Saat ini, ada banyak sekali alat yang dapat digunakan untuk mengukur berbagai jenis: linier, berat, suhu, daya, dll. Perangkat berbeda dalam akurasi, prinsip operasi, tujuan, dan harga.
Untuk melakukan pekerjaan yang diperlukan dengan benar, Anda harus mempertimbangkan dengan cermat pilihan alat ukur. Mereka, pada gilirannya, juga dibagi menjadi beberapa jenis tergantung pada kriteria yang dipertimbangkan.
Klasifikasi instrumen
Alat ukur adalah alat dan alat yang digunakan untuk mengukur besaran fisis. Untuk masing-masing, kesalahan yang ditentukan dalam dokumen peraturan dan peraturan teknis ditentukan.
Alat ukur dibagi menjadi beberapa jenis menurut kriteria berikut:
- lihat alat untuk bekerja;
- prinsip kerja;
- perbandingan dengan standar yang diterima;
- aplikasi metrologi.
Jenis alat
Jenis alat ukur yang paling umum tercantum di bawah ini.
Ukur adalah alat ukur yang digunakan untuk mereproduksi ukuran yang diinginkan dari kuantitas fisik yang dipertimbangkan. Misalnya, berat digunakan untuk mereproduksi massa yang dibutuhkan. Ada ukuran-ukuran yang bernilai tunggal dan multi-nilai, dan dalam beberapa kasus, seluruh penyimpanan ukuran-ukuran. Ukuran yang jelas diperlukan untuk mereproduksi nilai hanya satu ukuran. Ukuran multi-nilai digunakan untuk menentukan beberapa ukuran nilai fisik (misalnya, mereka memilih alat ukur untuk dimensi linier, yang dengannya Anda dapat mengetahui sentimeter dan milimeter).
Referensi - pengukuran dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi. Mereka digunakan untuk mengontrol kebenaran alat ukur.
Transduser pengukur adalah alat ukur yang mengubah sinyal informasi pengukuran ke dalam bentuk lain. Ini membuatnya lebih mudah untuk mengirimkan sinyal untuk pemrosesan dan penyimpanan lebih lanjut. Tetapi sinyal yang diubah tidak dapat dirasakan oleh pengamat tanpa menggunakan alat khusus. Untuk visualisasi, sinyal harus ditransmisikan ke perangkat penunjuk. Oleh karena itu, transduser biasanya disertakan dalam desain lengkap alat ukur atau digunakan bersama dengannya.
Alat ukur - alat untuk melakukan pengukuran yang digunakan untukmenghasilkan sinyal dalam bentuk yang tersedia untuk visualisasi berikutnya oleh pengamat. Ada berbagai klasifikasi perangkat ini tergantung pada sekelompok faktor. Dengan tujuan, mereka dibagi menjadi universal, khusus, dan kontrol. Menurut perangkat konstruktif, mereka dapat berupa mekanik, optik, listrik, dan pneumatik. Menurut tingkat otomatisasi, mereka dibagi menjadi mekanis, perangkat manual, otomatis dan semi-otomatis.
Instalasi pengukuran adalah seperangkat alat dan elemen tambahan yang digabungkan untuk melakukan fungsi tertentu. Tujuan dari bagian-bagian dari instalasi semacam itu adalah untuk menghasilkan sinyal informasi dalam bentuk yang nyaman untuk dilihat oleh pengamat. Dalam hal ini, seluruh instalasi pengukuran biasanya stasioner.
Sistem pengukuran - seperangkat alat, yang elemen-elemennya dihubungkan oleh saluran komunikasi yang terletak di dalam seluruh ruang yang dikendalikan. Tujuannya adalah untuk mengukur satu atau lebih besaran fisis yang ada pada ruang yang diteliti.
Kriteria pemilihan
Saat memilih alat ukur, pertama-tama perlu memperhitungkan akurasi yang perlu dicapai saat melakukan pekerjaan. Hal ini ditunjukkan dalam dokumen peraturan atau dalam dokumentasi teknis untuk bagian tersebut.
Selain itu, ketika memilih alat untuk pengukuran, penyimpangan batas harus diperhitungkan, serta metode untuk melakukan pekerjaan dan cara untuk mengendalikannya.
Prinsip utama pemilihan alat ukur adalah kesesuaiannya dengan persyaratan yang ditetapkan untukmemperoleh hasil yang andal sesuai dengan ketelitian yang ditentukan oleh peraturan. Selain itu, penting untuk memperhitungkan biaya material dan waktu: biaya tersebut harus seminimal mungkin.
Data awal
Untuk pemilihan alat ukur yang tepat, diperlukan data awal pada poin-poin berikut:
- bobot nominal nilai pengukuran;
- nilai selisih antara nilai tertinggi dan terendah;
- informasi tentang kondisi kerja yang tersedia untuk pengukuran.
Jika perlu untuk memilih sistem pengukuran, dengan mempertimbangkan faktor akurasi, perlu untuk menghitung kesalahan. Ini dihitung sebagai jumlah kesalahan dari semua sumber yang mungkin (perangkat untuk mengukur, konverter nilai, standar) sesuai dengan hukum yang ditetapkan untuk masing-masing sumber.
Pada tahap pertama, alat ukur dipilih untuk akurasi sesuai dengan persyaratan pekerjaan. Saat memilih versi final, persyaratan berikut juga diperhitungkan:
- Jumlah wilayah kerja yang dibutuhkan dalam proses kerja.
- Dimensi alat.
- Berat alat.
- Fitur desain alat ukur.
Dalam metrologi, pemilihan alat ukur menurut kriteria ketelitian memerlukan adanya data awal sebagai berikut:
- komposisi parameter alat yang dapat diubah;
- nilai toleransi kesalahan alat kerja, serta nilai total yang diizinkankesalahan pengukuran;
- nilai yang diizinkan dari kemungkinan terjadinya kegagalan untuk parameter yang diukur;
- aturan untuk distribusi deviasi parameter dari nilai sebenarnya.
Pengukuran standar
Pemilihan instrumen biasanya mempertimbangkan prioritas sarana standar untuk melakukan pengukuran. Alat ukur standar adalah alat yang dibuat sesuai dengan peraturan standar internasional atau khusus untuk kinerja jenis pekerjaan yang bersangkutan.
Sesuai dengan ini, kondisi pemilihan alat ukur tergantung pada spesialisasi produksi tempat pekerjaan dilakukan.
Dalam produksi produk massal, alat ukur dan kontrol modern otomatis biasanya digunakan, dirancang untuk produktivitas tinggi. Dalam produksi serial, berbagai templat dan perangkat kontrol digunakan, yang dengannya perbandingan dibuat. Dalam produksi individu, alat ukur universal dipilih, yang dengannya Anda dapat melakukan berbagai jenis pekerjaan.
Ketentuan Penggunaan
Pemilihan instrumen pengukuran dan kontrol dilakukan berdasarkan peraturan teknis untuk instrumen yang dipilih dalam kondisi operasi dan penggunaan normalnya.
Kondisi normal adalah kondisi di mana nilai faktor yang mempengaruhi hasil dapat dihilangkan karena kecilnya. Kondisi yang dijelaskan biasanya ditunjukkan dalam instruksi untukalat ukur atau dihitung selama kalibrasi.
Pembedaan harus dibuat antara kondisi operasi dan batas untuk pengukuran.
Kondisi kerja biasanya dianggap sebagai kondisi untuk melakukan pengukuran, di mana nilai-nilai faktor yang mempengaruhi termasuk dalam toleransi area kerja. Dalam hal ini, area kerja disebut rentang nilai besarnya faktor yang mempengaruhi, di mana kesalahan yang ada menjadi normal atau nilai alat kerja diubah.
Kondisi batas biasanya disebut nilai maksimum dan minimum dari besaran aktual dan pengaruh yang dapat ditahan oleh alat ukur tanpa kerusakan besar dan penurunan sifat dan karakteristik pengoperasiannya.
Saat memilih instrumen pengukuran dan kontrol untuk digunakan dalam kondisi kerja, hubungan antara pembacaan instrumen dan kuantitas yang mempengaruhi harus diperhitungkan. Berdasarkan hal tersebut, maka perlu dilakukan koreksi terhadap pembacaan akhir alat ukur atau menggunakan alat dan alat korektif.
Menurut dokumen peraturan, amandemen ditentukan oleh karakteristik metrologi yang dinormalisasi untuk kondisi tempat kerja.
Tugas Instrumen
Pemilihan alat ukur didasarkan pada studi perbedaan antara dua kasus penggunaannya:
- produk pengukuran parameter perangkat;
- melakukan kontrol atas pengukuran parameter perangkat.
Dalam kasus pertama, selama bekerja perlu mencapai nilai kurang dari bataskesalahan pengukuran. Dalam kasus kedua, perangkat dipilih sesuai dengan kondisi bahwa kemungkinan kesalahan parameter tidak boleh lebih tinggi dari nilai yang diizinkan.
Kesalahan
Salah satu kriteria utama dalam pemilihan alat ukur dalam metrologi adalah perbandingan nilai batas kesalahan atau kesalahan mutlak yang diperbolehkan (Δ) dan bidang toleransi dari nilai yang akan diukur (D).
Rasio harus sesuai dengan ekspresi berikut:
Δ 0,333 D.
Margin kesalahan dapat direpresentasikan dalam istilah relatif (kesalahan pengukuran relatif). Dalam kasus seperti itu, harus kurang dari atau sama dengan 33,3% dari total nilai bidang toleransi, kecuali ada batasan khusus lainnya.
Kesalahan pengukuran yang ditentukan dalam peraturan adalah kesalahan maksimum yang diizinkan. Mereka mencakup semua elemen pekerjaan yang mungkin bergantung pada alat pengukuran yang dipilih, standar pengaturan, perubahan suhu, dll.
Metode Pemilihan
Metode alat ukur dibagi menjadi tiga jenis.
Metodologi perkiraan banyak digunakan dalam pemilihan perkiraan instrumen untuk pengukuran, serta dalam kontrol dan pemeriksaan kepatuhan terhadap peraturan, desain, dan peraturan teknologi. Untuk melakukannya, lakukan tindakan berikut:
- Ukuran bagian yang diizinkan ditentukan sesuai dengan GOST.
- Kemungkinan kesalahan eksekusi dihitungpengukuran. Diambil sebagai 25% dari total ukuran yang diizinkan.
- Elemen acak dari kemungkinan kesalahan pengukuran dihitung, yang dapat dideteksi di hampir semua jenis pengukuran.
- Menurut tabel referensi, pilihan alat pengukuran dibuat tergantung pada jenis bagian. Kesalahan maksimum yang mungkin, yang merupakan indikator metrologi dari setiap alat pengukur, tidak boleh melebihi elemen acak dari kemungkinan kesalahan pengukuran.
- Karakteristik perangkat yang dipilih untuk pengukuran dimasukkan ke dalam tabel metrologi.
Metode perhitungan digunakan saat memilih perangkat untuk produksi skala kecil dan tunggal, mengukur parameter sampel dengan metode kontrol statistik, melakukan eksperimen, dan juga memeriksa ulang bagian yang rusak. Ini mencakup langkah-langkah tindakan berikut:
- Ukuran bagian yang diizinkan ditentukan sesuai dengan GOST.
- Kemungkinan kesalahan pengukuran dihitung. Dalam metode ini, untuk perhitungan, perlu menggunakan tabel rasio kemungkinan kesalahan pengukuran dan toleransi bagian.
- Elemen acak dari kemungkinan kesalahan pengukuran dihitung, mirip dengan nilai pada metode sebelumnya.
- Menurut tabel referensi, alat ini dipilih tergantung pada jenis bagiannya.
- Karakteristik perangkat yang dipilih untuk pengukuran dimasukkan ke dalam tabel metrologi.
Metodologi tabel digunakan saat memilih alat pengukuran untuk produksi massal dan volume tinggi. Itucara tersebut dapat dilakukan jika pekerjaan pada pembuatan suku cadang meliputi pengukuran, dan bukan pengendalian menggunakan alat pengukur.
- Ukuran bagian yang diizinkan ditentukan menurut GOST, tergantung pada kualitas akurasi.
- Menghitung kemungkinan kesalahan pengukuran berdasarkan data historis dari periode yang lalu.
- Elemen acak dari kemungkinan kesalahan pengukuran dihitung, mirip dengan nilai sebelumnya.
- Menurut tabel referensi, alat ini dipilih tergantung pada jenis bagiannya.
- Karakteristik perangkat yang dipilih untuk pengukuran dimasukkan ke dalam tabel metrologi.
Dengan demikian, dapat dicatat bahwa metode pemilihan alat ukur tergantung pada jenis produksi di mana pekerjaan akan dilakukan.
Membuat pilihan
Pemilihan dan penugasan instrumen untuk pengukuran dilakukan oleh departemen pengembangan:
- Dokumentasi peraturan untuk parameter pilihan alat ukur selama penelitian laboratorium, kontrol kualitas produk manufaktur, pengoperasian produk yang sudah diproduksi, komponen dan bahannya.
- Teknologi proses standarisasi produk, pengukuran unsur dan bahan penyusunnya.
- Proyek pemeliharaan alat ukur dan peralatan.
Pemilihan cara dan metode pengukuran sesuai dengan data awal yang tersedia dilakukan oleh karyawan yang memenuhi syarat. Mereka harus mengetahui dengan baik dasar-dasar pengukuran fisik, dengan metode pendaftaran danpenggunaan hasil pengukuran dan kesalahan, serta prinsip-prinsip standarisasi parameter metrologi dan perhitungan kesalahan instrumen dari mereka.
Pekerja khusus yang bertanggung jawab atas alat ukur ditugaskan untuk melakukan pengukuran selama proses pembuatan.
Sebagai kesimpulan, dapat dikatakan bahwa pilihan alat ukur yang tepat dari rentang yang tersedia saat ini adalah kunci untuk produksi yang efisien dan mengurangi jumlah produk yang cacat.
