Контрольная работа по "Метрологии и сертификации"

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Задание (бланк) вариант 17

Метрология

1. Опишите основные  понятия и определения в области  метрологии: измерение; средство  измерений; единство измерений;  эталон единицы величины; погрешность  измерения; технические измерения; метрологические измерения.

2. Дайте определение  понятию «систематическая погрешность», перечислите источники систематических  погрешностей; приведите классификацию  систематических погрешностей по  причине их возникновения; опишите  способы устранения систематических погрешностей в процессе измерения.

3.  Опишите средство  автоматизации процессов измерения  и контроля; устройства активного  контроля; контрольные автоматы.

4.  Задача

Стандартизация

1. Опишите стандартизацию  в систематического контроля на машиностроительных предприятиях. Укажите правила выбора средств технологического оснащения технического контроля – ГОСТ 14 306- 73

2. Федеральный закон  «О техническом регулировании»: правила  разработки и утверждение  национальных стандартов.

3. ГОСТ Р ИСО 9001-2001. Система менеджмента качества. Цели и планирование качества.

4. Укажите виды калибров  гладких для цилиндрических отверстий  и валов по ГОСТ 24851-81

Сертификация

1. Схемы и этапы  сертификации услуг

2. Федеральный закон  « О техническом регулировании» .Содержание и применение технических регламентов, знак обращения на рынке.

3. Укажите какие объекты  подвергаются обязательной проверке  при сертификации производств.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) Опишите основные  понятия и определения в области  метрологии: измерение; средство измерений; единство измерений; эталон единицы величины; погрешность измерения; технические измерения; метрологические измерения.

Измерение — совокупность операций для определения отношения одной (измеряемой) величины к другой однородной величине, принятой за единицу, хранящуюся в техническом средстве (средстве измерений). Получившееся значение называется числовым значением измеряемой величины, числовое значение совместно с обозначением используемой единицы называется значением физической величины.

Средство измерений – техническое средство (или их комплекс), предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящее и (или) хранящее единицу физической величины, размер которой принимается неизменным в пределах установленной погрешности и в течение известного интервала времени.

Единство измерений - такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Единство измерений необходимо для того, чтобы можно было сопоставить результаты измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений.

Эталон единицы  величины – Средство измерение, предназначенное для воспроизведения и хранения единицы величины с целью передачи ее размера другим средствам измерений данной величины.

Погрешность измерения — это отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.

Погрешность измерения является непосредственной характеристикой точности измерения.

Технические измерения— измерения с целью получения информациио свойствах материальных объектов, процессов и явлений окружающего мира.

Метрологические измерения— измерения для реализации единства и необходимой точности технических измерений.

 

2)  Дайте определение понятию «систематическая погрешность», перечислите источники систематических погрешностей; приведите классификацию систематических погрешностей по причине их возникновения; опишите способы устранения систематических погрешностей в процессе измерения.

 

 

 

 

 

 

 

Систематической погрешностью называется составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно меняющаяся при повторных измерениях одной и той же величины. При этом предполагается, что систематические погрешности представляют собой определенную функцию неслучайных факторов, состав которых зависит от физических, конструкционных и технологических особенностей средств измерений, условий их применения, а также индивидуальных качеств наблюдателя. Сложные детерминированные закономерности, которым подчиняются систематические погрешности, определяются либо при создании средств измерений и комплектации измерительной аппаратуры, либо непосредственно при подготовке измерительного эксперимента и в процессе его проведения. Совершенствование методов измерения, использование высококачественных материалом, прогрессивная технология — все это позволяет на практике устранить систематические погрешности настолько, что при обработке результатов наблюдений с их наличием зачастую не приходится считаться.

Систематические погрешности  принято классифицировать в зависимости  от причин их возникновения и по характеру их проявления при измерениях.

В зависимости от причин возникновения рассматриваются четыре вида систематических погрешностей.

1. Погрешности метода, или теоретические погрешности, проистекающие от ошибочности или недостаточной разработки принятой теории метода измерений в целом или от допущенных упрощений при проведении измерений.

Погрешности метода возникают  также при экстраполяции свойства, измеренного на ограниченной части  некоторого объекта, на весь объект, если последний не обладает однородностью  измеряемого свойства. Так, считая диаметр  цилиндрического вала равным результату, полученному при измерении в одном сечении и в одном направлении, мы допускаем систематическую погрешность, полностью определяемую отклонениями формы исследуемого вала. При определении плотности вещества по измерениям массы и объема некоторой пробы возникает систематическая погрешность, если проба содержала некоторое количество примесей, а результат измерения принимается за характеристику данного вещества -вообще.

К погрешностям метода следует  отнести также те погрешности, которые возникают вследствие влияния измерительной аппаратуры на измеряемые свойства объекта. Подобные явления возникают, например, при измерении длин, когда измерительное усилие используемых приборов достаточно велико, при регистрации быстропротекаюших процессов недостаточно быстродействующей аппаратурой, при измерениях температур жидкостными или газовыми термометрами и т.д.

 

 

2. Инструментальные погрешности, зависящие от погрешностей применяемых средств измерений.. Среди инструментальных погрешностей в отдельную группу выделяются погрешности схемы, не связанные с неточностью изготовления средств измерения и обязанные своим происхождением самой структурной схеме средств измерений. Исследование инструментальных погрешностей является предметом специальной дисциплины — теории точности измерительных устройств.

3.   Погрешности, обусловленные неправильной установкой и взаимным расположением средств измерения, являющихся частью единого комплекса, несогласованностью их характеристик, влиянием внешних температурных, гравитационных, радиационных и других полей, нестабильностью источников питания, несогласованностью входных и выходных параметров электрических цепей приборов и т.д.

4. Личные погрешности, обусловленные индивидуальными особенностями наблюдателя. Такого рода погрешности вызываются, например, запаздыванием или опережением при регистрации сигнала, неправильным отсчетом десятых долей деления шкалы, асимметрией, возникающей при установке штриха посередине между двумя рисками. 

3)  Опишите  средство автоматизации процессов  измерения и контроля; устройства активного контроля; контрольные автоматы.

 

Средства  автоматизации и механизации  контроля. К средствам начального уровня стандартизации, автоматизации и механизации контроля размеров относятся приспособления, в которых операции загрузки и съема осуществляются вручную. Действие автоматизированных приспособлений основано на использовании различного рода измерительных преобразователей. Измерительный первичный преобразователь — это средство измерения, предназначенное для выработки сигнала в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки п хранения. Измерительный преобразователь как составной элемент входит в датчик, который является самостоятельным устройством, и кроме преобразователя содержит измерительный шток, рычаг с наконечником, передающий механизм, элементы настройки. Наибольшее распространение получили измерительные средства со следующими преобразователями: функциональные узлы к управляющим приборам, индикаторы контакта, электроконтактные,пневмоэлектроконтактные,пневматические,фотоэлектрические, сортировочные, механотропные, индуктивные, электронное реле, лазерный измеритель перемещений.

Блоки управления являются отсчетно-командным устройством, выдающим в соответствующей цепи соответствующие управляющие команды.

 

 

 

 

Устройства активного контроля и самонастраивающиеся контрольные системы. Обработка деталей проводится методом пробных проходов, управлением по программам, с помощью активных измерительных устройств.

В методе пробных проходов станок останавливается между двумя технологическими операциями, и деталь измеряется. Станок из протяженности штучного времени t_ш работает только в течение основного технологического времени t₀,и отношение t₀/t_ш всегда меньше единицы.

Метод управления обработкой деталей по программе характеризуется тем, что станок налаживается один раз, а затем в процессе работы подналаживается. Контроль осуществляется выборочным путем или с помощью контрольного автомата, включаемого в технологический процесс после обработки на станке. Отношение уменьшается с уменьшением времени наладки, которое зависит от величины допуска и износа инструмента. Отношение t₀/t_ш становится еще более благоприятным при использовании активных измерительных устройств.

С помощью активных измерительных  устройств после достижения предписанных размеров вручную или автоматически отключается станок. Время измерения и основное время совпадают, исключается время пуска и остановки, на изделие назначаются более узкие допуски. Повышается производительность обработки без снижения качества, сокращается вспомогательное время на остановку станка для измерения детали, и возрастает возможность многостаночного обслуживания. Повышается качество изделий от автоматического поддержания заданных режимов обработки. Облегчается труд, снижается квалификация и создаются безопасные условия работы станочника.

Основная область применения приборов активного контроля — это  массовое и серийное производства.

Устройствами активного  контроля называются средства, предназначенные для измерения деталей в процессе обработки их на станке, в результате чего получают информацию о необходимости изменения режимов обработки или об изменении взаимного расположения заготовки и режущего инструмента, или о необходимости прекращения процесса обработки. Название «активные» эти средства измерения получили из-за того, что они непосредственно участвуют в технологическом процессе изготовления продукции, а не «пассивно» фиксируют ее качество после окончания изготовления.

 

 

 

 

 

 

 

Устройства активного  контроля должны иметь большое передаточное отношение, малую погрешность измерения, должны быть нечувствительны к шлифовальной пыли, колебаниям, сотрясениям, средствам охлаждения при обработке, просты и удобны в обслуживании. Управление автоматическими станками, агрегатами и линиями должно быть удобным.

Измерение должно осуществляться или во время обработки, или между  подачами, но на вращающихся или  перемещающихся изделиях.

Приборы активного контроля по основным видам делятся в зависимости от места использования, от вида обрабатывающих станков, по способу выдачи измерительной информации, по воздействию на технологическое оборудование.

В зависимости от места  использования приборы активного  контроля разделяются на приборы, устанавливаемые непосредственно на станке, и приборы, устанавливаемые вне станка. Приборы, устанавливаемые на станке, обычно управляют режимами резания и выдают команды на остановку станка при достижении требуемых размеров. Приборы, устанавливаемые вне станка, измеряют деталь после обработки и дают команду на подналадку станка (т. е. необходимо изменить взаимное положение инструмента и заготовки). Чаще всего приборы, устанавливаемые вне станка, называют подналадчиками. По своей принципиальной схеме подналадчики близки к контрольным автоматам.

В зависимости от вида обрабатывающих станков приборы разделяются на приборы для круглошлифовальных, плоскошлифовальных станков. Наибольшее применение приборы активного контроля получили на шлифовальных станках, так как на этих станках размер изменяется медленно, и есть возможность непрерывно следить за изменением размера и выдавать команды на изменение режима обработки, т. е. на параметр, которым можно управлять.

По способу выдачи измерительной информации приборы  активного контроля разделяются на показывающие, когда значение размера определяется непосредственно оператором по шкале отсчета устройства. и командные, когда сигнал на подналадку в станок подается без участия оператора. В командных приборах выдается световой сигнал о режиме работы и имеется шкала для отсчета значения текущего размера.

По воздействию на технологическое оборудование различают  четыре вида устройств активного контроля: управляющие автотолераторы, регулирующие автоподналадчики, защитные устройства и автоблокировщики.

 

 

 

 

 

 

Автотолераторы автоматически изменяют характер процесса при достижении действительным контролируемым параметром предписанного значения. Автоподналадчики автоматически осуществляют настройку производственной системы, обеспечивая равенство контролируемых параметров предписанным значениям. Защитные устройства предотвращают попадание в рабочую зону изделий, параметры которых выходят за предписанные значения. Автоблокировщики прекращают течение процесса при выходе контролируемых параметров изделий за предписанные значения или при возникновении других недопустимых критических ситуаций. Самонастраивающиеся системы способны автоматически, самостоятельно изменять свои параметры настройки, обеспечивая предписанные показатели качества при изменяющихся условиях.