Բարձր ճշգրիտ սարքերն օգտագործվում են ժամանակակից հասարակության կյանքի և արտադրության տարբեր ոլորտներում։ Առանց հատուկ տեխնիկայի, չէին լինի տիեզերական թռիչքներ, ռազմական և քաղաքացիական տեխնիկայի մշակում և շատ ավելին: Նման սարքավորումները վերանորոգելը բավականին դժվար է։ Հետեւաբար, օգտագործվում են տարբեր հսկիչ եւ չափիչ գործիքներ: Նրանց որակը որոշվում է այս սարքավորման համապատասխանության մակարդակով իր նպատակային նշանակությանը: Չափման հեշտության համար կիրառվում են նաև չափիչ գործիքների ճշգրտության դասեր։
Ո՞րն է չափման միավորը:
Տեխնոլոգիական կամ բնական գործընթացի յուրաքանչյուր փուլ բնութագրվում է որոշակի արժեքներով՝ ջերմաստիճան, ճնշում, խտություն և այլն: Մշտապես վերահսկելով այս պարամետրերը՝ դուք կարող եք վերահսկել և նույնիսկ ուղղել ցանկացածգործողություն. Հարմարության համար ստեղծվել են չափման ստանդարտ միավորներ յուրաքանչյուր կոնկրետ գործընթացի համար, օրինակ՝ մետր, Ջ, կգ և այլն: Դրանք բաժանվում են՝
· Հիմնական. Սրանք ֆիքսված և ընդհանուր ընդունված չափման միավորներ են։
· Համահունչ: Սրանք այլ միավորների հետ կապված ածանցյալներ են: Նրանց թվային գործակիցը հավասար է մեկի։
· Ածանցյալներ. Չափման այս միավորները որոշվում են բազային մեծություններից։
· Բազմապատիկներ և ենթաբազմապատիկներ: Դրանք ստեղծվում են 10 հիմնական կամ կամայական միավորներով բազմապատկելով կամ բաժանելով։
Յուրաքանչյուր արդյունաբերության մեջ կա արժեքների մի խումբ, որոնք մշտապես օգտագործվում են գործընթացների մոնիտորինգի և ճշգրտման համար: Չափման միավորների նման բազմությունը կոչվում է համակարգ։ Գործընթացի պարամետրերը վերահսկվում և ստուգվում են հատուկ գործիքավորմամբ: Դրանց պարամետրերը սահմանվում են միավորների միջազգային համակարգի միջոցով:
Չափման մեթոդներ և միջոցներ
Ստացված արժեքը համեմատելու կամ վերլուծելու համար պետք է կատարել մի շարք փորձեր։ Դրանք իրականացվում են մի քանի ընդհանուր եղանակներով.
· Ուղիղ. Սրանք մեթոդներ են, որոնցում ցանկացած արժեք ստացվում է էմպիրիկ եղանակով: Դրանք ներառում են ուղղակի գնահատում, զրոյական փոխհատուցում և տարբերակում: Ուղղակի չափման մեթոդները պարզ և արագ են: Օրինակ, ստանդարտ գործիքով ճնշում չափելը: Միևնույն ժամանակ, ճնշման չափիչի ճշգրտության դասը զգալիորեն ցածր է, քան այլ հետազոտություններում:
· Անուղղակի. Նման մեթոդները հիմնված են որոշակի քանակությունների հաշվարկի վրա՝ հայտնի կամ ընդհանուր ընդունվածներիցպարամետրեր։
· Կուտակային. Սրանք չափման մեթոդներ են, որոնցում ցանկալի արժեքը որոշվում է ոչ միայն մի շարք հավասարումներ լուծելով, այլ նաև հատուկ փորձերի օգնությամբ։ Նման ուսումնասիրությունները առավել հաճախ օգտագործվում են լաբորատոր պրակտիկայում։
Բացի մեծությունների չափման մեթոդներից, կան նաև հատուկ չափիչ գործիքներ։ Սրանք են ցանկալի պարամետրը գտնելու միջոցները։
Ի՞նչ են փորձարկման գործիքները:
Հավանաբար, յուրաքանչյուր մարդ կյանքում գոնե մեկ անգամ ինչ-որ փորձ կամ լաբորատոր հետազոտություն է անցկացրել: Այնտեղ օգտագործվել են մանոմետրեր, վոլտմետրեր և այլ հետաքրքիր սարքեր։ Յուրաքանչյուրն օգտագործում էր իր սեփական սարքը, բայց կար միայն մեկը՝ կառավարիչը, որին բոլորը հավասար էին։
Ինչպես միշտ. չափումների որակի ճշգրտության համար բոլոր սարքերը պետք է հստակորեն համապատասխանեն սահմանված ստանդարտին: Այնուամենայնիվ, որոշ սխալներ չեն բացառվում։ Ուստի պետական և միջազգային մակարդակով ներդրվեցին չափիչ գործիքների ճշգրտության դասեր։ Հենց նրանցով է որոշվում հաշվարկների և ցուցանիշների թույլատրելի սխալը։
Կան նաև մի քանի հիմնական վերահսկման գործողություններ նման սարքերի համար.
· Թեստ. Այս մեթոդն իրականացվում է արտադրության փուլում: Յուրաքանչյուր սարք ուշադիր ստուգվում է որակի չափանիշների համար:
· Ստուգում: Միևնույն ժամանակ, օրինակելի գործիքների ընթերցումները համեմատվում են փորձարկվածների հետ: Լաբորատորիայում, օրինակ, բոլոր սարքերը փորձարկվում են երկու տարին մեկ անգամ:
Ավարտական. Սա գործողություն է, երբ փորձարկվող գործիքի սանդղակի բոլոր բաժիններին տրվում են համապատասխան արժեքներ: Որպես կանոն, դա արվում էավելի ճշգրիտ և բարձր զգայուն սարքեր։
Գործիքավորումների դասակարգում
Այժմ կան հսկայական թվով սարքեր, որոնցով կարելի է ստուգել տվյալները և ցուցիչները: Հետևաբար, բոլոր գործիքները կարելի է դասակարգել ըստ մի քանի հիմնական հատկանիշների՝
1. Ըստ չափված արժեքի տեսակի. Կամ՝ պայմանավորվելով։ Օրինակ՝ չափել ճնշումը, ջերմաստիճանը, մակարդակը կամ բաղադրությունը, ինչպես նաև նյութի վիճակը և այլն։ Միևնույն ժամանակ, յուրաքանչյուրն ունի իր որակի և ճշգրտության չափանիշները, օրինակ՝ ինչպես հաշվիչների ճշգրտության դասը, ջերմաչափերը և այլն։
2. Արտաքին տեղեկատվության ստացման ճանապարհով. Ահա ավելի բարդ դասակարգում.
- ձայնագրում - նման սարքերը ինքնուրույն գրանցում են բոլոր մուտքային և ելքային տվյալները հետագա վերլուծության համար;
- ցուցադրում - այս սարքերը հնարավորություն են տալիս բացառապես դիտարկել գործընթացի փոփոխությունները;
- կարգավորող - այս սարքերը ավտոմատ կերպով ճշգրտվում են չափված արժեքի արժեքին;
- ամփոփում - այստեղ վերցված է ցանկացած ժամանակահատված և սարքը ցույց է տալիս արժեքի ընդհանուր արժեքը ամբողջ ժամանակահատվածի համար;
- ազդանշանային - նման սարքերը հագեցված են հատուկ ձայնային կամ լուսային ազդանշանային համակարգով կամ սենսորներով;
- համեմատիչ - այս սարքավորումը նախատեսված է որոշակի արժեքներ համապատասխան չափումների հետ համեմատելու համար:
3. Ըստ գտնվելու վայրի. Տարբերակել տեղական և հեռավոր չափիչ սարքերը: Միաժամանակ վերջիններս հնարավորություն ունենփոխանցել ստացված տվյալները ցանկացած հեռավորության վրա:
Գործիքավորման բնութագրերը
Յուրաքանչյուր աշխատանքում պետք է հիշել, որ ոչ միայն աշխատող սարքերը, այլև ստանդարտ նմուշները ենթակա են ստուգման։ Դրանց որակը կախված է միանգամից մի քանի ցուցանիշներից, ինչպիսիք են՝
· Ճշգրտության դաս կամ սխալի միջակայք: Բոլոր սարքերը հակված են սխալվելու, նույնիսկ ստանդարտները: Միակ տարբերությունն այն է, որ աշխատանքում հնարավորինս քիչ սխալներ կան: Շատ հաճախ այստեղ օգտագործվում է ճշգրտության A դաս:
· Զգայունություն: Սա ցուցիչի անկյունային կամ գծային շարժման հարաբերակցությունն է հետազոտվող արժեքի փոփոխությանը:
· Տարբերակ. Սա նույն պայմաններում նույն գործիքի կրկնվող և իրական ընթերցումների թույլատրելի տարբերությունն է:
· Հուսալիություն: Այս պարամետրը արտացոլում է բոլոր նշված բնութագրերի պահպանումը որոշակի ժամանակով:
· Իներցիա. Այսպես է բնութագրվում գործիքի ընթերցումների և չափված արժեքի որոշ ժամանակի հետաձգում։
Նաև լավ գործիքավորումը պետք է ունենա այնպիսի որակներ, ինչպիսիք են երկարակեցությունը, հուսալիությունը և սպասունակությունը:
Ի՞նչ է սխալի սահմանը:
Մասնագետները գիտեն, որ ցանկացած աշխատանքում լինում են փոքր սխալներ։ Տարբեր չափումներ կատարելիս դրանք կոչվում են սխալներ։ Դրանք բոլորն էլ պայմանավորված են հետազոտության միջոցների ու մեթոդների անկատարությամբ ու անկատարությամբ։ Հետևաբար, ցանկացած սարքավորում ունի իր ճշգրտության դասը, օրինակ՝ 1 կամ 2 ճշգրտության դաս։
Միևնույն ժամանակ առանձնանում են սխալների հետևյալ տեսակները՝
· Բացարձակ: Սա նույն պայմաններում օգտագործվող գործիքի և հղման սարքի աշխատանքի միջև տարբերությունն է:
· Հարազատ. Նման սխալը կարելի է անվանել անուղղակի, քանի որ սա հայտնաբերված բացարձակ սխալի հարաբերակցությունն է նշված արժեքի իրական արժեքին:
· Հարաբերականը կրճատվել է: Սա որոշակի հարաբերակցություն է բացարձակ արժեքի և օգտագործվող գործիքի սանդղակի վերին և ստորին սահմանների տարբերության միջև:
Կա նաև դասակարգում ըստ սխալի բնույթի՝
· Պատահական: Նման սխալները տեղի են ունենում առանց որևէ օրինաչափության կամ հետևողականության: Հաճախ տարբեր արտաքին գործոններ ազդում են կատարողականի վրա:
· Համակարգված: Նման սխալները տեղի են ունենում որոշակի օրենքի կամ կանոնի համաձայն: Ավելի մեծ չափով դրանց տեսքը կախված է գործիքավորման վիճակից։
· Կարոտում է. Նման սխալները կտրուկ խեղաթյուրում են նախկինում ստացված տվյալները։ Այս սխալները հեշտությամբ վերացվում են՝ համեմատելով համապատասխան չափումները։
Ի՞նչ է 5-րդ դասարանի ճշգրտությունը:
Ժամանակակից գիտությունը ընդունել է հատուկ չափման համակարգ՝ մասնագիտացված սարքերից ստացված տվյալները պարզեցնելու, ինչպես նաև դրանց որակը որոշելու համար։ Հենց նա է որոշում կարգավորումների համապատասխան մակարդակը:
Չափիչ գործիքների ճշտության դասերը մի տեսակ ընդհանրացված բնութագիր են: Այն նախատեսում է տարբեր սխալների և հատկությունների սահմանների որոշում, որոնք ազդում են գործիքների ճշգրտության վրա: Միևնույն ժամանակ, չափիչ գործիքների յուրաքանչյուր տեսակ ունի իր պարամետրերն ու դասերը։
Չափումների ճշգրտության և որակի համաձայն՝ ամենաժամանակակիցկառավարման սարքերն ունեն հետևյալ բաժանումները՝ 0, 1; 0,15; 0.2;0.25; 0.4; 0,5; 0,6; տասը; տասնհինգ; 20; 2, 5; 4, 0. Այս դեպքում սխալի միջակայքը կախված է օգտագործվող գործիքի սանդղակից: Օրինակ, 0 - 1000 ° C արժեք ունեցող սարքավորումների համար թույլատրվում են ± 15 ° C սխալ չափումներ:
Եթե խոսում ենք արդյունաբերական և գյուղատնտեսական սարքավորումների մասին, ապա դրանց ճշգրտությունը բաժանվում է հետևյալ դասերի՝
· 1-500 մմ: Այստեղ օգտագործվում են 7 ճշտության դասեր՝ 1, 2, 2a, 3, 3a, 4 և 5:
· Ավելի քան 500 մմ: Օգտագործվում են 7-րդ, 8-րդ և 9-րդ դասարանները։
Միևնույն ժամանակ, միասնություն ունեցող սարքը կունենա ամենաբարձր որակը։ Իսկ ճշգրտության 5-րդ դասը հիմնականում օգտագործվում է տարբեր գյուղատնտեսական մեքենաների, ավտոմոբիլային և շոգեքարշի դետալների արտադրության մեջ։ Հարկ է նաև նշել, որ այն ունի երկու վայրէջք՝ X₅ և C₅։
Եթե մենք խոսում ենք համակարգչային տեխնոլոգիաների մասին, օրինակ՝ տպագիր տպատախտակների մասին, ապա 5-րդ դասը համապատասխանում է դիզայնի ճշգրտության և խտության բարձրացմանը: Այս դեպքում հաղորդիչի լայնությունը 0,15-ից պակաս է, իսկ հաղորդիչների և փորված անցքի եզրերի միջև հեռավորությունը չի գերազանցում 0,025-ը։
Միջպետական ճշգրտության ստանդարտներ Ռուսաստանում
Ցանկացած ժամանակակից գիտնական փնտրում է օգտագործվող գործիքների որակը և ստացված տվյալները որոշելու սեփական համակարգը։ Չափումների ճշգրտությունն ընդհանրացնելու և համակարգելու համար ընդունվել են միջպետական ստանդարտներ։
Նրանք սահմանում են սարքերը դասերի բաժանելու հիմնական դրույթները, նման սարքավորումների բոլոր պահանջների մի շարք և տարբեր չափագիտական բնութագրերի ստանդարտացման մեթոդներ: Ճշգրտության դասերՉափիչ գործիքները ստեղծված են հատուկ ԳՕՍՏ 8.401-80 GSI-ով: Այս համակարգը ներդրվել է OIML միջազգային No 34 հանձնարարականի հիման վրա 1981 թվականի հուլիսի 1-ից։ Այստեղ ներկայացված են ընդհանուր դրույթները, սխալների սահմանումը և ճշգրտության դասերի նշանակումը կոնկրետ օրինակներով:
Ճշգրտության դասերի որոշման հիմնական դրույթներ
Բոլոր չափիչ գործիքների որակը և ստացված տվյալները ճիշտ որոշելու համար կան մի քանի հիմնական կանոններ.
· Ճշգրտության դասերը պետք է ընտրվեն ըստ օգտագործվող սարքավորումների տեսակի;
· Բազմաթիվ ստանդարտներ կարող են օգտագործվել տարբեր չափումների միջակայքերի և քանակների համար;
· Միայն տեխնիկատնտեսական հիմնավորումը որոշում է որոշակի սարքավորումների ճշգրտության դասերի քանակը;
· չափումները կատարվում են առանց մշակման ռեժիմը հաշվի առնելու։ Այս ստանդարտները կիրառվում են ներկառուցված հաշվողական սարքով թվային գործիքների համար;
· Չափման ճշտության դասերը նշանակվում են՝ հիմնվելով առկա պետական թեստի արդյունքների վրա:
Էլեկտրադինամիկ գործիքավորում
Նման սարքերը ներառում են ամպաչափեր, վտտմետրեր կամ վոլտմետրեր և այլ սարքեր, որոնք տարբեր քանակություններ փոխակերպում են հոսանքի: Դրանց ճիշտ և կայուն աշխատանքի համար օգտագործվում է չափիչ սարքավորումների հատուկ պաշտպանություն։ Սա արվում է, օրինակ, վոլտմետրի ճշգրտության դասը մեծացնելու համար:
Այս սարքերի աշխատանքի սկզբունքն այն է, որ արտաքին մագնիսական դաշտը միաժամանակ մեծացնում է մեկ չափիչ սարքի դաշտը ևթուլացնում է մյուսի դաշտը. Այս դեպքում ընդհանուր արժեքը անփոփոխ է։
Նման գործիքավորման առավելությունները ներառում են հուսալիությունը, հուսալիությունը և պարզությունը: Այն հավասարապես աշխատում է և՛ DC, և՛ AC:
Իսկ ամենակարևոր թերությունները ցածր ճշգրտությունն են և էներգիայի մեծ սպառումը:
Էլեկտրաստատիկ գործիքավորում
Այս սարքերը աշխատում են լիցքավորված էլեկտրոդների փոխազդեցության սկզբունքով, որոնք բաժանված են դիէլեկտրիկով։ Կառուցվածքային առումով նրանք գրեթե նման են հարթ կոնդենսատորի: Միաժամանակ շարժվող մասը տեղափոխելիս փոխվում է նաև համակարգի հզորությունը։
Դրանցից ամենահայտնին գծային և մակերեսային մեխանիզմով սարքերն են։ Նրանք ունեն մի փոքր այլ գործող սկզբունք: Մակերեւութային մեխանիզմ ունեցող սարքերի համար հզորությունը փոխվում է էլեկտրոդների ակտիվ տարածքում տատանումների պատճառով: Հակառակ դեպքում, նրանց միջև հեռավորությունը կարևոր է։
Նման սարքերի առավելությունները ներառում են ցածր էներգիայի սպառումը, ԳՕՍՏ-ի ճշգրտության դասը, հաճախականության բավականին լայն տիրույթը և այլն:
Թերություններն են սարքի ցածր զգայունությունը, պաշտպանման անհրաժեշտությունը և էլեկտրոդների միջև խզումը։
Մագնիտոէլեկտրական գործիքավորում
Սա ամենատարածված չափիչ սարքերի ևս մեկ տեսակ է: Այս սարքերի շահագործման սկզբունքը հիմնված է մագնիսի և կծիկի մագնիսական հոսքի փոխազդեցության վրա հոսանքի հետ: Ամենից հաճախ օգտագործվում է արտաքին մագնիսով և շարժական շրջանակով սարքավորումներ: Կառուցվածքային առումով դրանք բաղկացած են երեք տարրերից. Սա գլանաձեւ միջուկ է, արտաքին մագնիս ևմագնիսական միջուկ.
Այս գործիքավորման առավելությունները ներառում են բարձր զգայունություն և ճշգրտություն, ցածր էներգիայի սպառում և լավ հանգստացնող:
Ներկայացված սարքերի թերությունները ներառում են արտադրության բարդությունը, ժամանակի ընթացքում իրենց հատկությունները պահպանելու անկարողությունը և ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայունությունը: Հետևաբար, օրինակ, ճնշաչափի ճշգրտության դասը զգալիորեն նվազել է։
Գործիքավորումների այլ տեսակներ
Բացի վերը նշված սարքերից, կան ևս մի քանի հիմնական չափիչ գործիքներ, որոնք առավել հաճախ օգտագործվում են առօրյա կյանքում և արտադրության մեջ:
Նման սարքավորումները ներառում են՝
· Ջերմաէլեկտրական սարքեր. Նրանք չափում են հոսանքը, լարումը և հզորությունը։
· Մագնիտոէլեկտրական սարքեր. Դրանք հարմար են լարման և էլեկտրաէներգիայի քանակի չափման համար։
· Համակցված սարքեր: Այստեղ միանգամից մի քանի մեծություններ չափելու համար օգտագործվում է միայն մեկ մեխանիզմ։ Չափիչ գործիքների ճշգրտության դասերը նույնն են, ինչ բոլորի համար: Ամենից հաճախ նրանք աշխատում են ուղղակի և փոփոխական հոսանքով, ինդուկտիվությամբ և դիմադրությամբ:
