:
Δ ≦ 0,333 D.
A margem de erro pode ser representada em termos relativos (erro relativo de medição). Nesse caso, deve ser menor ou igual a 33,3% do valor total do campo de tolerância, a menos que haja outras restrições especiais.
Os erros de medição especificados nos regulamentos são os erros máximos permitidos. Eles incluem todos os elementos de trabalho que podem depender das ferramentas de medição selecionadas, padrões de configuração, mudanças de temperatura, etc.
Método de Seleção
O método de medição de instrumentos é dividido em três tipos.
A metodologia aproximada é amplamente utilizada na seleção aproximada de instrumentos para medição, bem como no controle e exame para conformidade com regulamentações regulatórias, de projeto e tecnológicas. Para fazer isso, execute as seguintes ações:
- O tamanho permitido da peça é determinado de acordo com GOST.
- Possível erro de execução é calculadoMedidas. É considerado como 25% do tamanho total permitido.
- É calculado um elemento aleatório do possível erro de medição, que pode ser detectado em quase todos os tipos de medições.
- De acordo com as tabelas de referência, a escolha do meio de medição é feita em função do tipo de peça. O erro máximo possível, que é um indicador metrológico de qualquer dispositivo de medição, não deve exceder o elemento aleatório do possível erro de medição.
- As características do dispositivo selecionado para medições são inseridas na tabela metrológica.
O método de cálculo é usado na escolha de dispositivos para produção individual e em pequena escala, medição de parâmetros de amostra com um método estatístico de controle, realização de experimentos e também verificação de peças defeituosas. Inclui as seguintes etapas de ação:
- O tamanho permitido da peça é determinado de acordo com GOST.
- O possível erro de medição é calculado. Neste método, para o cálculo, é necessário utilizar uma tabela da relação do possível erro de medição e tolerâncias das peças.
- O elemento aleatório do possível erro de medição é calculado, semelhante ao valor do método anterior.
- De acordo com as tabelas de referência, a ferramenta é selecionada dependendo do tipo de peça.
- As características do dispositivo selecionado para medições são inseridas na tabela metrológica.
Metodologia tabular é usada ao selecionar ferramentas de medição para produção em massa e de alto volume. oo método pode ser realizado se o trabalho de fabricação das peças incluir medições, e não controle por meio de medidores.
- O tamanho permitido da peça é determinado de acordo com GOST, dependendo da qualidade da precisão.
- Calcule o possível erro de medição com base em dados históricos de períodos anteriores.
- O elemento aleatório do possível erro de medição é calculado, de forma semelhante aos valores anteriores.
- De acordo com as tabelas de referência, a ferramenta é selecionada dependendo do tipo de peça.
- As características do dispositivo selecionado para medições são inseridas na tabela metrológica.
Assim, pode-se notar que os métodos de escolha dos instrumentos de medição dependem do tipo de produção onde o trabalho será realizado.
Fazendo uma escolha
A seleção e atribuição de instrumentos para medições é realizada pelos departamentos de desenvolvimento:
- Documentação normativa para os parâmetros de escolha de instrumentos de medição durante pesquisas laboratoriais, controle de qualidade de produtos fabricados, operação de produtos já fabricados, seus componentes e materiais.
- Processos tecnológicos de padronização de produtos, medição de seus elementos constituintes e materiais.
- Projetos de manutenção de instrumentos e equipamentos de medição.
A escolha dos meios e métodos de medição de acordo com os dados iniciais disponíveis é realizada por funcionários qualificados. Eles devem estar bem familiarizados com os fundamentos das medições físicas, com os métodos de registro eo uso de resultados e erros de medição, bem como os princípios de padronização de parâmetros metrológicos e o cálculo de erros de instrumentos a partir deles.
Trabalhadores especiais responsáveis pelos instrumentos de medição são designados para realizar medições durante o processo de fabricação.
Em conclusão, pode-se dizer que a escolha certa de instrumentos de medição da gama disponível hoje é a chave para uma produção eficiente e redução do número de produtos defeituosos.
