Проектирование переналаживаемых средств измерения
Контрольная работа - Разное
Другие контрольные работы по предмету Разное
ства причин. Эти причины по признаку принадлежности к основным функциональным элементам КИУ можно разбить условно на четыре группы влияния:
1.Инструментальная погрешность;
2.Погрешность рабочего эталона;
.Погрешность, вносимая объектом контроля;
.Температурная погрешность.
На этапе проектного расчета КИУ, когда его ещё нет, и экспериментальные исследования проводить не на чем, расчет суммарной погрешности КИУ осуществляется по приблизительной методике.
Инструментальная погрешность
Погрешность базирования в центрах (в жестких).
Погрешность от перекоса контролируемой детали относительно оси детали центровых гнезд:
,
контроль измерительный радиальное биение
где - допуск на эксинтриситет центров ();
? - угол перекоса центров;
R - радиус детали;
a=l2* - длина образующих конуса центровых отверстий;
с - несоосность центров (с=0,001…0,012мм);
l - длина детали.
Примем а = 9мм; с=0,001 мм;
;
;
;
Погрешность измерительных наконечников.
Погрешность от неправильного расположения и формы измерительных наконечников. Она появляется в том случае, когда контролируемая деталь отличается своей формой от рабочего эталона для цилиндрических деталей
,
где a - смещение линии настройки с диаметрального сечения;
b - смещение линии измерении с линии настройки;
R - радиус детали;
r - радиус измерительного наконечника (0,8; 1,6; 2,5).
Примем а=0,1мм; b=0,2мм; r=2,5мм; R=23мм.
Систематическая составляющая погрешности измерения =0
Случайная составляющая погрешности измерения:
Погрешность передаточных механизмов
Погрешность передаточных механизмов равна нулю, в виду отсутствия таковых.
Погрешность измерительного преобразователя или отсчетного устройства.
В устройствах ручного контроля используется отсчетная головка, индикатор и т.д. В этом случае в расчете используется одна характеристика:
предельная погрешность показаний. Она задается в паспорте прибора. Эта погрешность включается в расчет с коэффициентом , так как она присутствует при настройки прибора на заданный размер.
Индуктивный преобразователь
В настоящее время для аналоговых преобразователей обычно нормируется только основная погрешность. Её включают в проектный расчет вместо первых двух характеристик (предельные случайные погрешности и погрешности настройки).
Предельное смещение настройки:
равна половине цены деления:
; ; мкм;
Силовые погрешности
Вызываются:
. Измерительным усилием его колебанием;
. Усилием замыканий звеньев представленного механизма;
. Усилиями, возникающими от динамики процесса измерения.
Погрешность от измерительного усилия могут быть разделены на два вида:
Контактный деформации в зоне контакта измерительного наконечника с деталью;
Упругие деформации установочного узла и деталей самого прибора.
. Контактные деформации:
где К - коэффициент, зависящий от материала контактирующих тел.
К=0,7…1,3
Р - измерительное усилие, (обычно указано в паспорте прибора Р=0,1…3Н).
r - радиус измерительного наконечника, мм;
;
Контактные деформации подсчитываются только для контактных измерений и если деталь и установочная мера выполнены из разного материала. Считаем, что погрешности упругих деформаций детали и измерительной станции отсутствуют.
Динамические погрешности
У правильно спроектированных средств контроля они должны быть пренебрежительно малы. Определяется по данным экспериментальных исследований.
Погрешности рабочего эталона
Рабочий эталон вносит погрешность в результат измерения при настройки за счет допуска на изготовление и аттестации.
Погрешность от допуска на изготовление равна 1/6 допуска, т.е.
; ;
Погрешность объекта контроля.
Погрешности, вызванные формой и расположением контролируемых поверхностей. Речь идет о тех параметрах, которые сами не подлежат измерению, но входят в схему измерения и влияют на результат.
Если измеряем отклонение, то они не включаются в погрешность измерения.
IV Температурная погрешность.
;
Суммируем относительную систематическую и случайную составляющие
;
По ГОСТ 8.051-81;
Т.к. , то спроектированная КП удовлетворяет требованиям по точности.
7. Расчёт основных параметров устройства
Соленоидный преобразователь представляет собой катушку индуктивности, внутри которой перемещается разомкнутый ферромагнитный сердечник. Перемещение сердечника связывается с изменением измеряемого размерного параметра и приводит к изменению индуктивности катушки. Характеристикой соленоидного преобразователя является зависимость индуктивности катушки от положения сердечника. При изменении индуктивности изменяется выходное напряжение или ток.
Исходными данными для расчета преобразователя являются следующие:
требуемая чувствительность преобразователя ?ST;
сопротивление катушки Z;
частота питающего напряжения аж
- допускаемая погрешность от нелинейности характеристики ;
заданный диапазон измерения D.
Преобразователь в эскизном проекте имеет следующие геометрические параметры:
Lс - длина сердечника;
Lк - длина катушки;
R - радиус катушки;