Погрешности измерений

Обычно фотошаблоны получают на основе оригинала ПП, выполненного также на материале, который имеет стабильные размеры (органическое или силикатное стекло, алюминий, вини-проз, лавсан и др.), но в увеличенном масштабе 2 : 1, 4 : 1, 10 : 1. Оптимальный масштаб выбирается исходя из габаритов ПП, требуемой точности получения фотошаблона и погрешности изготовления оригинала выбранным методом:

Все эти погрешности могут быть систематическими или случайными. Систематические погрешности имеют постоянное значение в пределах времени обработки однэй партии, или их изменение происходит по определенному закогу. Таковы, например, погрешность, связанная с износом режущего инструмента, погрешность настройки станка, некоторые погрешности изготовления приспособлений и др. Конкретное значение случайной погрешности определенным закономерностям не подчиняется.

Полагая отклонения Дд, обусловленными начальными (производственными) отклонениями параметров узлов и деталей, их следует рассматривать как случайные величины, характеризующиеся функциями распределения w(qiK), математическими ожиданиями m(qils) и дисперсиями D(qiH) (c/ia — значения параметров при наличии только производственной погрешности изготовления элементов).

Для оценки суммарной погрешности изготовления детали по конкретному параметру строят гистограммы или полигоны распределения, характеризующие фактическое распределение параметра. Для оценки степени совпадения теоретических и практических законов используют известные критерии согласия. Практически предельное поле рассеивания погрешностей, подчиняющихся закону Гаусса, ограничено величиной

измерения выполняемого размера. Одни и те же поверхности, как частный случай, могут быть одновременно и установочными и измерительными. В зависимости от конкретной схемы установки заготовки в приспособление погрешности изготовления установочных и измерительных баз могут входить в погрешность выполняемого размера полностью, частично или не входить совсем.

Погрешности изготовления мерных и фасонных инструментов переносятся на выполняемые форму и размеры и проявляют себя как систематические погрешности. В отдельных случаях использования осевого инструмента (сверл, зенкеров, разверток) наблюдается дополнительное явление разбивки отверстия, вызванное погрешностями заточки инструмента и отклонением оси инструмента от оси его вращения.

Отдельные первичные погрешности в общем балансе составляют: погрешность установки до 20 — 30 %; погрешность от упругих деформаций системы СПИД под действием сил резания до 30 % ; погрешность от размерного износа режущего инструмента для чистовой обработки партии деталей в пределах 10 — 20 %; погрешность от геометрической неточности станка до 10 — 30 %; погрешности изготовления мерных и фасонных инструментов менее 10%; погрешности настройки станка на выполнение размера до 30—40 % при чистовой обработке и до 20 — 30 % при черновой обработке; погрешности тепловых деформаций СПИД в отдельных случаях до 10—15 %.

смыкания пресс-формы. Различают три типа размеров по признаку их связи с перечисленными факторами ( 9.5). Точность размеров типа Аг зависит только от погрешностей изготовления формирующих элементов пресс-формы. На точность размеров типов А3 и Л3 совместно влияют погрешности изготовления формирующих элементов пресс-формы и нестабильность положения этих элементов, вызванная зазорами в соединениях и смыканием пресс-формы. Для этих типов размеров достижимые точности,в зависимости ОТ колебаний усадки приведены в табл. 9.2.

• Размерные погрешности изготовления упругих элементов (например, различие в толщине стенок), а также неоднородность материала вызывают отклонения местных деформаций от расчетного значения.

Ко второй группе погрешностей относятся: производственные погрешности изготовления деталей и сборки; погрешности, вызванные деформацией (силовой и температурной) элементов; погрешности, вызванные износом в процессе эксплуатации; шумы, возникающие в. электронной аппаратуре и др. Эти погрешности в какой-то степени оказывают влияние на точность построения квантованных уровней и их считывание. Поэтому оценку всех первичных-погрешностей преобразователя целесообразно проводить в долях кванта, приняв его за единицу.

Выверка соосности подшипников, компенсирующая погрешности изготовления, производится винтами 10. Ввинчивая или вывинчивая винты, можно, деформируя стенку // (стенка делается достаточно тонкой), поворачивать подшипник относительно корпуса на определенный угол.

Для ослабления влияния посторонних магнитных полей в некоторых приборах на оси подвижной части ( 7.4) укреплены два одинаковых сердечника, каждый из которых размещен в магнитном поле соответствующей обмотки (1ч 2), которые включены между собой последовательно. Направление намотки обмоток выполнено так, что их магнитные поля Ф, и Ф2 направлены в противоположные стороны. Моменты, созданные магнитными полями каждой обмотки, действуют на ось согласно Мвр1 + Мар2 = Мвр. Постороннее магнитное поле Фш ослабляет поток Фь но усиливает поток Ф2. В результате общий вращающий момент Мвр остается неизменным и зависит от измеряемого тока /. Приборы такой конструкции называются астатическими. Для уменьшения погрешности измерений, вносимой посторонними магнитными полями, некоторые приборы экранируют, помещая их в стальные корпуса.

7.2.1. Погрешности измерений и электроизмерительных приборов. Показания электроизмерительных приборов несколько отличаются от действительных значений измеряемых величин. Это вызвано непостоянством параметров измерительной цепи (изменение температуры, индуктивности и т. п.), несовершен-

7.2.1. Погрешности измерений и электроизмерительных приборов............... 272

Пример. Первый амперметр класса точности 0,5 имеет предел измерения 10 А, а второй амперметр класса точности ft=f=l,5 — 1А. Измеряется ток порядка 1 А. Оценить погрешности измерений этими приборами.

Тогда чувствительность гальванометра при заданной погрешности измерений [7min=10 a = 7 мкВ. Решение может быть получено также спектральным методом.

Если координаты х\, х?., •• , хп известны с пренебрежимо малыми погрешностями, а погрешности измерений ординат г//, у ч, .'.., уп распределены по нормальному закону с нулевым математическим ожиданием и одним и тем же средним квадратическим отклонением, то наиболее вероятные значения с\, с%, ..., Ck можно найти по

Инструментальная погрешность в свою очередь состоит из основной (До) и суммарной дополнительной (Ад) погрешностей средства измерений .(СИ), а также динамической составляющей погрешности измерений (Адин) и погрешности взаимодействия СИ с объектом измерения (AB3). Наконец, Ад сама состоит из ряда слагаемых (Адь Дд2...Дд«), обусловленных разными влияющими величинами ь ?2, ••-. «-

Погрешности измерений. По ряду причин результат измерения всегда в той или иной степени отличается от самой измеряемой величины. Поэтому для точного определения измеряемой величины А надо к результату измерения Аи прибавить некоторую величину дА, называемую поправкой: А = Ая-\-&А.

Для анализа рабочих процессов в реальной машине необходимо, в первую очередь, четко представлять, что решение этой задачи может быть только приближенным; во-вторых, надо ограничить число уравнений (число гармоник и контуров, которые будут рассматриваться) ; в-третьих, и это самое сложное, определить амплитуды и фазы гармоник, а также параметры уравнений электромеханического преобразования энергии. После этого надо решить уравнения с помощью ЭВМ. Проделав все эти операции, получим приближенное решение. Однако оно может совпадать с результатами, полученными на реальной машине, т. е. погрешности измерений будут одного порядка с погрешностями, полученными в результате решений уравнений.

Для анализа рабочих процессов в реальной машине необходимо, во-первых, четко представлять, что решение этой задачи может быть только приближенным; во-вторых, надо ограничить число уравнений (число гармоник и контуров, которые будут рассматриваться); в-третьих, и это самое сложное, определить амплитуды и фазы гармоник, а также параметры уравнений электромеханического преобразования энергии. После этого надо решить уравнения с помощью ЭВМ. Проделав все эти операции, получим приближенное решение. Однако оно может совпадать с результатами, полученными на реальной машине, т.е. погрешности измерений будут одного порядка с погрешностями, полученными в результате решений уравнений.

Выводы должны содержать сравнение результатов эксперимента с теоретическими положениями. При этом должна быть оценена степень совпадения и расхождения с теорией полученных результатов. Причины же расхождений должны быть проанализированы с учетом, погрешности измерений и точности, самой теории.