Основы точности активного контроля

Средство (прибор) активного контроля — техническое средство, с помощью которого по результатам сравнения действительного размера обрабатываемой или обработанной детали с заданным размером вырабатывается сигнал измерительной информации в форме, необходимой для управления технологическим оборудованием, и имеющее нормированные метрологические свойства.

Измерительный преобразователь — средство измерения для выработки сигнала измеряемой информации в форме, удобной для передачи, дальнейшего преобразования, обработки и хранения, но не поддающейся непосредственному восприятию наблюдателем.

Первичный преобразователь — измерительный преобразователь, к которому подведена измеряемая величина, т. е. первый в измерительной цепи.

Чувствительный элемент — часть первичного преобразователя, находящаяся под непосредственным воздействием измеряемой величины.

Метрологические показатели. Чувствительность прибора — отношение изменения сигнала на выходе измерительного прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины.

Цена деления шкалы — разность значений измеряемой величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы.

Интервал деления шкалы — расстояние между осями двух рядом лежащих штрихов.

Диапазон показаний — область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы.

Диапазон измерений — область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средств измерений.

Абсолютная погрешность прибора — разность между показанием прибора и действительным значением измеряемой величины, определенной высокоточным прибором с погрешностью, пренебрегаемой в условиях поставленной задачи.

Относительная погрешность — отношение абсолютной погрешности к действительному значению измеряемой величины. Ее часто определяют не по отношению к самой измеряемой величине, а по отношению к диапазону измерений по шкале прибора.

Вариация (нестабильность показаний) прибора — наибольшая полученная экспериментально разность между результатами повторных измерений одной и той же величины при неизменных внешних условиях.

Погрешность обратного хода — разность показаний прибора при установке наконечника прибора в одно и то же положение при перемещении его в прямом и обратном направлениях.

Систематическая погрешность измерения — составляющая погрешности измерения, остающаяся постоянной или закономерно изменяющаяся при повторных измерениях одной и той же величины.

Случайная погрешность измерения — составляющая погрешности измерения, изменяющаяся случайным образом при повторных измерениях одной и той же величины.

Рассмотренные метрологические показатели относятся к любым измерительным приборам. Во многих случаях некоторые из этих показателей не характерны для приборов активного контроля, поэтому такие приборы характеризуются дополнительными показателями.

При построении универсальных приборов для определения численного значения измеряемого размера (выраженного в единицах длины) стремятся создать передачу от чувствительного элемента к указателю с постоянной чувствительностью на всем диапазоне измерения прибора. Иначе при равномерной шкале цена деления прибора не будет постоянной, и появятся погрешности измерения.

Для приборов активного контроля постоянство чувствительности во многих случаях не обязательно, потому что средства активного контроля ие предназначены для определения численного значения измеряемой величины. При активном контроле обычно фиксируют предельные размеры контролируемых деталей и подают дискретные команды (например, команда на прекращение процесса обработки), поэтому одним из основных критериев точности приборов активного контроля является погрешность срабатывания, т. е. погрешность выдачи команды.

Под командой подразумевают дискретный сигнал, выдаваемый прибором при достижении контролируемым размером заданной величины или прекращении процесса обработки контролируемой детали на стайке.

Погрешность срабатывания характеризуется рассеиванием положений звеньев измерительной цепи прибора при многократных срабатываниях и является следствием случайных погрешностей измерения, возникающих из-за наличия зазоров в кинематической цепи прибора, изменения сил трения, изменения параметров электрических цепей и др. Эти факторы не постоянны по величине и знаку.

Погрешность смещения настройки характеризует стабильность работы прибора и определяется смещением его настройки после определенного числа срабатываний.

Погрешность настройки характеризуется некоторым смещением срабатываний по отношению к настроечному размеру за счет несовершенства узла настройки и опыта наладчика.