Характерные ошибки при использовании средств измерения на рабочих местах станочников
Одним из важнейших факторов качества и эффективности контроля на рабочем месте является правильное применение инструмента и приборов. Характерные ошибки, возникающие при использовании средств измерения, и способы их устранения приведены в табл. 1.
Таблица 1 Характерные ошибки при использовании средств измерения на рабочих местах станочников
Неправильный выбор метода и средств измерения (в зависимости от технических требований к обрабатываемой детали)
Несоответствие точности применяемого измерительного инструмента
Нарушение установленного допуска на измеряемый параметр
Внимательно изучать (до начала работы) чертежи и технологическую документацию, применять соответствующие измерительные средства
Использование негодных по качеству измерительных средств
Повреждены измерительные поверхности (забоины, коррозия, царапины и т. п.), нарушена измерительная система, загрязнен пневмопривод и другие дефекты приборов
Грубые ошибки при измерении
Строго соблюдать правила хранения, периоднчески проверять и ремонтировать средства измерения, проводить тщательный их осмотр перед работой
Погрешности при отсчетах по шкалам
Грубые ошибки при отсчете по миллиметровым шкалам микрометра и штангенинструмента, плохая освещенность шкалы прибора, вибрация, не учтен полный оборот стрелки индикатора, попадание стружки, абразива, грязи, сгустков эмульсия на измерительные поверхности, неумение работать с инструментом, прибором или небрежное отношение с ним и т. д.
Случайные неравномерные ошибки при измерении
Повысить внимательность при контроле, не допускать вибраций прибора или объекта измерения, улучшить освещенность, выбрать правильный угол наблюдения, не допускать чрезмерного натяга при работа стрелочным прибором, обеспечить надежную защиту измерительных средств от попадании эмульсии и других загрязнения
Продолжение табл. 1
Основные причины ошибок
Пути и способы предотвращения погрешностей
Погрешности, вызванные температурными факторами
Измеряемая деталь нагрелась при обработке или охладилась при транспортировке; измерительный инструмент нагрелся в руках и т. п.
Неточные показания средств измерения
Поддерживать в помещении нормальную температуру +20° С, дать остыть (или нагреться) детали до нормы, применять теплоизоляционные (пластмассовые) ручки инструмента, не класть его на теплые узлы станка
Ошибки при контроле предельными калибрами
Проталкивание проходной стороны калибра, грязь, стружка, абразив и т. п. на измеряемых поверхностях
Пропуск бракованных деталей
Производить проверку калибром только под его собственной силой тяжести, тщательно очищать измеряемую поверхность
Погрешности, связанные с плохой установкой измерительного средства
Забины, царапины или другие дефекты на базовых поверхностях стоек, штативов и т. п., неплоскостность мест их установки, слабый (или чрезмерный) зажим индикатора, плохо зажата рамка штангенинструмента, перекос измерительных поверхностей относительно контролируемых, неправильно сориентирован индикаторный нутромер в проверяемом отверстии, неверная установка шаблона, неточное направление оптической оси прибора и т. п.
Возникновение случайных и систематических ошибок измерения, дезориентация при определении качества продукции
Тщательно проверять (при необходимости зачистка твердым мелким абразивным бруском) базовые поверхности измерительных средств, а также мест их установки (на плитах, столах и т. п.), оптимальный зажим крепежных устройств, правильную ориентацию измерительных штифтов, губок и т. п. относительно контролируемых поверхностей
Специфические погрешности при активном контроле
Деформация обрабатываемой детали, станка, приспособления, инструмента под действием сил резания, повышенные вибрации, резкое нарушение температурного режима, быстрый износ измерительных наконечников, попадание СОЖ с абразивом или стружкой в зону контроля на прибор
Конусность, овальность, погрешности в размерах обработанных деталей
Выбирать соответствующие средства активного контроля в зависимости от оборудования, обрабатываемой детали и её технических условий; надежная зашита средств измерения от эмульсии, стружки и т. п.; обеспечить зависимую связь измерительного узла и детали; учитывать температурные изменения в процессе настройки средств активного контроля во время работы; применять износостойкие наконечники
Причиной погрешностей при контроле детали часто является невнимательность оператора, нарушение правил эксплуатации или неумелое использование измерительного инструмента. Например, перекос губок штангенциркуля (рис. 6, а), неправильная установка детали в микрометре (рис. 6, б), плохое закрепление индикатора или неправильная ориентация его измерительного стержня относительно проверяемой поверхности (рис. 6, в).
Рис. 6. Погрешности измерения, вызванные неправильной установкой измерительного инструмента
а — штангенциркуля; б — микрометра; а — индикатора
Таким образом, для внедрения системы бездефектного труда и успешного перехода на самоконтроль каждый рабочий должен хорошо знать методику выбора, а также устройство и правила эксплуатации применяемых им измерительных средств. Эти сведения могут быть получены из технической литературы [28], а также из руководств и инструкций, прилагаемых к измерительным инструментам и приборам заводами-изготовителями.
Источник
ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЙ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
Учебное пособие для студентов
Лечебного, медико-профилактического,
Педиатрического факультетов и ВСО
Курск – 2006
| УДК 577.3 (076) | Печатается по решению |
| ББК 28.30717 | Центрального методического |
| совета ГОУ ВПО КГМУ | |
| Росздрава |
Жердева В.И., Зюбан Д.И., Денисов В.П., Шубин М.В., Долгарева С.А. Руководство к лабораторным занятиям по медицинской и биологической физике: Учебное пособие для студентов лечебного, медико-профилактического, педиатрического факультетов и ВСО. — Курск: КГМУ, 2006. – 140 с.
Настоящее учебное пособие написано в соответствии с действующей программой по медицинской и биологической физике для студентов медицинских вузов Всероссийского учебно-научно-методического Центра по непрерывному медицинскому и фармацевтическому образованию (М., 2000) и содержит методические рекомендации к лабораторно-практическим занятиям по медицинской и биологической физике.
Цель пособия — помочь студенту самостоятельно подготовиться к лабораторным занятиям по медицинской и биологической физике. Оно включает в себя не только практические рекомендации по выполнению лабораторных работ, но и теоретические предпосылки, лежащие в основе физических методов исследования, диагностики и лечения. Каждая тема занятия, помимо плана изучения темы, содержит вопросы для самоконтроля, которые позволяют студенту оценить степень его подготовленности к занятию.
Пособие содержит правила вычисления погрешностей, построения графиков, техники безопасности при выполнении работы.
Рекомендуется для студентов медицинских вузов.
| ISBN 5-7487-1041-2 | ББК 28.30717 |
| ã Коллектив авторов, КГМУ, 2006 |
ВВЕДЕНИЕ
Лабораторные занятия являются одной из важных форм учебной работы по медицинской биофизике. Главная цель лабораторного практикума — экспериментально раскрыть теоретические положения науки, обеспечить глубокое понимание студентами изучаемых законов и закономерностей и форм их проявления. Сформировать у будущих специалистов практические умения обращения с изучаемыми объектами, лабораторным оборудованием и другими средствами эксперимента, привить им навыки экспериментальной деятельности. Выполнение лабораторных работ вызывает у студентов интерес к научным исследованиям, способствует освоению методов планирования и проведения эксперимента, обработки и анализа полученных результатов, обоснованию сделанных выводов.
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРАКТИКУМА
Лабораторно-практические занятия проводятся в соответствии с учебным планом специальности и рабочей программой по дисциплине. Для выполнения каждой лабораторной работы имеются методические указания, в которых сообщается цель работы, дается перечень необходимых приборов и принадлежностей, краткая теория вопроса, описание лабораторной установки и последовательность проводимых измерений, рекомендации по обработке полученных результатов. В методических указаниях приводятся вопросы для самоконтроля.
Накануне занятия студент должен подготовиться к выполнению лабораторной работы. Для этого необходимо изучить теорию и порядок выполнения работы. На занятиях перед выполнением работы преподаватель проверяет степень готовности студента к ее проведению. Для получения допуска к выполнению лабораторной работы необходимо знать цель работы, план проведения эксперимента, устройство приборов и правила их эксплуатации, требования и правила техники безопасности, основные законы, лежащие в основе данного метода. После проведения измерений студент обязан предъявить преподавателю лабораторный журнал наблюдений, в котором зафиксированы полученные результаты, проведена их окончательная обработка и анализ.
В конце занятия проводится защита лабораторных работ. При защите работ студент должен продемонстрировать знание и понимание теоретического материала, умение проводить экспериментальные исследования, обрабатывать и анализировать полученные результаты. Данными методическими указаниями необходимо руководствоваться при выполнении лабораторных работ общего биофизического практикума по всем разделам медицинской биофизики.
ВВОДНОЕ ЗАНЯТИЕ
Тема: «СТАТИСТИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ФИЗИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ. ПРАВИЛА РАБОТЫ
С ФИЗИЧЕСКОЙ АППАРАТУРОЙ».
ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЙ И ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ
Измерением физической величины называют нахождение ее значения опытным путем с помощью технических средств (приборов и измерительных инструментов). При измерениях мы узнаем (путем сравнения) во сколько раз измеряемая величина больше или меньше величины, принятой за единицу измерения. По способу получения числового результата измерения делятся на прямые и косвенные. При прямых измерениях значение искомой величины получают непосредственно с помощью меры или измерительного прибора. При косвенных измерениях значение измеряемой величины находят на основе известных зависимостей между этой величиной и величинами, непосредственно измеряемыми в опыте.
Обработка результатов измерений является одним из разделов науки об измерениях — метрологии.
В результате любого измерения мы получаем оценку измеряемой физической величины в виде некоторого числа принятых для нее единиц (например, 15 м, 10 кг, 8 Дж и т.п.). Следует помнить, что никакие измерения нельзя выполнить абсолютно точно. Результаты измерения всегда содержат ошибку. Поэтому в задачу измерений входит не только нахождение значения искомой величины, но и оценка допущенной при измерении ошибки.
ОШИБКОЙ ИЗМЕРЕНИЯ называют отклонение результата измерений от истинного значения исследуемой величины. По способу представления различают абсолютные и относительные ошибки.
АБСОЛЮТНАЯ ОШИБКА выражается в единицах измеряемой величины:
Здесь x — истинное значение измеряемой величины (неизвестная величина), xi — результат одного из измерений, Dx — абсолютная ошибка измерения.
ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ОШИБКА выражается в долях или процентах от истинного значения измеряемой величины:
Зная абсолютную ошибку (погрешность) результат измерения можно представить в виде 
, где х0 — величина, полученная при измерении.
2. КЛАССИФИКАЦИЯ ОШИБОК.
МЕТОДЫ ИХ НАХОЖДЕНИЯ И УСТРАНЕНИЯ
Ошибки измерений можно разделить на три основных типа – случайные, систематические и промахи.
ПРОМАХИ (или грубые ошибки) возникают в результате неправильных действий экспериментатора (небрежности счета, неразборчивости записи и т.п.). Эти ошибки сравнительно легко обнаружить при повторных измерениях, проводимых в равных условиях. Чтобы не допускать промаха, нужно быть внимательным и аккуратным.
СИСТЕМАТИЧЕСКИЕ ОШИБКИ ИЗМЕРЕНИЙ – ошибки, которые остаются постоянными или закономерно изменяются при повторных измерениях физической величины. Систематические ошибки по своему происхождению могут быть самыми разнообразными. Назовем некоторые причины их возникновения.
1. Условия эксперимента не совпадают с условиями, предлагаемыми теорией. Например, неравноплечность весов, тепловое расширение линейки, действие архимедовой силы при взвешивании и т.д. Эти ошибки можно выявить при анализе условий измерения и устранить путем введения соответствующей поправки.
2. Исследуемый объект обладает некоторыми неизвестными нам особенностями. Например, имеет внутренние полости, имеет неоднородную структуру, несовершенную геометрическую форму и т.п. Для выявления подобных ошибок необходимо проводить многократные измерения в различных условиях, используя разные объекты и методы.
3. Неточность отсчета измеряемой величины по шкале измерительного устройства (линейки, микрометра, секундомера и т.п.). Эти ошибки могут быть вызваны неточностью установки нуля, наличием паралакса и т.п. Их можно существенно уменьшить при соблюдении правил обращения с приборами и путем применения специальных технических средств (зеркальные шкалы, правильное освещение и т.п.). Однако полностью устранить эти ошибки нельзя, т.к. при любом отсчете, записывая показания прибора, мы берем целое число, соответствующее ближайшему к стрелке прибора штриху (рис.1). Значит, ОШИБКА ОТСЧЕТА возникает при округлении. Она не превышает половины цены деления шкалы прибора.
Dотсч. ≤ с/2, где с – цена деления шкалы.
Рис. 1.
4. Неточность измерительных приборов приводит к появлению ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ОШИБКИ. По степени точности все измерительные приборы делятся на классы. Класс точности всегда указывается в паспорте прибора (0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0). Классом точности прибора «К» называется выраженное в процентах отношение абсолютной погрешности, даваемой прибором к максимальному значению величины, измеряемой прибором:
СЛУЧАЙНАЯ ОШИБКА ИЗМЕРЕНИЙ– это ошибка, которая вызывается целым рядом случайных причин и непрерывно изменяется непредсказуемым образом. Случайные ошибки всегда присутствуют в измерениях и с одинаковой вероятностью принимают как положительные, так и отрицательные значения. На рис. 2 приведена схема, характеризующая разброс экспериментальных значений измеряемой величины по отношению к ее истинному значению. Присутствие ошибки приводит к некоторому постоянному смещению значений ∆xi от истинного значения.
Случайные ошибки устранить нельзя, но их можно оценить, используя методы математической статистики.
Источник
