close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Sulabelidze

код для вставкиСкачать
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение высшего образования
САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
МЕТРОЛОГИЯ
Методические указания
к выполнению лабораторных работ
Санкт-Петербург
2017
Составители: В. Ш. Сулаберидзе, Т. П. Мишура, В. А. Михеев,
Л. А. Елисеева
Рецензент – доктор технических наук, профессор А. С. Коновалов
Составлены в соответствии с программой дисциплины «Метрология».
Предназначены для студентов очной формы обучения по направлению
27.03.01 «Стандартизация и метрология» и специальности 27.05.02 «Метрологическое обеспечение вооружения и военной техники». Могут использоваться студентами других технических направлений и специальностей при
изучении дисциплин «Метрология, стандартизация и сертификация», «Метрология и измерения» как вечерне-заочной, так и дневной формы обучения.
Приведены указания по 6-и лабораторным работам, требования к содержанию, оформлению отчета, порядок выполнения, защиты и правила архивирования зачтенных работ в АИС. Подготовлены кафедрой «Метрологическое
обеспечение инновационных технологий и промышленной безопасности» и
рекомендованы к изданию редакционно-издательским советом СанктПетербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения.
Публикуется в авторской редакции.
Компьютерная верстка С. Б. Мацапуры
Сдано в набор 5.12.17. Подписано к печати 25.12.17.
Формат 60×84 1/16. Усл. печ. л. 4,82.
Уч.-изд. л. 5,19. Тираж 50 экз. Заказ № 542.
Редакционно-издательский центр ГУАП
190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67
© Санкт-Петербургский государственный
университет аэрокосмического
приборостроения, 2017
ПРЕДИСЛОВИЕ
Методические указания к выполнению и оформлению отчетов по
лабораторным работам предназначены для студентов, обучающихся по направлению 27.03.01 «Стандартизация и метрология» и специальности 27.05.02 «Метрологическое обеспечение вооружения и
военной техники». В соответствии с Федеральным государственным
образовательным стандартом (ФГОС) согласно изложенным задачам профессиональной деятельности и целям образовательной программы высшего образования по соответствующим направлениям
подготовки бакалавров и специалистов дисциплина «Метрология»
относится к базовому блоку дисциплин. Данный курс для будущего метролога является основополагающим. Он включает различные
формы организации учебного процесса, в том числе и выполнение
лабораторных работ. При разработке методических указаний были
использованы актуализированные нормативные документы и опубликованные научные труды в области законодательной и прикладной метрологии и стандартизации. Особое внимание уделено гармонизации международных и национальных нормативных документов в сфере законодательной метрологии.
Введение
Лабораторные работы проводятся с целью формирования у студентов опыта решения конкретных задач профессиональной деятельности.
Лабораторные работы позволяют обучающимся:
– применить полученные знания, умения и практический опыт
при решении задач, в соответствии с основными видами профессиональной деятельности по направлению;
– углубить теоретические знания в соответствии с заданной темой;
– приобрести опыт аналитической работы и сформировать соответствующие умения;
3
– сформировать умения работы со справочной, нормативной и
правовой документацией и иными информационными источниками;
– сформировать умения формулировать логически обоснованные
выводы, предложения и рекомендации по результатам выполнения
работы;
– развить профессиональную письменную и устную речь;
– развить системное мышление, творческую инициативу, самостоятельность, организованность и ответственность за принимаемые решения;
– сформировать навыки планомерной регулярной работы над решением поставленных задач.
4
1. Лабораторная работа № 1
ПОВЕРКА МИКРОМЕТРА ТИПА МК
Содержание:
Введение
1. Цель работы
2. Устройство и принцип действия микрометра типа МК
3. Методика поверки микрометра
3.1. Операции поверки
3.2. Средства поверки
3.3. Требования безопасности
3.4. Условия поверки и подготовка к ней
3.5. Проведение поверки
3.6. Обработка результатов измерений
3.7. Оформление результатов поверки
4. Отчет о лабораторной работе
5. Контрольные вопросы
Рекомендуемые НД
Приложение к ЛР № 1А. Формы рабочих таблиц записи результатов измерений при поверке.
Введение
Поверка средств измерений – совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений
метрологическим требованиям (ФЗ № 102-ФЗ). Поверка СИ – одна
из форм государственного регулирования в области обеспечения
единства измерений (ОЕИ).
Основные требования к организации и порядку проведения поверки СИ, выпускаемых из производства или ремонта, ввозимых
по импорту, а также находящихся в эксплуатации и на хранении,
устанавливает Порядок, утвержденный приказом Минпромторга
от 02.07.2015 № 1815 (см. также ПР 50.2.006-94).
Измерение линейных величин – одна из наиболее часто применяемых операций в промышленных областях деятельности. Несмотря на кажущуюся простоту методов геометрических измерений,
получение корректного результата зачастую является нетривиальной задачей. Для понимания основных принципов измерения
линейных величин и методики поверки соответствующих средств
измерений (СИ) целесообразно начинать с изучения наиболее распространенных приборов. В нашем случае в качестве СИ выбран
5
гладкий микрометр типа МК. Использование гладких микрометров
позволяет оперативно контролировать точность изготовления деталей широкого спектра изделий. Микрометры являются одними из
наиболее часто применяемых СИ на производстве. Изучение методики поверки микрометров полезно не только для специалистов,
занимающихся непосредственно поверкой, но и для квалифицированных работников, использующих эти СИ. Понимание принципов
возможного возникновения ошибок измерения, позволит более аккуратно и точно определять линейные размеры изделий.
1. Цель работы:
– изучить устройство и принцип действия микрометра;
– получить первичные практические навыки в выполнении поверки СИ;
– осуществить поверку микрометра;
– определить пригодность микрометра к использованию;
– ознакомиться с правилами оформления результатов поверки СИ.
2. Устройство и принцип действия микрометра типа МК
Микрометр относится к классу микрометрических измерительных инструментов, принцип действия которых основан на использовании винтовой пары (винт – гайка), позволяющей преобразовать
вращательное движение микровинта в поступательное.
На микрометры распространяются требования ГОСТ 6507-90
с пределами измерений от 0 до 300 мм с интервалом 25 мм. (0–25,
25–50 и т. д. до 275–300). При необходимости микрометры могут
быть укомплектованы специальной стойкой с зажимом, позволяющей исключить дополнительную погрешность из-за нарушения
температурных условий измерений.
Рис. 1. Внешний вид микрометров типа МК
с пределами измерений 0–25 мм и 25–50 мм
6
5
4
7
1
8
9
6
5
0
45
0
2
3
Рис. 2. Органы регулировки и отсчета показаний микрометра
Устройство микрометра показано на рис. 1, 2.
Обозначения элементов на рис. 2:
1 – стебель с продольно шкалой
3 – скоба микрометра
5 – измерительная пятка
7 – стопор подачи шпинделя
9 – накат регулировочной гайки
2 – барабан с круговой шкалой
4 – шток/шпиндель/микровинт
6 – привод шпинделя с трещеткой
8 – накатной выступ на барабане
Основанием микрометра является скоба 3, а передаточным механизмом служит винтовая пара, состоящая из микрометрического винта 4 и микрометрической гайки, расположенной в стебле 1.
В скобу запрессована пятка 5 и стебель. Измеряемая деталь охватывается измерительными поверхностями микровинта и пятки.
Барабан 2 присоединен к микровинту установочным колпачком 9. Вращение барабана должно осуществляться с помощью трещотки для создания и измерительного усилия, которое для микровинта должно находиться в пределах от 5 до 10 ± 2 Н.
Наружные поверхности микрометра, за исключением пятки, микрометрического винта, измерительной губки шпинделя, должны
иметь антикоррозионное покрытие по ГОСТ 9.303 и ГОСТ 9.032. Наружные поверхности скоб микрометров типа МК с верхним пределом измерения более 50 мм должны быть теплоизолированы.
Превышение измерительного усилия ограничивается трещоткой. Закрепляют микровинт в требуемом положении стопорным
винтом. Накатной выступ 8 служит для удобства работы с микрометром.
Отсчетное устройство микрометра состоит из двух шкал:
– продольной (на стебле измерительной системы);
– круговой (на круговой поверхности барабана).
Продольная (грубого отсчета) шкала имеет два ряда штрихов,
расположенных по обе стороны горизонтальной линии и сдвинутых
один относительно другого на 0,5 мм. Оба ряда штрихов образуют
7
одну продольную шкалу с ценой деления 0,5 мм, равной шагу микровинта. Отсчет снимается по последнему делению, которое видно.
Круговая (точного отсчета) шкала имеет 50 делений с ценой деления 0,01 мм (при шаге винта S – 0,5 мм), нанесенных на поверхности барабана по окружности. Индексом для снятия отсчета служит
продольная линия грубой шкалы. По продольной шкале отсчитывают число целых миллиметров и 0,5 мм, по круговой – десятые
и сотые доли миллиметра. Третий десятичный знак отсчитывают
приближенно, округляя показание до 1/4 деления шкалы барабана.
Результат получают суммированием показаний по шкале стебля
и шкале барабана.
Значения предельно допускаемых погрешностей микрометров
типа МК по ГОСТ 6507-90 приведены в табл. 1, допуски на параллельность измерительных поверхностей – в табл. 2, на отклонение
от плоскостности измерительных поверхностей – в табл. 3.
Требования к конструкции микрометра по ГОСТ 6507-90 приведены в пунктах 2.1.1.10: 2.1.1.11; 2.1.1.18; 2.1.2 стандарта. Требования к комплектации – в п. 2.2 и требования к маркировке – в п. 2.3.
Согласно ГОСТ 6507-90 на каждом микрометре должны быть нанесены: товарный знак предприятия-изготовителя; цена деления
Таблица 1
Предельно допускаемая погрешность Δ микрометра
Класс точности
Верхний предел
измерений, мм
1
2
25
50
±2,0 мкм
±2,5 мкм
±4,0 мкм
±4,0 мкм
Таблица 2
Допуски на параллельность измерительных поверхностей МК
Класс точности
Верхний предел
измерений, мм
1
2
25
50
±1,5 мкм
±2,0 мкм
±2,0 мкм
±2,0 мкм
Таблица 3
Допускаемые отклонения от плоскостности
измерительных поверхностей
Класс точности микрометра
1
2
Допускаемое отклонение от плоскостности
0,6 мкм
0,9 мкм
8
или шаг дискретности (допускается не указывать шаг дискретности); диапазон измерения; порядковый номер по системе нумерации
предприятия-изготовителя; условное обозначение года выпуска или
год выпуска.
3. Методика поверки микрометра
Поверка микрометра проводится по МИ 782-85 «Микрометры с
ценой деления 0,01 мм. Методика поверки».
В данной лабораторной работе поверка средства измерений проводится не в полном объеме, предусмотренном МИ 782-85, и по
классификации ПР 50.2.006-94 может быть отнесена к инспекционной поверке.
3.1. Операции поверки
При проведении поверки микрометра должны быть выполнены
следующие операции: внешний осмотр; опробование; установка
шкалы микрометра на нуль; определение отклонения от плоскостности рабочих поверхностей; определение (контроль) метрологических характеристик микрометра; определение отклонения от параллельности измерительных поверхностей микрометра.
3.2. Средства поверки
Поверку микрометра МК проводят по локальной схеме поверки,
согласующейся с требованиями приложений А, Б ГОСТ Р 8.7632011 (рис. 3). Для поверки микрометров МК 1-го и 2-го класса точности применяют меры длины концевые плоскопараллельные 1-Н1 по
ГОСТ 9038-90 (набор № 1, класс точности 1, меры стальные, табл. 4).
Меры длины плоскопараллельные 0,9–50 мм
δ = 0,2…0,4 мкм
Метод прямых измерений
∆ = 0,3 мкм
Микрометры МК 2 кл. точности,
диапазон измерений 0–25 мм и 25–50 мм
∆ = ±4 мкм
Рис. 3. Локальная схема поверки микрометров МК
9
Таблица 4
Допускаемая погрешность концевых мер при 20 °С, класс точности 1
Длина концевой меры, мм
Допускаемая погрешность концевой меры, мкм
0,9–10
10–25
25–50
0,2
0,3
0,4
ГОСТ 9038-90 в части точности концевых мер длины соответствует
международному стандарту ISO 3650:1998; меры плоские стеклянные для интерференционных измерений, ГОСТ 8.215-76.
3.3. Требования безопасности
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие
требования безопасности: требования ГОСТ 12.3.002-75; оборудование, применяемое при поверке, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74; воздух рабочей зоны должен соответствовать
требованиям ГОСТ 12.1.005-76 при температуре помещения, соответствующей условиям поверки для легких физических работ. Студенты должны пройти инструктаж по ТБ на рабочем месте.
3.4. Условия поверки и подготовка к ней
При проведении поверки температура помещения, в котором проводят поверку, должна соответствовать требованиям ГОСТ 6507-90.
Микрометры, установочные меры и средства поверки должны быть
подготовлены к работе в соответствии с технической документацией на них. Микрометры и установочные меры должны быть выдержаны в помещении, где проводят поверку, на металлической плите
не менее 1 часа или в открытых футлярах – не менее 3 часов. При
поверке микрометр и установочные меры следует брать за теплоизоляционные накладки, а при отсутствии их – при помощи теплоизолирующей салфетки; плоскопараллельные концевые меры длины
также следует брать при помощи теплоизолирующей салфетки.
Допустимые по ГОСТ 6507-90 отклонения температуры от 20 градусов при поверке микрометров приведены в табл. 5.
Микрометр и установочные меры, подлежащие поверке, выдерживаются в помещении, где проводится поверка не менее 3 часов.
Таблица 5
Допускаемые отклонения температуры от 20 °С при проверке
Пределы измерения, мм
Допускаемое отклонение, °С
10
до 150
от 150 до 500
от 500 до 600
±4
±3
±2
3.5. Проведение поверки
Внешний осмотр
При проведении внешнего осмотра должно быть установлено визуально: соответствие микрометров требованиям ГОСТ 6507-90 в
части формы измерительных поверхностей микрометров и установочных мер, качества поверхностей, оцифровки и штрихов шкал,
комплектности и маркировки, а также наличие твердого сплава на
измерительных поверхностях микрометров, стопорного устройства
для микрометрического винта, шкал на стебле и барабане, антикоррозионного покрытия микрометров (за исключением пятки, микрометрического винта и измерительной губки) и установочных мер (за
исключением измерительных поверхностей), теплоизоляции скоб
микрометров с верхним пределом измерения более 50 мм, отсутствие
механических повреждений на измерительных и других наружных
поверхностях деталей, влияющих на эксплуатационные качества.
Измерительные поверхности микрометра необходимо очистить
от смазки.
Опробование
При опробовании проверяют плавность перемещения барабана
микрометра вдоль стебля; отсутствие вращения микрометрического винта, закрепленного стопорным устройством, обеспечивающим
измерительное усилие (при этом показания микрометра не должны
изменяться); неизменность положения закрепленной пятки (по отсутствию радиального или осевого качания).
Установка микрометра на нуль (начальное значение шкалы)
Микрометр устанавливается на нуль или соответствующее начальное показание шкалы 25 мм, 50 мм и т. д. с помощью установочных мер в зависимости от интервалов измерений микрометра.
Порядок установки на нуль микрометра типа МК:
1. При проверке микрометра с пределом измерений 25 мм, вращая микрометрический винт правой рукой за трещотку 6, привести
в соприкосновение измерительные поверхности торцов микровинта
4 и пятки 5.
2. Если установка неправильна, следует изменить положение барабана 2 относительно микровинта. Для этого, закрепив стопорным
устройством 7 микровинт, придерживая левой рукой корпус барабана за накатный выступ 8, вращая правой рукой гайку 9, освободить
от микрометрического винта корпус барабана.
3. Затем, повернув свободно сидящий на микрометрическом винте корпус барабана так, чтобы нулевая установка восстановилась,
11
и, придерживая корпус барабана за накатный выступ 8, снова скрепить гайкой 9 барабан с микрометрическим винтом.
При установке начального значения микрометра с диапазоном
измерений 25–50 мм производят те же действия, но с применением
меры длины номиналом 25 мм.
Если установка с первого раза не удалась, то ее повторяют до тех
пор, пока не будет достигнута необходимая точность совпадения нулевых штрихов. Если погрешность установки не будет обеспечена,
то микрометр считается не пригодным к использованию.
Определение отклонения от плоскостности измерительных
поверхностей
Отклонение от плоскостности измерительных поверхностей микрометра определяют интерференционным методом при помощи
плоской стеклянной пластины (ГОСТ 8.215-76). Стеклянную пластину накладывают на поверяемую поверхность. При этом добиваются такого контакта, при котором наблюдалось бы наименьшее
число интерференционных полос (колец). Отклонение от плоскостности определяют по числу наблюдаемых интерференционных полос (колец). Отсчет следует производить, отступив 0,5 мм от края
измерительной поверхности. Одна полоса соответствует отклонению от плоскостности, равному 0,30 мкм допускаемые отклонения
от плоскостности приведены в табл. 3.
Определение погрешности микрометра
Погрешность микрометров типа МК определяют в пяти (не менее) равномерно расположенных точках шкалы микрометра путем
сравнения показаний с размерами концевых мер длины. Точки,
в которых рекомендуется производить проверку, указаны в табл. 6.
В каждой точке поверки проводится не менее 10 измерений. Погрешность микрометров во всех точках поверки не должна превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 6
Рекомендуемые точки поверки микрометров
Диапазон измерений
микрометра, мм
Шаг микрометрического
винта, мм
0–25
0–25
1,0
0,5
25–50
0,5
12
Рекомендуемые номинальные размеры
концевых мер длины при поверке, мм
5,00; 10,00; 15,00; 20,00; 25,00
5,12; 10,24; 15,36; 21,50; 25,00
25+5,12; 25+10,24; 25+15,36;
21,50; 25+25
Отклонение от параллельности измерительных поверхностей
Отклонение от параллельности плоских измерительных поверхностей микрометров с верхним пределом диапазона измерения до
100 мм, находящихся в эксплуатации, определяют по концевым мерам длины или блокам концевых мер, размеры которых отличаются друг от друга на значение, соответствующее 1/4 оборота микрометрического винта. Концевую меру или блок концевых мер последовательно устанавливают между измерительными поверхностями
с четырех взаимно перпендикулярных сторон, и подводят измерительные поверхности микрометра при использовании устройства,
обеспечивающего измерительное усилие.
Для исключения влияния отклонения от параллельности плоских измерительных поверхностей концевых мер их устанавливают между измерительными поверхностями микрометра одним
и тем же краем. Отклонение от параллельности плоских измерительных поверхностей микрометра определяют как наибольшую
разность показаний микрометра при четырех положениях меры.
Отклонения от параллельности плоских измерительных поверхностей в каждом из четырех положений микрометрического винта не
должны превышать значений, указанных в табл. 2.
3.6. Обработка результатов измерений
Обработку результатов измерений проводят согласно требованиям НД:
ГОСТ 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения.
МИ 1317-2004. Результаты и характеристики погрешностей измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
3.7. Оформление результатов поверки
Результаты всех измерений, произведенных при поверке, заносятся в таблицы (приложение к ЛР № 1А). По результатам поверки
оформляется протокол (приложение А). В протоколе указываются:
дата поверки, средства поверки, поверяемое средство измерений, условия поверки, результаты внешнего осмотра, опробования, проверки и,
при необходимости, регулировки нулевой точки шкалы микрометра.
На микрометры, признанные годными при государственной периодической поверке, оформляют свидетельство по форме, установленной ПР 50.2.006-94 (приложение Б). Микрометры, не соответствующие требованиям настоящих методических указаний, браку13
ются и к применению не допускаются. В этом случае оформляется
извещение о непригодности к применению (приложение В).
4. Отчет о лабораторной работе
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
– титульный лист,
– перечень применяемых НД;
– основную часть, содержащую описание: поверяемого СИ,
средств поверки, условий и операций поверки, методов обработки и
оформления результатов поверки;
– выводы и рекомендации по результатам поверки.
Титульный лист отчета должен соответствовать форме, приведенной в приложении Г к методическим указаниям.
Основная часть отчета должна быть оформлена в соответствии с
требованиями Методических указаний по выполнению и оформлению курсовой работы по дисциплине «Метрология».
Требования к оформлению студенческих работ доступны также
на сайте сектора нормативной документации ГУАП, режим доступа: http://guap.ru/guap/standart/prav_main.shtml; http://guap.ru/
guap/standart/titl_main.shtml
5. Контрольные вопросы
1. Дайте определение поверке СИ.
2. Порядок поверки микрометра типа МК.
3. Условия поверки.
4. Содержание операции поверки – внешний осмотр.
5. Содержание операции поверки – опробование.
6. Содержание операции поверки – установка начального значения шкалы.
7. Содержание операции поверки – определение погрешности
микрометра.
8. Содержание операции поверки – проверка параллельности измерительных поверхностей микрометра.
9. Содержание операции поверки – оформление результата поверки.
10. Какие документы оформляются по результатам поверки?
Рекомендуемые НД
1. ГОСТ 6507-90. Микрометры плоские. Общие технические условия.
2. МИ 782-85. Микрометры с ценой деления 0,01 мм. Методика
поверки.
14
3. ГОСТ Р 8.763-2011. Государственная поверочная схема для
средств измерения длины.
4. ПР 50.2.006-94. Порядок проведения поверки средства измерений.
5. Приказ Минпромторга от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении
порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».
6. ГОСТ 9038-90. Меры длины концевые плоскопараллельные.
Технические условия.
7. ГОСТ 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы
обработки результатов измерений. Основные положения.
8. МИ 1317-2004. Результаты и характеристики погрешностей
измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
15
ПРИЛОЖЕНИЕ К ЛР № 1А
ФОРМЫ РАБОЧИХ ТАБЛИЦ ЗАПИСИ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ПОВЕРКЕ
Таблица А1
Определение погрешности МК
Точки поверки
1
2
3
4
5
Номинальная длина
КМ, мм
Показания МК, мм
десять десять десять десять десять
значений значений значений значений значений
Ср. арифм. значение
показаний МК, мм
СКО, мм
Медиана, мм
При совпадении среднего с медианой, в качестве измеренного значения
принимают среднее, а при несовпадении – медиану.
Таблица А2
Определение параллельности измерительных поверхностей МК
Номинальная длина КМ, мм
Положение КМ
1
2
3
4
Показание МК, мм
Параллельность измерительных поверхностей МК оценивают по максимальной разнице показаний МК по четырем взаимно перпендикулярным положениям КМ.
Таблица А3
Отклонение от плоскостности измерительных поверхностей
Измерительная поверхность
Отклонение: число полос n
(Δмкм = n∙0,25)
16
Измерительная пятка
Микровинт
Таблица А4
Итоговая таблица выполненных операций поверки
Поверка микрометра (обозначение и номер)
Операция поверки
Применяемые
средства (НД)
Результаты
Вывод
о соответствии/
несоответствии
Примечание
1. Внешний осмотр
2. Опробование
3. Установка начального значения шкалы
4. Определение МХ:
4.1. Отклонения от параллельности плоских
измерительных поверхностей
4.2. Погрешности
микрометра в точках
поверки
Таблица А4 входит в состав Протокола поверки.
17
2. Лабораторная работа № 2
ПОВЕРКА ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ
Содержание:
Введение
1. Цель работы
2. Устройство и принцип действия штангенциркуля типа ШЦ-1
3. Методика поверки штангенциркуля
3.1 Операции поверки
3.2. Средства поверки
3.3. Требования безопасности
3.4. Условия поверки и подготовка к ней
3.5. Проведение поверки
3.6. Обработка результатов измерений
3.7. Оформление результатов поверки
4. Отчет о лабораторной работе
5. Контрольные вопросы
Рекомендуемые НД
Приложение к ЛР № 2А. Формы рабочих таблиц записи результатов измерений при поверке.
Введение
Поверка средств измерений – совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений
метрологическим требованиям (ФЗ № 102-ФЗ). Поверка СИ – одна
из форм государственного регулирования в области обеспечения
единства измерений (ОЕИ).
Основные требования к организации и порядку проведения поверки СИ, выпускаемых из производства или ремонта, ввозимых
по импорту, а также находящихся в эксплуатации и на хранении,
устанавливает Порядок, утвержденный приказом Минпромторга
от 02.07.2015 № 1815 (см. также ПР 50.2.006-94).
Измерение линейных величин – одна из наиболее часто применяемых операций в промышленных областях деятельности. Несмотря
на кажущуюся простоту методов геометрических измерений, получение корректного результата зачастую является нетривиальной задачей. Для понимания основных принципов измерения линейных
величин и методики поверки соответствующих средств измерений
(СИ) целесообразно начинать с изучения наиболее распространенных
приборов. В нашем случае в качестве СИ выбраны штангенциркули
ШЦ-I и ШЦ-III (по ГОСТ 166-89). Использование штангенциркулей
18
позволяет оперативно контролировать точность изготовления деталей широкого спектра изделий. Штангенциркули являются одними
из самых распространенных СИ, применяемых при контроле точности изготовления деталей в производстве. Изучение методики поверки штангенциркулей полезно не только для специалистов, занимающихся непосредственно поверкой, но и для квалифицированных
работников, использующих эти СИ. Понимание принципов возможного возникновения ошибок измерения, позволит более аккуратно и
точно определять линейные размеры изделий.
1. Цель работы:
– изучить устройство и принцип действия штангенциркуля;
– получить первичные практические навыки в выполнении поверки СИ;
– осуществить поверку штангенциркуля;
– определить пригодность штангенциркуля к использованию;
– ознакомиться с правилами оформления результатов поверки СИ.
2. Устройство и принцип действия штангенциркуля типа ШЦ-I
Устройство штангенциркуля рассмотрим на примере штангенциркуля ШЦ-1-125-0,1-2
Штангенциркуль ШЦ-1-125-0,1-2 по ГОСТ 166-89 предназначен
для измерения наружных и внутренних размеров. Наличие у штангенциркуля данного типа глубиномера расширяет его функциональные возможности. Обозначение ШЦ-1-125-0,1-2 означает следующее: ШЦ – штангенциркуль; I – тип (двусторонний с глубиномером;
III – односторонний без глубиномера); 125 – диапазон измерения от
0 до 125 мм; 0,1 – значение отсчета по нониусу (цена деления) в мм;
2 – класс точности штангенциркуля. Внешний вид штангенциркуля показан на рис. 1. Штангенциркуль (рис. 2) состоит из штанги,
по которой перемещается рамка. На рабочей поверхности штанги 1
нанесена основная миллиметровая шкала. Отсчетным устройством
в штангенциркуле является дополнительная шкала (нониус), которая нанесена на измерительной рамке и позволяет отсчитывать
дробные доли миллиметра. Для фиксации положения рамка снабжена стопорным винтом.
На штанге и рамке имеются губки с кромочными (ножевыми) измерительными поверхностями для измерения внутренних размеров
и губки с плоскими измерительными поверхностями для измерения
наружных размеров. Штангенциркуль оснащен штангой глубиномера.
19
Рис. 1. Внешний вид штангенциркуля ШЦ-1-125-0,1-2
Измерительные
поверхности
для внутренних
размеров
Стопорный
винт
Рамка
Штанга
Нониус
Неподвижная
измерительная
губка
Шкала
основных
делений
Подвижная
измерительная
губка
Штанга
для измерений
глубины
Измерительные
поверхности
для измерений
глубины
Рис. 2. Органы регулировки и отсчета показаний штангенциркуля
Значения предельно допускаемых погрешностей штангенциркулей по ГОСТ 166-89, поверяемых в лабораторной работе, приведены
в табл. 1.
Таблица 1
Предельно допускаемая погрешность Δ штангенциркуля (мм)
Обозначение
ШЦ-I-125-0,1-2
ШЦ-I-135-0,1-2
ШЦ-I-150-0,02-1
ШЦ-III-160-0,05-1
Верхний предел
измерений, мм
125
135
150
160
Класс точности
1
2
–
–
±0,03
±0,05
±0,1
±0,1
±0,08
±0,08
Примечания:
1. У штангенциркулей с одним нониусом погрешность проверяют по
губкам для измерения наружных размеров.
20
3. При сдвигании губок штангенциркулей до их соприкосновения смещение нулевого штриха нониуса допускается только в сторону увеличения
размера.
4. Погрешность штангенциркуля не должна превышать значений, указанных в табл. 1 при температуре (20 ± 10) °С при поверке их по плоскопараллельным концевым мерам длины из стали.
3. Методика поверки штангенциркуля
3.1. Операции поверки
При проведении поверки микрометра должны быть выполнены
следующие операции: внешний осмотр; опробование; измерение
длины вылета губок l и l1; контроль отклонения от параллельности измерительных губок для внутренних измерений и расстояния
между ними; контроль отклонения от параллельности измерительных губок для измерения наружных размеров; контроль отклонения о параллельности рабочей поверхности штанги; определение
погрешности штангенциркуля.
3.2. Средства поверки
Поверка штангенциркуля проводится по ГОСТ 8.113-85.
В данной лабораторной работе поверка средства измерений проводится не в полном объеме, предусмотренном ГОСТ 8.113-85, и по
классификации ПР 50.2.006-94 может быть отнесена к инспекционной поверке.
Поверку штангенциркуля проводят с учетом требований поверочной схемы по ГОСТ Р 8.763-2011.
Для определения погрешности штангенциркулей ШЦ-I и ШЦ-III
1-го и 2-го класса точности применяют меры длины концевые плоскопараллельные 1-Н1 по ГОСТ 9038-90 (набор № 1, класс точности
1, меры стальные) и поверочную плиту исполнения 2, класса точности 1 размером 250×250мм по ГОСТ 10905–86.
ГОСТ 9038-90 в части точности концевых мер длины соответствует международному стандарту ISO 3650:1998.
Для определения длины вылета губок – металлическую измерительную линейку по ГОСТ 427-75 с пределами измерения 0–150 мм.
Для определения отклонения от параллельности губок для внутренних измерений – микрометр типа МК с пределами измерения
0–25 мм, класса точности 2 по ГОСТ 6507-90; плоскопараллельную
концевую меру длины 10 мм образцовая, 3 класса точности по ГОСТ
9038-90.
Для определения отклонения от параллельности губок наружных
размеров – лекальную линейку типа ЛД, класса точности 1 по ГОСТ
21
Таблица 2
Допускаемая погрешность концевых мер при 20 °С, класс точности 1
Длина концевой меры, мм
Допускаемая погрешность
концевой меры, мкм
0,9–10
10–25
25–50
50–75
75–100
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
8026-92; плоскопараллельные концевые меры длины образцовые,
класса точности 3 по ГОСТ 9038-90; стеклянную пластину типа ПИ
60 мм, класса точности 2 по ГОСТ 2923-75; плоскопараллельную меру
длины 100 мм (отклонение от параллельности губок на длине 100 мм).
Для определения отклонений от прямолинейности рабочей поверхности штанги – лекальную линейку типа ЛД класса точности 1
по ГОСТ 8026-92; щуп толщиной 0,02 мм класса точности 2 по ГОСТ
882-75.
3.3. Требования безопасности
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие
требования безопасности: требования ГОСТ 12.3.002-75; оборудование, применяемое при поверке, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74; воздух рабочей зоны должен соответствовать
требованиям ГОСТ 12.1.005-76 при температуре помещения, соответствующей условиям поверки для легких физических работ. Студенты должны пройти инструктаж по ТБ на рабочем месте.
3.4. Условия поверки и подготовка к ней
При проведении поверки температура воздуха в помещении
должна быть (20±5) °С. Перед проведением поверки необходимо выполнить следующие подготовительные работы: промыть штангенциркуль авиационным бензином по ГОСТ 101272 или бензином-растворителем по ГОСТ 443-76 или моющими растворами и протереть
чистой хлопчатобумажной салфеткой; при необходимости штангенциркуль размагнитить.
Согласно ГОСТ 166-89 штангенциркули допускается эксплуатировать при температуре окружающей среды от 10 до 40 °С и относительной влажности воздуха – не более 80 % при температуре 25 °С
С помощью инструментов, указанных в каждом пункте лабораторной работы, провести измерения контролируемых размеров и
определить годность штангенциркуля к применению по каждому
22
параметру и в целом. Штангенциркуль считается пригодным, если
значение контролируемого параметра не превышает допускаемых
пределов по ГОСТ 166-89.
3.5. Проведение поверки
Внешний осмотр
Средства поверки не предусмотрены. Оценивается визуально.
Проверить отчетливость и правильность оцифровки штрихов шкал.
Не допускаются заметные при визуальном осмотре дефекты, ухудшающие эксплуатационные качества и препятствующие отсчету показаний, а также перекос края нониуса к штрихам шкалы штанги,
препятствующий отсчету показаний. Проверить правильность маркировки штангенциркуля. Требования к маркировке по ГОСТ 166-89.
На каждом штангенциркуле должны быть нанесены: товарный
знак предприятия-изготовителя; порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя; условное обозначение года выпуска; значение отсчета по нониусу или цена деления; класс точности 2 (для штангенциркулей со значением отсчета по нониусу или
ценой деления шкалы 0,1 мм.
Опробование
Средства поверки не предусмотрены. Оценка производится визуально. При опробовании проверить: плавность перемещения рамки;
отсутствие перемещения рамки под действием собственной массы;
возможность зажима рамки в любом положении в пределах диапазона измерения; нахождение рамки с нониусом по всей длине на
штанге при измерении размеров, равных верхнему пределу измерения; отсутствие продольных царапин на шкале штанги при перемещении по ней рамки (визуально).
Измерение длины вылета губок
Средства поверки – металлическая измерительная линейка по
ГОСТ 427-75 с пределами измерения 0–150 мм. Длину вылета губок
для измерения наружных размеров l и для измерения внутренних
размеров l1 штангенциркуля определить при помощи указанной
металлической измерительной линейки с ценой деления 1 мм. Допускаемые значения размеров по ГОСТ 166-89 указаны в табл. 3.
Контроль отклонения от параллельности измерительных
поверхностей губок для внутренних измерений и расстояния
между ними
Средства поверки – микрометр типа МК с пределами измерения
0–25 мм, класса точности 2 по ГОСТ 6507-90; плоскопараллельная
концевая мера длины 10 мм образцовая, 3 класса точности по ГОСТ
23
Таблица 3
Допускаемые значения вылета губок
Предел измерений, мм
125
135
150
160
Вылет, мм
l
35-42
38-42
38-42
45-50
l1
15
16
16
16
9038-90. Для измерения указанных параметров установить штангенциркуль губками для измерения наружных размеров по концевой
мере длины 10 мм и зафиксировать рамку стопорным винтом. Микрометром измерить расстояния h1 и h2 между измерительными поверхностями в двух сечениях по длине губок. Разность расстояний определяет отклонение от параллельности измерительных поверхностей.
Допуск параллельности измерительных поверхностей губок для
измерения внутренних размеров по ГОСТ 166-89 (п. 2.6) должен составлять 0,010 мм на всей длине. Для штангенциркулей 2 класса
точности измерительные поверхности кромочных губок допускается
изготовлять с допуском параллельности 0,02 мм. В зоне до 0,5 мм от
верхней кромки измерительных поверхностей допускаются завалы.
Расстояние между измерительными поверхностями губок для
штангенциркулей, выпускаемых из производства, должно соответствовать 10 (+0,07/–0,02) мм, а выпускаемых из ремонта и находящихся в эксплуатации 10 (+0,07/–0,03) мм.
Контроль отклонения от параллельности измерительных
поверхностей губок для измерения наружных размеров
Средства поверки: лекальная линейка типа ЛД, класса точности
1 по ГОСТ 8026-92; плоскопараллельные концевые меры длины образцовые, класса точности 3 по ГОСТ 9038-90; стеклянная пластина
типа ПИ 60 мм, класса точности 2 по ГОСТ 2923-75. Отклонение от
параллельности губок определить по просвету между измерительными поверхностями при сдвинутых губках, при зафиксированном и не зафиксированном положениях рамки. Значение просвета
определяют визуально сравнением с образцом, Величина просвета
не должна превышать 0,008 мм – при значении отсчета по нониусу
0,05 мм и 0,012 мм – при значении отсчета по нониусу 0,1 мм.
Допуск параллельности на 100 мм длины плоских измерительных поверхностей губок для измерения наружных размеров должен
быть: 0,02 мм – при значении отсчета по нониусу, цене деления шка24
лы и шаге дискретности не более 0,05 мм; 0,03 мм – при значении
отсчета по нониусу и цене деления шкалы 0,1 мм.
Контроль отклонения от прямолинейности рабочей поверхности штанги
Средства поверки – лекальная линейка типа ЛД класса точности 1 по ГОСТ 8026-92; щуп толщиной 0,02 мм класса точности 2
по ГОСТ 882-75. Рамку штангенциркуля сдвинуть в крайнее левое
положение. Лекальную линейку приложить к рабочей поверхности
штанги штангенциркуля. Годность по данному параметру определяют с помощью щупа толщиной 0,02 мм. Для этого необходимо
попытаться вставить его в просвет между лекальной линейкой и
рабочей поверхностью штанги по всей ее длине. Если щуп хотя бы
в одном месте войдет в просвет, то штангенциркуль по этому параметру признается не годным; в противном случае – годным.
Определение погрешности штангенциркуля
Средства поверки – плоскопараллельные концевые меры длины
образцовые, класса точности 3 по ГОСТ 9038-90; плита исполнения
2, класса точности 1 размером 250×250мм по ГОСТ 10905-86.
Поверка штангенциркуля включает: проверку нулевой установки, определение погрешности при измерении линейных размеров и
определение погрешности при измерении глубины.
Проверку нулевой установки осуществляют при сдвинутых до
соприкосновения губках. Смещение штриха нониуса должно быть
в плюсовую сторону. Смещение нулевого штриха определяют при
помощи концевой меры длиной 1,05 мм, которую помещают между
измерительными поверхностями губок. При этом показание штангенциркуля должно быть не более 1,1 мм.
Погрешность штангенциркуля при измерении линейных размеров определяют по концевым мерам длины в точках, указанных
в табл. 4.
Таблица 4
Точки поверки штангенциркулей
Поверяемый
штангенциркуль
Предел
измерений, мм
Точки поверки, мм
ШЦ-I-125-0,1-2
125
11,2; 30: 51,5; 70; 101,8
ШЦ-I-135-0,1-2
135
11,2; 30: 51,5; 70; 101,8
ШЦ-I-150-0,02-1
150
11,12; 30: 51,14; 70; 101,16; 141,18
ШЦ-III-160-0,05-1
160
11,15; 30: 51,25; 70; 101,45; 151,7
Полужирным шрифтом указаны обязательные точки поверки, а обычным – дополнительные
25
Концевую меру длины поместить между измерительными поверхностями губок штангенциркуля. Длинное ребро измерительной поверхности губки должно быть перпендикулярно к длинной
грани концевой меры длины и находится в середине измерительной
поверхности. Усилие сдвигания губок от руки должно быть ограничено: оно должно обеспечивать плавное скольжение концевой меры
между зажатыми губками при отпущенном стопорном винте рамки. Произвести отсчет по нониусу и занести в таблицу. По концевой мере размером 50 мм дополнительно погрешность определить
при зажатом стопорном винте рамки, при этом должно сохраняться
плавное скольжение измерительных поверхностей губок по измерительных поверхностям концевых мер.
В каждой точке произвести не менее трех измерений. Допустимые
величины погрешностей штангенциркулей приведены в табл. 1.
Погрешность при измерении глубины определить по концевым
мерам длиной 20 мм. Две концевые меры установить на поверочную
плиту. Торец штанги прижать к измерительным поверхностям концевых мер. Линейку глубиномера переместить до соприкосновения
с плоскостью плиты и произвести отсчет показания. Несовпадение
штрихов равно погрешности штангенциркуля в проверяемой точке.
Допустимые погрешности штангенциркулей приведены в табл. 1.
3.6. Обработка результатов измерений
Обработку результатов измерений проводят согласно требованиям НД:
ГОСТ 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения.
МИ 1317-2004. Результаты и характеристики погрешностей измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
3.7. Оформление результатов поверки
Результаты всех измерений, произведенных при поверке, заносятся в таблицы (приложение к ЛР № 2А). По результатам поверки
оформляется протокол (приложение А). В протоколе указываются:
дата поверки, средства поверки, поверяемое средство измерений,
условия поверки, результаты внешнего осмотра, опробования, всех
операций поверки.
На штангенциркули, признанные годными при государственной
периодической поверке, оформляют свидетельство по форме, установленной ПР 50.2.006-94 (приложение Б). Штангенциркули, не соответствующие требованиям настоящих методических указаний,
26
бракуются и к применению не допускаются. В этом случае оформляется извещение о непригодности к применению (приложение В).
4. Отчет о лабораторной работе
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
– титульный лист,
– перечень применяемых НД;
– основную часть, содержащую описание: поверяемого СИ,
средств поверки, условий и операций поверки, методов обработки и
оформления результатов поверки;
– выводы и рекомендации по результатам поверки.
Титульный лист отчета должен соответствовать форме, приведенной в приложении Г.
Основная часть отчета должна быть оформлена в соответствии с
требованиями Методических указаний по выполнению и оформлению курсовой работы по дисциплине «Метрология».
Требования к оформлению студенческих работ доступны также
на сайте сектора нормативной документации ГУАП, режим доступа: http://guap.ru/guap/standart/prav_main.shtml; http://guap.ru/
guap/standart/titl_main.shtml
5. Контрольные вопросы
1. Дайте определение поверке СИ.
2. Порядок поверки штангенциркуля типа ШЦ-1.
3. Условия поверки.
4. Содержание операции поверки – внешний осмотр.
5. Содержание операции поверки – опробование.
6. Содержание операции поверки – измерение длины вылета губок.
7. Содержание операции поверки – контроль отклонения от параллельности измерительных поверхностей губок для внутренних
измерений и расстояния между ними.
8. Содержание операции поверки – контроль отклонения от параллельности измерительных поверхностей губок для измерения
наружных размеров.
9. Содержание операции поверки – Контроль отклонения от прямолинейности рабочей поверхности штанги.
10. Содержание операции поверки – проверка нулевой установки.
11. Содержание операции поверки – определение погрешности
штангенциркуля.
12. Содержание операции поверки – определение погрешности
измерения глубины.
27
13. Содержание операции поверки – оформление результата поверки.
14. Какие документы оформляются по результатам поверки?
Рекомендуемые НД
1. ГОСТ 166-89. Штангенциркули. Общие технические условия.
2. ГОСТ 8.113-85 Штангенциркули. Методика поверки.
3. ГОСТ Р 8.763-2011. Государственная поверочная схема для
средств измерения длины.
4. ПР 50.2.006-94. Порядок проведения поверки средства измерений.
5. Приказ Минпромторга от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении
порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».
6. ГОСТ 9038-90. Меры длины концевые плоскопараллельные.
Технические условия.
7. ГОСТ 8026-92. Линейки поверочные. Технические условия.
8. ГОСТ 2923-75. Пластины плоские стеклянные для интерферометрических измерений.
9. ГОСТ 10905-86. Плиты поверочные и разметочные. Технические условия.
10. ГОСТ 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы
обработки результатов измерений. Основные положения.
11. МИ 1317-2004. Результаты и характеристики погрешностей
измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
28
ПРИЛОЖЕНИЕ К ЛР № 2А
ФОРМЫ РАБОЧИХ ТАБЛИЦ ЗАПИСИ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ПОВЕРКЕ
Таблица А1
Определение погрешности штангенциркуля
1
2
Точки поверки
3
4
5
Номинальная длина
КМ, мм
Показания ШЦ, мм
Три
Три
Три
Три
Три
значения значения значения значения значения
Ср. арифм. значение
отсчетов ШЦ, мм
Таблица А2
Результаты измерений в операциях поверки
№ 1
2
3
4
5
6
7
8
Операция поверки
Результат
Норма
Длина вылета губок l
Длина вылета губок l1
Параллельность измерительных поверхностей губок для внутренних измерений и
расстояния между ними
Параллельность измерительных поверхностей губок для измерения наружных
размеров
Прямолинейность рабочей поверхности
штанги
Нулевая установка
Погрешность измерения размера
Погрешность измерения глубины
Таблица А3
Итоговая таблица выполненных операций поверки
Поверка штангенциркуля (обозначение и номер)
Операция поверки
Применяемые
средства и НД
Результаты
Вывод
Примео соответствии/
чание
несоответствии
1. Внешний осмотр
2. Опробование
29
Окончание табл. А3
Операция поверки
Применяемые
средства и НД
Результаты
Вывод
Примео соответствии/
чание
несоответствии
3. Измерение длины вылета губок
4. Контроль отклонения от параллельности
измерительных поверхностей губок для внутренних измерений и
расстояния между ними
5. Контроль отклонения
от параллельности измерительных поверхностей губок для измерения наружных размеров
6. Контроль отклонения
от прямолинейности
рабочей поверхности
штанги
7. Определение МХ:
7.1. Проверка нулевой
установки
7.2. Погрешности измерения размера
Во всех
точках
поверки
7.3. Погрешность при
измерении глубины
Таблица А3 входит в состав Протокола поверки.
30
3. Лабораторная работа № 3
ПОВЕРКА ЭЛЕКТРОННЫХ ВЕСОВ МН-100 (200)
Содержание:
Введение
1. Цель работы
2. Устройство и принцип действия электронных весов МН-100 (200)
3. Методика поверки весов
3.1. Операции поверки
3.2. Средства поверки
3.3. Требования безопасности
3.4. Условия поверки и подготовка к ней
3.5. Проведение поверки
3.6. Обработка результатов измерений
3.7. Оформление результатов поверки
4. Отчет о лабораторной работе
5. Контрольные вопросы
Рекомендуемые НД
Приложение к ЛР № 3А. Формы рабочих таблиц записи результатов измерений при поверке.
Введение
Поверка средств измерений – совокупность операций, выполняемых в целях подтверждения соответствия средств измерений
метрологическим требованиям (ФЗ № 102-ФЗ). Поверка СИ – одна
из форм государственного регулирования в области обеспечения
единства измерений (ОЕИ).
Основные требования к организации и порядку проведения поверки СИ, выпускаемых из производства или ремонта, ввозимых
по импорту, а также находящихся в эксплуатации и на хранении,
устанавливает Порядок, утвержденный приказом Минпромторга
от 02.07.2015 № 1815 (см. также ПР 50.2.006-94).
Изучение методики поверки весов полезно не только для специалистов, занимающихся непосредственно поверкой, но и для квалифицированных работников, использующих эти СИ. Понимание
принципов возможного возникновения ошибок измерения, позволит более аккуратно и точно определять массы проб и изделий.
1. Цель работы:
– ознакомиться с устройством и инструкцией по эксплуатации
весов МН-100 (200);
31
– получить первичные практические навыки в выполнении поверки СИ;
– осуществить поверку весов;
– определить пригодность весов к использованию;
– ознакомиться с правилами оформления результатов поверки СИ.
2. Устройство и инструкция по эксплуатации электронных весов МН-100 (200)
В конструкциях электронных весов применяются датчики различных типов: тензорезисторный, индуктивный, емкостной, пьезоэлектрический, волоконно-оптический. Наиболее часто в электронных
весах применяют тензорезисторные датчики механических усилий.
Внешний вид весов МН-100 показан на рис. 1.
Руководство пользователя
Меры предосторожности:
Не перегружайте весы – не ставьте на весовую платформу грузы
массой более верхнего предела измерений. Избегайте применения
устройства при высоких и низких температурах. Перед использованием следует выдержать весы в помещении не менее одного часа.
Перед калибровкой весов следует выдержать их включенными в течение 30–60 секунд. Держите весы в чистоте. Пыль, грязь, влажность, вибрация, потоки воздуха и близость к другому электронному оборудованию может негативно повлиять на надежность и
точность весов. Обращайтесь с осторожностью: аккуратно кладите
взвешиваемые предметы на платформу весов, без усилий нажимайте кнопки управления. Старайтесь избегать резких нажатий, больших усилий, грубого обращения, поскольку это может привести к
а)
б)
Рис. 1. Весы МН-100: а) – общий вид; б) – клавиши управления
32
повреждению внутренних датчиков. Избегайте тряски, ударов и
падений весов. Это точный инструмент и обращаться с ним нужно
с аккуратностью. Работать с весами нужно на ровной, горизонтальной, защищенной от вибрации поверхности.
Основные функции:
Клавиши управления: Клавиша включения/выключения:
«ON/OFF». Клавиша выбора единиц измерения: «UNITS». Клавиша выбора тары: «TARE». Клавиша подсчета: «PCS». См. рис. 1, б.
I. Подготовка к работе:
Разместите весы на горизонтальной плоской поверхности.
1. Нажмите клавишу «ON/OFF» (кнопка включения/выключения).
2. Подождите, пока на дисплее не загорится 0.00 и дождитесь
стабильного отображения.
3. Поместите объект(ы) на весовую платформу.
4. Нажатием клавиши «UNITS» (выбор единиц измерения веса),
вы можете переключаться между единицами веса.
5. Нажатием клавиши «LIGHT» можно включать или выключать подсветку дисплея.
II. Функция тары:
1. Включите весы, как описано выше.
2. Поместите «тару» на платформу.
3. Нажмите клавишу «TARE» (выбор тары) и подождите, пока не
отобразится [0.00].
4. После этого можно класть на весы взвешиваемые предметы.
III. Функция подсчета количества предметов:
1. Нажмите и удерживайте клавишу «PCS» (кнопка подсчета) в
течение двух секунд, до тех пор пока не появится число «100» (для
весов МН-100 – «100», а для весов МН-200 – «200»).
2. Нажмите клавишу «UNITS» (выбор единиц измерения веса), и
вы увидите «25, 50, 75, 100». 
3. Положите соответствующее количество предметов, которые
вы собираетесь считать одним образцом. Затем нажмите «PCS»
(клавиша подсчета) для подтверждения.
4. Уберите образец.
5. Теперь вы можете положить предметы, которые вы хотите посчитать по центру платформы, и на дисплее отобразится их количество.
IV. Автокалибровка:
Кроме автоматической установки весов на «0» перед взвешиванием производят калибровку по образцовой гире массой наибольшего предела взвешивания, для чего производят следующие действия:
33
1. Включите весы, нажав «ON/OFF» (клавиша включения/выключения).
2. Нажмите клавишу «UNITS» (выбор единиц измерения веса) и
удерживайте ее до того, пока на дисплее не отобразится «CAL».
3. Снова нажмите «UNITS» (выбор единиц измерения веса),
«CAL» будет мигать, а затем покажет вес, который нужно поставить
на платформу.
4. Положите нужную гирю на платформу и подождите 3–4 секунды, пока на экране не появится «PASS».
5. Снимите гирю и нажмите «ON/OFF» (кнопка включения/выключения), чтобы выключить весы. На этом калибровка закончена.
6. Если калибровка прошла неудачно, то на экране будет отображаться надпись «FAIL». Повторите калибровку.
Калибровка требуется, когда возникают сомнения в точности
взвешивания, либо при использовании весов при высоких или низких температурах. 
V. Технические характеристики:
Максимальный предел взвешивания: 100 г/200 г/300 г/500 г
(в зависимости от модели, см. на упаковке).
Допускаемая погрешность взвешивания: ± 0,01 г. (для моделей
до 500 г).
Размер платформы для взвешивания: 55х50 мм.
Питание: 2 батарейки AAA/LR03.
LCD дисплей с подсветкой.
Функция тары: есть.
Автокалибровка: есть.
Автоотключение: есть (через 30 секунд).
Выбор единиц измерения: грамм, унция, карат, штуки.
Рабочая температура: от +10 до +30 градусов °С.
Материал корпуса: пластик, металл. Страна производитель: Китай. Дистрибьютор в России: www.kromatech.ru
Таблица 1
Требования к метрологическим характеристикам весов
Класс
точности
НПВ
II
Высокий
100 г
200 г
34
ЦД,
d
ЦПД,
e=2d
0,01 г 0,02 г
Число
ПД,
n
5000
10000
НмПВ
20∙d
Предельно допускаемая
погрешность, Δ
При
В эксплуапервичной
тации
поверке
±0,5∙e
±1,0∙e
±1,0∙e
±2,0∙e
Требования к метрологическим характеристикам весов МН,
приведенные в соответствие с ГОСТ 24104-2001 «Весы лабораторные. Общие технические требования», указаны в табл. 1.
Пояснения к таблице: НПВ – наибольший предел взвешивания;
НмПВ – наименьший предел взвешивания; ЦД – цена деления;
ЦПД – цена поверочного деления.
3. Методика поверки электронных весов МН Pocket scale (производитель – Китай)
3.1. Операции поверки
При проведении поверки весов должны быть выполнены следующие операции: внешний осмотр; опробование; автокалибровка;
контроль стабильности показаний весов без нагрузки; контроль изменения показаний при постоянной нагрузке; контроль независимости показаний от положения груза на весовой платформе; сходимость (повторяемость) результатов измерений; СКО повторяемости
при многократных измерениях; определение погрешности измерений в точках поверки.
3.2. Средства поверки
Для поверки весов в данной лабораторной работе используются
образцовые гири класса точности F1 (табл. 2) по ГОСТ 7328-2001.
3.3. Требования безопасности
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие
требования безопасности: требования ГОСТ 12.3.002-75; оборудование, применяемое при поверке, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74; воздух рабочей зоны должен соответствовать
Таблица 2
Пределы допускаемых отклонений от номинальной массы гирь
Номинальное значение массы
гири, г
1
2
5
10
20
50
100
200
Пределы допускаемых отклонений, ± мг,
для гирь классов точности
F1
F2
M1
0,10
0,12
0,15
0,20
0,25
0,30
0,50
1,00
0,3
0,4
0,5
0,6
0,8
1,0
1,5
3,0
1,0
1,2
1,5
2,0
2,5
3,0
5
10
35
требованиям ГОСТ 12.1.005-76 при температуре помещения, соответствующей условиям поверки для легких физических работ. Студенты должны пройти инструктаж по ТБ на рабочем месте.
3.4. Условия поверки и подготовка к ней
При проведении поверки температура воздуха в помещении
должна быть (20–30) °С, влажность менее 80%. Перед проведением
поверки необходимо извлечь весы из упаковки и разместить их на
ровной горизонтальной поверхности (на лабораторном столе). Перед
измерениями следует выдержать весы во включенном состоянии
в течение 30–60 секунд.
3.5. Проведение поверки
Внешний осмотр
При внешнем осмотре весов должно быть установлено:
– отсутствие на внешних частях весов загрязнений, сколов, трещин и признаков коррозии;
– наличие и исправность всех клавиш управления;
– наличие и исправность элементов питания в боксе блока питания.
Опробование
При опробовании весов проверяют работоспособность функции
взвешивания, включив весы и взвесив на них несколько поверочных гирь (см. Руководство пользователя в разделе 2 настоящих методических указаний).
Автокалибровка
Произвести калибровку весов согласно Руководству пользователя, п. IV (раздел 2 настоящих методических указаний).
Контроль стабильности показаний весов без нагрузки
Стабильность показаний ненагруженных весов определяют перед определением других метрологических параметров нагруженных весов. При включенных весах, после установления на дисплее
значения 0.00, на весовую платформу кратковременно устанавливают пластину (разновес) массой 1e. После снятия ее с весовой платформы на дисплее должно вновь высвечиваться значение 0.00. Операцию следует повторить 2–3 раза.
Непостоянство показаний ненагруженных весов не должно превышать +0,5е.
Контроль изменения показаний при постоянной нагрузке
Контроль изменения показаний весов при постоянной нагрузке
определяют при взвешивании гири массой максимально близкой к
36
2000e. Изменение показаний при постоянной нагрузке не должно
превышать 0,3e в течение 15 мин и 0,5e в течение 30 мин.
Контроль независимости показаний от положения груза на
весовой платформе
Независимость показаний весов от положения груза на весовой
платформе проверяют при нагружении весов образцовыми гирями
массой, соответствующей примерно 1/3 НПВ. Для весов МН-100 –
это две гири (20 + 10) г; для весов МН-200 г – (50 + 20) г.
Образцовые гири размещают в центре грузоприемного устройства (положение 0), а затем по его углам в положениях 1–4 (рис. 2).
Погрешность каждого из показаний весов при различном расположении образцовых гирь на весовой платформе не должна превышать предельно допускаемой погрешности, указанной в табл. 1.
Сходимость результатов измерений
Сходимость результатов характеризует повторяемость измерений в данной лаборатории, производимых одним оператором, а
именно степень близости друг к другу независимых результатов измерений, полученных в данных условиях (ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002).
Сходимость оценивают по размаху в точках 50% и 100% НПВ.
В каждой точке производят не менее 6-и измерений, поочередно
устанавливая гири 50% и 100% на весовую платформу. Размах
R = Mmax – Mmin. Его значение не должно превышать предельно допускаемой погрешности весов (табл. 1).
СКО повторяемости
СКО повторяемости характеризует качество измерений в данной
лаборатории. СКО повторяемости вычисляют по результатам многократных измерениях массы образцовой гири номинальным значе-
1
2
0
4
3
Рис. 2. Схема последовательного взвешивания гирь
37
Таблица 3
Точки поверки весов МН
Поверяемое СИ
МН-100
МН-200
Номинальные значения образцовых гирь, г
1
1
2
5
5
10
10
20
20
50
50
100
100
200
нием 50 г. Измерения производят не менее 10-и раз. После каждого
измерения на дисплее должно установиться значение 0.00.
Вычисляют среднее арифметическое выборки Мср и затем СКО
по формуле:
10
∑ ( Mi − Mcp )
ÑÊÎ = i =1
2
10 − 1
СКО не должно превышать 1/3 предельно допускаемой погрешности весов.
Определение погрешности весов в точках поверки
Погрешность весов определяют при центрально-симметричном
расположении образцовых гирь. Обычно рекомендуемые точки поверки: НмПВ; 500e; 2000e; НПВ. В табл. 3 приведены точки поверки в настоящей лабораторной работе.
Поверку производят при прямом и обратном ходе: от 1 г до 100
(200) г и в обратную сторону – от 100 (200) г до 1 г. В каждой точке производят не менее трех измерений. Допустимые величины погрешностей весов приведены в табл. 1.
3.6. Обработка результатов измерений
Обработку результатов измерений проводят согласно требованиям НД:
ГОСТ 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения.
МИ 1317-2004. Результаты и характеристики погрешностей измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
3.7. Оформление результатов поверки
Результаты всех измерений, произведенных при поверке, заносятся в таблицы (приложение к ЛР № 3А). По результатам поверки
оформляется протокол (приложение А). В протоколе указываются:
дата поверки, средства поверки, поверяемое средство измерений,
38
условия поверки, результаты внешнего осмотра, опробования, всех
операций поверки.
На весы, признанные годными по результатам поверки, оформляется свидетельство по форме, установленной ПР 50.2.006-94 (приложение Б). Весы, не соответствующие требованиям настоящих методических указаний, бракуются и к применению не допускаются.
В этом случае оформляется извещение о непригодности к применению (приложение В).
4. Отчет о лабораторной работе
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
– титульный лист;
– перечень применяемых НД;
– основную часть, содержащую описание: поверяемого СИ,
средств поверки, условий и операций поверки, методов обработки и
оформления результатов поверки;
– выводы и рекомендации по результатам поверки.
Титульный лист отчета должен соответствовать форме, приведенной в приложении Г.
Основная часть отчета должна быть оформлена в соответствии с
требованиями Методических указаний по выполнению и оформлению курсовой работы по дисциплине «Метрология».
Требования к оформлению студенческих работ доступны также
на сайте сектора нормативной документации ГУАП, режим доступа: http://guap.ru/guap/standart/prav_main.shtml; http://guap.ru/
guap/standart/titl_main.shtml
5. Контрольные вопросы
1. Дайте определение поверке СИ.
2. Порядок поверки весов типа МН-100.
3. Условия поверки.
4. Содержание операции поверки – внешний осмотр.
5. Содержание операции поверки – опробование.
6. Содержание операции поверки – калибровка.
7. Содержание операции поверки – контроль стабильности показаний без нагрузки.
8. Содержание операции поверки – контроль изменения показаний при постоянной нагрузке.
9. Содержание операции поверки – контроль независимости показаний от положения груза на весовой платформе.
10. Содержание операции поверки – определение погрешности
весов в точках поверки.
39
11. Содержание операции поверки – сходимость (повторяемость)
результатов измерений.
12. Содержание операции поверки – определение СКО повторяемости.
13. Содержание операции поверки – оформление результата поверки.
14. Какие документы оформляются по результатам поверки?
Рекомендуемые НД
1. ГОСТ 24104-2001. Весы лабораторные. Общие технические
требования.
2. ГОСТ 7328-2001. Гири. Общие технические условия.
3. ГОСТ 8.021-2015. Государственная поверочная схема для
средств измерения массы.
4. ПР 50.2.006-94. Порядок проведения поверки средства измерений.
5 Приказ Минпромторга от 02.07.2015 № 1815 «Об утверждении
порядка проведения поверки средств измерений, требований к знаку поверки и содержанию свидетельства о поверке».
6. ГОСТ 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы
обработки результатов измерений. Основные положения.
7. МИ 1317-2004. Результаты и характеристики погрешностей
измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
8. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть I. Основные положения и определения.
40
ПРИЛОЖЕНИЕ К ЛР № 3А
ФОРМЫ РАБОЧИХ ТАБЛИЦ ЗАПИСИ
РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ПОВЕРКЕ
Таблица А1
Определение погрешности весов МН-100 (200)
Весы (марка,
номер)
1
2
3
Точки поверки
4
5
6
7
Номинальная
масса гири, г
Показания при
прямом ходе, г
Три
Три
Три
Три
Три
Три
Три
значе- значе- значе- значе- значе- значе- значения
ния
ния
ния
ния
ния
ния
Ср. арифм. значение, г
Показания при
обратном ходе, г
Три
Три
Три
значе- значе- значения
ния
ния
Три
начения
Три
Три
Три
значе- значе- значения
ния
ния
Ср. арифм. значение, г
Таблица А2
Результаты измерений в операциях поверки
№ Операция поверки
Результат
Норма
1 Стабильность показаний без нагрузки
2 Изменение показаний под нагрузкой
Изменение показаний от положения гирь на
3
весах
4 Сходимость результатов
5 СКО повторяемости
6 Максимальная погрешность измерения массы
Таблица А3
Итоговая таблица выполненных операций поверки
Поверка весов (марка, номер)
Операция поверки
Применяемые
средства и НД
Результаты
Вывод
о соответствии/
несоответствии
Примечание
1. Внешний осмотр
2. Опробование
41
Окончание табл. А3
3. Автокалибровка
4. Контроль стабильности показаний без
нагрузки
5. Контроль изменения
показаний при постоянной нагрузке
6. Контроль независимости показаний от
положения груза на
весовой платформе
7. Сходимость результатов измерений
8. СКО повторяемости
9. Погрешности измерения массы
Во всех
точках
поверки
Таблица А3 входит в состав Протокола поверки.
42
4. Лабораторная работа № 4
АНАЛИЗ ЛОКАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПОВЕРКИ СИ
Содержание:
Введение
1. Цель работы
2. Содержание задания
3. Рекомендуемые НД
4. Пример отчета по ЛР
Введение
Локальная схема поверки выбранного в работе средства измерений определяется на основе анализа государственной поверочной
схемы для средств измерений соответствующей величины и нормативного документа, описывающего методы и средства поверки аналогичных средств измерений, или методики поверки, входящей в
комплект документов на средство измерений утвержденного типа.
В иных случаях, следует подобрать по государственной поверочной
схеме метод передачи единицы величины и средство поверки, позволяющие осуществить передачу размера величины с требуемой
точностью.
1. Цель работы
Приобретение навыков исследования локальной схемы поверки
прибора, проводимой по действующей ГПС для средств измерений
выбранной величины и нормативной методике поверки.
2. Содержание задания:
1. Выбрать (самостоятельно или по предложению преподавателя) измеряемую(ые) величину(ы).
2. В федеральном информационном фонде ОЕИ выбрать для анализа государственную, отраслевую или иную по статусу поверочную схему средств измерений выбранной величины И нормативную
(стандарт, рекомендации по метрологии, описание типа, или документация на СИ) методику поверки (калибровки) вида СИ, предназначенных для измерения выбранной величины.
3. В федеральном информационном фонде ОЕИ по каталогу национальных стандартов РФ выбрать для анализа национальные
стандарты, содержащие требования к метрологической прослеживаемости И/ИЛИ процедурам передачи размера единиц величин И/
43
ИЛИ стандартным образцам (национальные и межгосударственные
стандарты группы ГОСТ Р 8.ХХХ-ХХ) И/ИЛИ к калибровочным и
испытательным лабораториям И/ИЛИ процедурам оценки соответствия (стандарты ГОСТ Р ИСО/МЭК серии 17000).
4. Выбрать конкретное СИ, подлежащее поверке.
5. Выбрать И/ИЛИ обосновать выбор цепочки и метода передачи размера величины от разрядного эталона к поверяемому СИ (локальная схема поверки).
6. Проанализировать погрешность (неопределенность) метода
передачи размера величины.
7. В приложении M. Excel с помощью генератора случайных
чисел создать массивы данных по 100 случайных чисел каждый в
предположении нормального закона распределения и математического ожидания, соответствующего значениям величины в точках
поверки СИ. По итоговой описательной статистике определить значения величины, воспроизводимые эталоном в точках поверки и
СКО распределения. Определить стандартную неопределенность по
типу А и расширенную неопределенность при коэффициентах охвата 2 и 3 (см. Методические указания к КР).
8. Для поверяемого СИ в заданных точках поверки создать
массивы, имитирующие многократные равноточные измерения
(как предписано методикой поверки данного СИ) с математическими ожиданиями, имеющими смещения (задается в процессе
консультации с преподавателем) относительно величины, воспроизводимой эталоном в точках поверки, и с рассеянием, характеризующим нормированные показатели точности поверяемого
СИ. По итоговой описательной статистике определить показатели
точности результата измерений и неопределенностей измерений
(стандартные по типу А и В, суммарная, расширенная) для поверяемого СИ. 
9. Сделать квалифицированное (оформленное как предписано
НД) заключение об исправности ИЛИ неисправности поверяемого СИ.
10. Сделать заключение по итогам анализа. В заключении приводят сведения о совокупности проанализированных НД по: поверочной схеме (калибровочной иерархии), методике поверки,
требованиям к описанию показателей точности эталонов, средств
измерения и результатов их поверки и их основных требованиях
Должны быть даны рекомендации по необходимости (ИЛИ отсутствии таковой) в совершенствовании локальной схемы поверки и
методики поверки.
44
3. Рекомендуемые НД
1. ГОСТ Р ИСО 5725 1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть I. Основные положения и определения.
2. Сулаберидзе В. Ш., Мишура Т. П., Евсеева Л. А. Метрология:
Методические указания по выполнению курсовой работы. СПб.:
ГУАП 2017, 2,97 п.л.
45
ПРИМЕР ОТЧЕТА О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
КАФЕДРА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ: ____________
РУКОВОДИТЕЛЬ:
должность, уч. степень, звание
подпись, дата
инициалы, фамилия
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
ПО ДИСЦИПЛИНЕ: МЕТРОЛОГИЯ
ТЕМА (номер) ЛР:
АНАЛИЗ ЛОКАЛЬНОЙ СХЕМЫ ПОВЕРКИ ПРИБОРА ТКП-100С
«ТЕРМОМЕТР МАНОМЕТРИЧЕСКИЙ КОНДЕНСАЦИОННЫЙ
ПОКАЗЫВАЮЩИЙ» (ЛР № 4)
ВЫПОЛНИЛ(А)
СТУДЕНТ(КА) ГР.
номер группы
подпись, дата
Санкт-Петербург
201_ г.
46
инициалы, фамилия
1. Цель работы
Приобретение навыков исследования локальной схемы поверки
прибора, проводимой по действующей ГПС для средств измерений
выбранной величины и нормативной методике поверки.
2. Прибор и его характеристики
В качестве поверяемого СИ выбран манометрический термометр
ТКП-100С (рис. 1).
Манометрический термометр ТКП-100С используется для измерения температуры масла, воды и других неагрессивных жидкостей в дизельных установках. Область применения термометра:
судостроение, машиностроение и другие отрасли промышленности.
Рис. 1. Общий вид манометрического термометра
ТКП-100С
Таблица 1
Основные технические характеристики
Характеристики
Значения
Диапазон измерений, °С
Класс точности*)
Глубина погружения термобаллона, мм
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности, %
*)
– в первой трети диапазона (т. е. до 40 °С)
класс точности понижается до 2,5
0…120
1,5
200
± 1,5 от диапазона измерений
47
Принцип действия манометрического термометра основан на
строгой зависимости давления насыщенных паров заполнителя
термосистемы от температуры измеряемой среды. Изменения температуры контролируемой среды воспринимаются заполнителем
через термобаллон и преобразуются в изменение давления, которое по капилляру передается в манометрическую пружину. Манометрическая пружина под действием давления разворачивается и
через систему тяг поворачивает ось и сидящую на ней показывающую стрелку.
3. Выбор локальной схемы поверки
На основе анализа ГОСТ 8.558-2009 «Государственная поверочная схема для средств измерения температуры» и ГОСТ 8.305-78
«Термометры манометрические. Методы и средства поверки» выбрана локальная схема поверки прибора ТКП-100С (рис. 2).
Доверительные границы абсолютной погрешности δ рабочего
эталона 3-го разряда при доверительной вероятности 0,95 с учетом
нестабильности за межаттестационный интервал: 0,02…2,0 °С. Отношение границ доверительной погрешности рабочего эталона 3-го
разряда и предела допускаемой погрешности рабочего средства измерений не более 0,5 (1:2). Пределы допускаемой абсолютной погрешности ∆ термометров погружения составляют 0,05…2,0 °С.
В ГОСТ 8.558-2009 для вторичных и рабочих эталонов, а также
средств измерений указаны пределы допускаемой погрешности,
Эталонные термометры
0 °С … 1085 °С
δ = 0,02 °С … 2,0 °С
Непосредственное
сличение
δМ = 0,008 °С … 0,04 °С
Термометры погружения
0 °С … 1085 °С
∆ = 0,05 °С … 2,0 °С
Рис. 2. Локальная схема передачи размера величины термометрам
погружения от эталонных термометров 3-го разряда
48
либо доверительной погрешности средства измерений при соответствующей доверительной вероятности, в то время как в соответствии ГОСТ Р 54500.3-2011 Руководство ИСО/МЭК 98-3:2008 «Неопределенность измерения. Руководство по выражению неопределенности измерения» характеристики точности измерений следует
выражать в показателях неопределенности измерений.
4. Поверка прибора
Поверка манометрических термометров осуществляется в соответствии с ГОСТ 8.305-78 «Термометры манометрические. Методы
и средства поверки».
Основную погрешность определяют сравнением показаний поверяемого термометра с показаниями образцовых приборов не менее
чем в трех равномерно распределенных по температурному диапазону точках.
Согласно ГОСТ 8.558-2009 «Государственная поверочная схема
для средств измерений температуры» и ГОСТ 8.305-78 «Термометры
манометрические. Методы и средства поверки», при проведении поверки применяются эталонные термометры 3-го разряда.
При поверке применены эталонные термометры 3-го разряда:
ТР-1 № 5 (16–20) °С; ТР-1 № 15 (56–60) °С; ТР-2 № 5 (95–105) °С, изготовленные по ТУ 25-2021.003-88 и аттестованные (номера действующих свидетельств об аттестации).
Поверка производится в трех температурных точках: 20 °С, 50 °С,
100 °С, по 5 измерений в каждой.
5. Оформление результатов поверки
Форма № 1
Всего листов: 4
ГОСТ 8.305-78
ПРОТОКОЛ № __ от Ч.М.Г
поверки прибора
Термометр ТКП-100С № ХХХ
документация
Руководство по эксплуатации СНИЦ.405
153.003 РЭ
диапазон измерений 0–120 °С
показатели точности приведенная погрешность 1,5% от диапазона
(2,5% в первой трети диапазона)
изготовитель
ОАО «Теплоконтроль»
принадлежащего
ФГАОУ ВО ГУАП
наименование поверочной среды жидкость
49
Таблица 2
Условия поверки
Наименование параметра
Измеренные
значения
Требования НД
Барометрическое давление, Па
Температура окружающей среды, °C
Относительная влажность, %
101325
22
49
100000±3300
20±5
30-80
Таблица 3
Средства поверки
Наименование, тип заводской номер
Метрологические характеристики
Эталонные термометры, ТР-1, ТР-2 δ0,95 = 0,02 (ТР-1) и 0,04 (ТР-2) °С
Результаты поверки
1. Внешний осмотр
соответствует
2. Опробование
соответствует
3. Определение метрологических характеристик
Свойства поверяемого СИ исследуем путем моделирования измерительного эксперимента. Имитируем 5 измерений в каждой точке
поверки: 20 °С, 60 °С, 100 °С. Предполагаем, что наблюдения имеют нормальное распределение с σ = ±(120/100)∙(1,5/3) = ±0,6 °С, а для
первой трети диапазона измерений прибора ±1 °С; в каждой точке
поверки зададим смещение на +1 °С.
На рис. 3 представлен скриншот генерации массива данных в точке
поверки 20 °С, а в табл. 4 – результаты эксперимента в точках поверки.
Рис. 3. Скриншот генерации массива данных для СИ в точке 20 °С
50
Таблица 4
Результаты эксперимента для трех точек поверки СИ
№ измерения
Точка 20°С
Точка 60°С
Точка 100°С
1
2
3
4
5
20,97
21,12
20,64
21,41
21,00
61,29
60,98
61,19
61,07
60,82
100,72
101,49
100,75
100,44
101,41
Таблица 5
Сравнение показаний эталона и поверяемого СИ в точках поверки
Точки
Средние
Средние
Отклонение,
Допускаемое
Отклонеповерки, показания показания
(tпр – tэ),
отклонение для
ние после
°С
эталона, поверяемого
°С
среднего по пяти
введения
tэ, °С
СИ, tпр, °С
измерениям пове- поправки
ряемым СИ, °С
минус 1 °С
20
60
100
20,01
60,00
99,99
21,0
61,1
101,0
0,99
1,1
1,01
±1,35
±0,80
±0,80
–0,01
0,1
0,01
По итоговой статистике определим показатели точности результата измерений СИ и сравним их с показателями для эталона в точках поверки (табл. 5).
Анализ полученных результатов показывает, что разность значений температуры в точках поверки между поверяемым СИ и эталоном не превышает допускаемой погрешности СИ в точке 20 °С,
следовательно, СИ следует признать неисправным. Однако, если
ввести в показания поверяемого СИ поправку минус 1 °С, то оно
может быть признано исправным для всего поверяемого диапазона
температур.
Заключение по результатам поверки: годен при введении поправки минус 1 °С
На основании результатов поверки выдано свидетельство о поверке
№ ___ от Ч.М.Г
Заявление (квитанция) № ______
Карточка _____
Предыдущее клеймо: отсутствует
МПИ, лет
2
Поверитель
Ф.И.О.
51
Оценка повторяемости результатов измерений
Дополнить протокол поверки СИ определением сходимости (повторяемости) и оценкой СКО повторяемости (ГОСТ Р ИСО 5725 1-2002
«Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов
измерений. Часть I. Основные положения и определения». Для чего:
1. В одной точке (ближе к верхнему пределу измерений СИ) произвести многократные измерения (не менее 10 точек) и вычислить
размах, равный разнице между максимальным и минимальным результатами. Размах не должен превышать предельно допускаемую
погрешность СИ в данной точке.
2. По этим же данным определить среднеарифметическое и СКО
выборки. СКО не должно превышать 1/3 от предельно допускаемой
погрешности СИ.
Оценка неопределенности измерений
Оценивание неопределенности измерений произведем в соответствии с ГОСТ Р 54500.3-2011, который устанавливает общие правила оценивания и представления неопределенности измерения.
Определим показатели неопределенности измерений (стандартные по типу А и В, суммарная, расширенная) для поверяемого СИ и
сравним их с показателями для эталона в точках поверки.
Ниже приведен пример вычислений неопределенности измерения поверяемого СИ в точке 20 °С.
Примечание – при расчетах погрешностей и неопределенностей
измерения обучающимся рекомендуется изучить приложение Е к
данным Методическим указаниям к КР.
Вычислим среднее выборки:
1 n
T = ∑ Ti
n i =1
T = 21 °C
СКО случайной погрешности и стандартная неопределенность по
типу А:
=
Si (T)
=
u A,i (T)
1 n
2
∑ (Ti − T ) ,
n − 1 i =1
1 n
(Ti − T )2
∑
n − 1 i =1
Si(T) = 0,27 °C; u A,i(T) = 0,27 °C.
52
СКО погрешности среднего и неопределенность ожидания:
=
ST
=
u A,T
n
1
(Ti − T )2 ,
∑
n(n − 1) i =1
n
1
(Ti − T )2 .
∑
n(n − 1) i =1
ST = 0,12 °C; u A,T = 0,12 °C.
Систематическая погрешность и стандартная неопределенность
по типу Б:
Для единичного измерения
bi
θ2
θi (T) =i ; uB,i (T) =
3
3
θi(T) = 0,57 °C; uBi(T) = 0,57 °C,
и для среднего:
=
θT
θ2i
; uB,T
=
5
bi
5
.
ΘT = 0,255 °C; uB,T = 0,255 °C.
Суммарная стандартная неопределенность i-го измерения:
uc,i (T) =
2
u2Ai + uBi
=
b2
u2Al + i
3
uc,i(T) = (0,272 + 0,572)1/2 = 0,63 °C.
Расширенная неопределенность измерения для доверительной
вероятности P = 0,95 (согласно ГОСТ 8.558-2009) при коэффициенте
охвата k = 2 для нормального распределения:
U0,95,i(T) = k∙uc,i(T) = 2∙0,63 = 1,26 °C.
Результаты расчетов для трех точек поверки сведены в табл. 6.
Примечания к табл. 6:
1. Неопределенность по типу В специально, в качестве примера,
рассчитана без введения поправки минус 1 °С.
2. Расширенная неопределенность рассчитана с учетом неопределенности, вносимой методом поверки.
53
Таблица 6
Результаты оценки неопределенности измерений
Точки
поверки,
°C
20
60
100
Среднее,°С
Э
СИ
СКО
единичного
измерения
Э
СИ
20,01 21,0 0,08
60,00 61,1 0,08
99,99 101,0 0,09
0,27
0,27
0,27
uB1)
uA
Э
СИ
СИ
U0,952)
uC
Э
СИ
Э
СИ
0,08 0,27 0,57 0,08 0,63 0,16 1,26
0,08 0,27 0,64 0,08 0,69 0,16 1,38
0,09 0,27 0,58 0,09 0,64 0,16 1,28
3. Неопределенности суммируются геометрически (сумма квадратов).
4. Распределение неопределенности по типу В принимается равномерным.
Заключение:
Для средства измерения «Манометрический термометр ТКП100С» проанализирована методика поверки ГОСТ 8.305-78 «Термометры манометрические. Методы и средства поверки». По Государственной поверочной схеме определен эталон для поверки данного
рабочего средства измерения и метод передачи размера физической
величины.
В качестве образцового средства поверки применен образцовый
ртутный стеклянный термометр 3-го разряда, диапазон измерения
0–300 °С.
Характеристики эталонов и рабочих средств измерений в Государственной поверочной схеме для средств измерения температуры
(ГОСТ 8.558-2009) должны быть описаны в терминах неопределенности, в соответствии с ГОСТ Р 54500.3-2011.
Характеристики рабочего средства измерения так же, как и эталона, приведены в терминах неопределенности измерения (см. табл. 6).
ФГАОУ ВО ГУАП кафедра № 6
_______________________________________________________
(наименование органа Государственной метрологической службы,
юридического лица)
СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПОВЕРКЕ
№ ___
Действительно до
«Ч» М. Г.
54
Средство измерений Термометр манометрический конденсационный
показывающий ТКП-100С
серия и номер клейма предыдущей поверки (если такие серия и
номер имеются).
_______________________________________________________
заводской номер ____________ТКП-100С_____________________
принадлежащее____________________ФГАОУ ВО ГУАП________
наименование юридического (физического) лица, ИНН
поверено и на основании результатов первичной (периодической)
поверки признано пригодным к применению при введении
поправки в показания прибора минус 1 оС.
Поверительное клеймо
_________________________
Должность руководителя
подразделения
Поверитель
___________
_________________
(подпись)
(инициалы, фамилия)
___________
________________
(подпись)
(инициалы,
фамилия)
«Ч» М. Г
55
5. Лабораторная работа № 5
СТАТИСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА
И СТАБИЛЬНОСТИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА
Содержание:
Введение
1. Теоретическая часть
2. Цель работы
3. Постановка задачи
4. Требования безопасности
5. Порядок выполнения работы
5.1. Экспериментальная часть
5.2. Расчетная часть
6. Отчет о лабораторной работе
7. Контрольные вопросы
Рекомендуемые НД
Введение
Статистическое управление качеством – это часть управления
качеством, которая базируется на применении методов математической статистики.
Согласно ГОСТ Р ИСО 7870-1-2011 статистическое управление
процессом представляет собой методологию установления и поддержания процесса на приемлемом и стабильном уровне, обеспечивающем соответствие продукции и услуг установленным требованиям.
Статистические методы позволяют лучше использовать имеющиеся
данные, помогая принимать правильные управленческие решения
и, тем самым, повышать качество продукции и процессов.
Использование статистических методов контроля на всех этапах жизненного цикла продукции позволяет достичь следующих результатов:
– концентрации внимания на проблемных вопросах;
– повышения качества закупаемого сырья;
– экономии сырья и рабочей силы;
– повышения качества готовой продукции и снижения брака;
– снижения затрат на проведение контроля;
– улучшения взаимосвязи между производителем и потребителем и т. д.
Таким образом, статистические методы контроля – это важная
составляющая комплексной системы контроля TQM, и основное их
назначение – контроль протекающего процесса и предоставление
участникам процесса фактов для его корректировки и улучшения.
56
От того, насколько разумно организован сбор данных, зависит полнота, достоверность и пригодность полученных результатов, правильность сделанных выводов, эффективность принятых на основе анализа фактов управленческих решений и корректирующих действий.
В настоящей лабораторной работе рассмотрены два из семи т.н.
«простых инструментов качества»: столбиковая диаграмма (гистограмма) и контрольные карты по количественному признаку (Шухарта).
1. Теоретическая часть
Гистограмма – столбиковая диаграмма, служащая для графического представления распределения характеристик продукции,
процесса и т. д.
При контроле продукции всегда существует рассеивание значений измеряемых характеристик, вследствие влияния на процесс
производства продукции различных не учитываемых случайных и
неслучайных факторов. Осуществлять анализ рассеивания необходимо для определения точности и стабильности процессов, и, как
следствие, для проведения предупреждающих действий и коррекции параметров процесса.
Этапы построения гистограммы:
Этап 1. Необходимо четко сформулировать цель (задачу).
Этап 2. Разрабатывают контрольный листок и собирают необходимые данные (см. табл. 1).
Таблица 1
Контрольный листок для построения гистограммы
№ п/п
Размер
(мм)
№ п/п
Размер
(мм)
№ п/п
Размер
(мм)
1
2
3
4
5
6
298,9
299,1
299,2
299,1
299,4
299,3
11
12
13
14
15
16
299
299,3
299,6
299,3
299,1
299,4
21
22
23
24
25
26
299,5
299,3
298,9
299,5
299
299,8
7
299,2
17
299,6
27
299,7
8
299,4
18
299,5
28
299,1
9
299,7
19
299,3
29
299,3
10
299,4
20
299,4
Средний размер
30
299,4
299.32
Допуск (298,7–300) мм
min=298,9 мм
max=299,8 мм
R=0,9 mm
n=5 (количество
интервалов)
h=0,2 мм (ширина
интервала)
57
Пример: На предприятии изготавливают деталь. При контроле
30 деталей получены следующие результаты (табл. 1):
Примечание. Количество данных N для построения гистограммы должно быть не менее 30.
Этап 3. Определяют максимальное (Хmax), минимальное (Xmin),
среднее арифметическое значения (Xср).
Этап 4. Определяют размах: R= Хmax – Xmin.
Этап 5. Определяют количество (n) и ширину интервалов (h):
=
n
=
N; h R / N.
Этап 6. Определяют количество значений, попавших в каждый
интервал (строят дополнительную таблицу (табл. 2).
Этап 7. Построение гистограммы.
Осуществляется построение диаграммы (рис. 1).
По оси Х откладываются выбранные интервалы значений измеряемого параметра. По оси Y частота попадания значений.
Таблица 2
Разбиение выборки на интервалы для построения гистограммы
Границы интервалов
(мм)
Середина интервала
(мм)
Частота
попаданий
1
2
3
4
5
298,9–299,1
299,1–299,3
299,3–299,5
299,5–299,7
299,7–299,9
299
299,2
299,4
299,6
299,8
4
6
12
5
3
Частота попаданий
Интервал
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
нижний допуск
среднее значение
Шкала размеров детали
Рис. 1. Пример гистограммы
58
верхний допуск
Этап 8. Анализ гистограммы.
Из распределения видно, что:
– процесс является возможным, так как разброс значений меньше поля допуска;
– процесс является стабильным, так как смещение среднего от
середины поля допуска практически не наблюдается.
Вследствие своей наглядности и информативности гистограммы
широко применяются в производственных процессах для оценки
протекания технологических процессов.
Гистограммы дают возможность зафиксировать состояние процесса в определенный момент времени. В отличие от них метод контрольных карт позволяет отслеживать состояние процесса во времени, то есть в динамике, и главное, воздействовать на процесс до
того, как он выйдет из-под контроля.
Контрольные карты – это графическое представление характеристики процесса, состоящее из центральной линии, контрольных
границ и конкретных значений имеющихся статистических данных, позволяющее оценить степень статистической управляемости процесса.
Центральная линия указывает на положение среднего значения
характеристики контролируемого параметра качества, верхняя и
нижняя контрольные границы указывают приемлемые пределы
изменения значений контролируемой характеристики. Контрольные границы не означают границы поля допуска, они выбираются
меньше поля допуска. Это делается для того, чтобы провести корректирующие воздействия над процессом до того как параметр выйдет из поля допуска. Если процесс находится в управляемом состоянии, то все точки, соответствующие отдельным значениям на1,3
1,25
UCLX
1,2
LCLX
1,15
Хср
1,1
1,05
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Рис. 2. Пример контрольной карты для среднего
59
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
UCLR
R ср
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
Рис. 3. Пример контрольной карты Шухарта
для размаха размеров деталей
блюдаемого параметра (или группам этих значений), оказываются
внутри границ (рис. 2). Если хотя бы одна из точек оказывается за
контрольными границами, процесс считают вышедшим из управляемого состояния.
На рис. 2 применены следующие обозначения: Xср – средний
размер по совокупности деталей; UCLХ, LCLХ – верхний и нижний
контрольные уровни размера детали; точки – средние значения размера в контрольных группах деталей (11 групп).
На рис. 3 показан пример контрольной карты для размаха размеров детали.
Rср – средний по совокупности размах; UCLR, LCLR – верхний и нижний (равный нулю) контрольные уровни размаха размеров детали.
В зависимости от сферы применения выделяют три основных
вида контрольных карт:
– контрольные карты Шухарта и аналогичные им, позволяющие оценить, находится ли процесс в статистически управляемом
состоянии;
– приемочные контрольные карты, предназначенные для определения критерия приемки процесса;
– адаптивные контрольные карты, с помощью которых регулируют процесс посредством планирования его тренда (тенденции изменения процесса с течением времени) и проведения упреждающей
корректировки на основании прогнозов.
Данные для контрольных карт разделяют на «количественные»
и «альтернативные».
Количественные данные – это результаты наблюдений, проводимых с помощью измерения и записи числовых значений данного
показателя (при этом используется непрерывная шкала значений).
60
Примером количественных данных могут служить размеры,
масса, электрические и механические параметры.
Альтернативные (качественные) данные – это результаты наблюдений наличия (или отсутствия) определенного признака или
атрибута и подсчета числа единиц выборки, имеющих (или не имеющих) данный признак. Иногда подсчитывают число таких признаков, имеющихся в определенном объеме, либо в некоторой выборке. Контрольные карты по альтернативному признаку используют,
когда качество процесса оценивают по количеству несоответствий.
Альтернативные данные применяют, когда рассматривают такие
параметры, как: годен – не годен, соответствует – не соответствует,
есть дефект – нет дефекта и т. п.
При использовании количественных данных применяют контрольные карты трех видов:
– контрольные карты расположения, характеризующие меру
расположения (центр) изучаемых данных, например, выборочное
среднее Х или медиану х;
– контрольные карты разброса, характеризующие меру разброса
(рассеяния) отдельных выборочных данных в выборке или подгруппе, например, размах R или выборочное стандартное отклонение s;
– парные (совмещенные) контрольные карты, обычно используемые для анализа и управления процессами, показатели качества
которых являются непрерывными величинами (длина, вес, концентрация, температура и т. п.).
Важно не только строить контрольные карты, но и уметь их
«читать». В зависимости от расположения точек на контрольных
картах можно уловить, не только момент выхода процесса из управляемо состояния, когда требуется немедленное вмешательство, и
«опасные» тенденции, требующие особого внимания, так как они
сигнализируют о начинающемся неблагополучии, которое может
привести к нарушению стабильности процесса.
Контрольные карты применяют для сбора, анализа и отслеживания корректного протекания процесса. Использование контрольных карт позволит технологам цехов и производств, наладчикам
оборудования и непосредственно операторам получать полную и достаточную информацию.
В производстве они помогут оперативно реагировать на отклонения процесса. Производить предварительный анализ эффективности своего труда, критических мест и способов их разрешения.
Таким образом, система статистического управления процессами борется не с отдельными дефектами, а с их статистически зако61
номерным проявлением. Центральным объектом управления качеством становится производственный процесс, выход которого представляет поток измерений параметров качества отдельных изделий
(деталей). Цель – попасть в допуск – заменяется на две новые:
1) обеспечить стабильность (устойчивость) процесса;
2) непрерывно уменьшать вариации стабильного процесса.
Наиболее распространенными картами статистического контроля процесса являются – контрольные карты Шухарта. Это контрольные карты с контрольными границами Шухарта, предназначенные для разделения причин изменчивости контролируемой
характеристики на случайные и специальные (ГОСТ Р ИСО 7870-12011).
Примечание. Применение контрольных карт для средних (Хср)
и размахов (R) предполагает, что контролируемый параметр подчиняется распределению Гаусса (ГОСТ Р ИСО 7870-1-2011).
2. Цель работы
Цель работы – ознакомление и приобретение первичных навыков по применению статистического контроля качества и стабильности технологического процесса, как одного из важных процессов
обеспечения качества продукции в системе всеобщего управления
качеством (TQM).
3. Постановка задачи
В процессе контроля точности изготовления (точность размера)
деталей применить методологию «простых инструментов качества»,
а именно:
– по результатам измерений размеров выборки из N деталей построить гистограмму и сопоставить распределение измеренных значений размера деталей с верхним и нижним допусками;
– по результатам последовательных измерений m контрольных
выборок объемом ni (i=1,…m) построить контрольные карты Шухарта (по количественному признаку) для среднего размера по выборке
Xср и размаха R;
– сделать выводы о качестве и стабильности технологического
процесса.
4. Требования безопасности
При проведении поверки должны быть соблюдены следующие
требования безопасности: требования ГОСТ 12.3.002-75; оборудование, применяемое при поверке, должно соответствовать требованиям ГОСТ 12.2.003-74; воздух рабочей зоны должен соответствовать
62
требованиям ГОСТ 12.1.005-76 при температуре помещения, соответствующей условиям поверки для легких физических работ. Студенты должны пройти инструктаж по ТБ на рабочем месте.
5. Порядок выполнения работы
5.1. Экспериментальная часть
Измерить контролируемые размеры (по указанию преподавателя) совокупности N деталей с помощью штангенциркуля или микрометра (по указанию преподавателя). Записать результаты в рабочий журнал.
5.2. Расчетная часть
Построение гистограммы
Заполнить контрольный листок для построения гистограммы.
Провести статистический анализ совокупности измерений размеров N деталей в программе Excel, а именно:
1. Определить среднее арифметическое, медиану, СКО распределения, СКО среднего и другие моменты эмпирического распределения в описательной статистике.
2. Разбить совокупность измеренных размеров на равные интервалы по диапазонам размеров (6 интервалов) и построить гистограмму.
3. Сделать выводы о: симметричности распределения измеренных значений размеров; близости моды гистограммы и среднего
значения по совокупности измеренных значений; превышении или
не превышении размаха совокупности значений допусков на размер
детали.
Примечание. При отсутствии сведений о допуске на контролируемый
размер, принять в качестве верхнего и нижнего допусков значения, отличающиеся от среднего по совокупности на ±3, 09∙СКО.
Построение контрольных карт для среднего и размаха
Разделить произвольно совокупность измеренных значений размера N деталей на m контрольных выборок (по 6 деталей в каждой).
Расположить контрольные выборки в произвольном порядке,
условно представляющем собой последовательный контроль стабильности технологического процесса, присвоив им порядковые
номера.
Построить контрольные карты Шухарта для: 1) – средних значений по контрольным выборкам и 2) – размахов по выборкам.
Контрольные карты построить в координатах: по оси х – порядковый номер контрольной выборки; по оси у: Xср, UCLХ; LCLХ для
63
среднего; Rср; UCLR; LCLR для размаха; поместив на графиках точки
Xсрi и Rсрi для карт средних значений и размахов соответственно.
Значения верхнего и нижнего контрольных уровней определить
по величине ±3∙СКО.
Сделать выводы о стабильности производственного процесса.
6. Отчет о работе
Отчет о лабораторной работе должен содержать:
– титульный лист;
– перечень применяемых НД;
– основную часть, содержащую описание: цели и поставленной
задачи, результатов измерений и построения гистограммы и контрольных карт Шухарта;
– выводы и рекомендации по результатам работы.
Титульный лист отчета должен соответствовать форме, приведенной в приложении Г.
Основная часть отчета должна быть оформлена в соответствии с
требованиями Методических указаний по выполнению и оформлению курсовой работы по дисциплине «Метрология».
Требования к оформлению студенческих работ доступны также
на сайте сектора нормативной документации ГУАП, режим доступа: http://guap.ru/guap/standart/prav_main.shtml; http://guap.ru/
guap/standart/titl_main.shtml
7. Контрольные вопросы
1. Цель работы.
2. Последовательность выполнения работы.
3. Порядок построения гистограммы.
4. Содержание контрольного листка для построения гистограммы.
5. Порядок построения контрольной карты для отклонений от
среднего значения контролируемого размера.
6. Определение контрольных уровней в картах Шухарта.
7. Порядок построения контрольной карты размаха контролируемого размера.
8. Содержание отчета о работе.
Рекомендуемые НД:
1. Р 50.1.087-2013. Статистические методы. Примеры применения. Часть 8. Статистическое управление процессами.
2. ГОСТ Р ИСО 7870-1-2011. Статистические методы. Контрольные карты. Часть 1. Общие принципы.
64
3. ГОСТ 8.736-2011. Измерения прямые многократные. Методы
обработки результатов измерений. Основные положения.
4. МИ 1317-2004. Результаты и характеристики погрешностей
измерений. Формы представления. Способы использования при испытаниях образцов продукции и контроле их параметров.
65
6. Лабораторная работа № 6
ПРОВЕРКИ СОГЛАСИЯ ОПЫТНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ
С ТЕОРЕТИЧЕСКИМ
Содержание:
Введение
1. Теоретическая часть
2. Цель работы
3. Постановка задачи
4. Последовательность выполнения работы
5. Отчет о лабораторной работе
6. Контрольные вопросы
Рекомендуемые НД
Приложение А. Таблицы вероятностей и границ интервалов
группирования
Приложение Б. Таблица квантилей хи-квадрат распределения
Введение
Проблема установления соответствия эмпирического (опытного)
распределения теоретическому актуальна как для прямых, так и
для косвенных измерений. Уточнение распределения важно для повышения точности и достоверности результатов измерений при статистической обработке результатов наблюдений, измерений, контроля и испытаний продукции во многих областях деятельности.
В косвенных измерениях закон распределения выходной величины неочевиден, если распределения входных величин различны,
что часто имеет место на практике. В концепции неопределенности
измерений эта проблема трактуется как трансформирование распределения выходной величины.
Существует множество методов решения этой проблемы, как
параметрических, так и непараметрических (Р 50.1.033-2001,
Р 50.1.03702002). В данной работе рассматривается широко распространенный метод по критерию согласия типа χ2.
1. Теоретическая часть
Число моделей непрерывных законов распределений, используемых в задачах статистического анализа (при контроле качества,
исследованиях надежности и т. д.), превышает 100, а для описания
наблюдаемых случайных величин в прикладных исследованиях в
основном применяют около 30 параметрических законов и семейств
распределений. Это не покрывает многообразия случайных вели66
чин, встречаемых на практике. Корректное применение критериев
согласия часто приводит (и должно приводить) к отклонению гипотез о принадлежности выборки широко распространенному нормальному закону распределения, так как законы реальных случайных величин, являющиеся следствием многочисленных причин,
сложнее тех моделей, которые обычно используют для их описания.
Следовательно, и модели неизбежно становятся более сложными.
Целью первичной обработки экспериментальных наблюдений
обычно является установление закона распределения, наиболее хорошо описывающего случайную величину, выборку которой наблюдают экспериментально. Насколько хорошо наблюдаемая выборка
описывается теоретическим законом, проверяют с использованием
различных критериев согласия. Целью проверки гипотезы о согласии опытного распределения с теоретическим является стремление
удостовериться в том, что данная модель теоретического закона не
противоречит наблюдаемым данным и использование ее не приведет к существенным ошибкам при вероятностных расчетах. Некорректное использование критериев согласия может приводить к
необоснованному принятию (чаще всего) или необоснованному отклонению проверяемой гипотезы.
Различают простые и сложные гипотезы о согласии. Простая
проверяемая гипотеза имеет вид H0: f(x, θ) = f(x, θ0), где f(•) – функция плотности; θ0 – известный скалярный или векторный параметр
теоретического распределения, с которым проверяют согласие.
Сложная гипотеза имеет вид
 H0: f(x)∈{f(x,θ), θ∈Θ}, где Θ – пространство параметров и оценку θ скалярного или векторного параметра
вычисляют по той же самой выборке, по которой проверяют гипотезу о согласии.
Схема процедуры проверки гипотезы следующая: В соответствии с применяемым критерием согласия вычисляют значение
S* статистики S как некоторой функции от выборки и теоретиче
ского закона распределения с плотностью f(x, θ0), или f(x, θ ) при
сложной гипотезе. Для используемых на практике критериев асимптотические (предельные) распределения g(s|H0) соответствующих
статистик при условии истинности гипотезы H0 обычно известны.
В общем случае для простых и сложных гипотез эти распределения
различаются. Далее в принятой практике статистического анализа
обычно полученное значение статистики S* сравнивают с критическим значением Sα при заданном уровне значимости α. Нулевую
гипотезу отвергают, если S* > Sα (рис. 1). Критическое значение
Sα, определяемое в случае одномерной статистики из уравнения
67
g(s | H0 )
1–α
α
S*
Sα
S
Рис. 1. Соотношение вычисленного S* и критического Sα
значений статистики при истинной гипотезе H0
∞
g(s | H0 )
α = ∫ g(s | H0 )ds, берут из соответствующей статистической таблиSα
цы или вычисляют.
Больше информации о степени согласия можно почерпнуть из
«достигаемого уровня значимости»P–{Sвероятности
возможного пре> S*}
вышения полученного значения статистики при истинности
нуS
∞
S*
Sα
левой гипотезы P{S > S*} =
∫ g(s | H0 )ds. Именно эта вероятность
g(s | H0 )
S*
позволяет судить о том, насколько хорошо выборка согласуется с
теоретическим распределением, так как по существу представляет
собой вероятность истинности нулевой гипотезы (рис. 2). Гипотезу о
согласии не отвергают, если 1–α
P{S > S*} > α.
С результатами проверки гипотез связывают
ошибки двух видов,
α
ошибка 1-го рода состоит в том, что отклоняют гипотезу
S H0, когда
S* в Sтом,
α
она верна; ошибка 2-го рода состоит
что принимают гипотезу H0, в то время как справедлива альтернативная (конкурирующая) гипотеза H1. Величина α задает вероятность ошибки 1-го рода.
g(s | H0 )
P{S > S*}
S*
Sα
Рис. 2. Плотность распределения статистики
при истинной гипотезе H0
68
S
Обычно в критериях согласия не рассматривается конкретная альтернатива, и тогда конкурирующая гипотеза имеет вид
H1: f(x, θ) ≠ f(x, θ0).
Статистику критерия согласия χ2 Пирсона Sχ2 вычисляют по
формуле:
2
 ni

 − Pi (θ) 
N
 Sχ2 =
N∑ 
θ
P
(
)
i
i =1
k
(1)
В случае проверки простой гипотезы в пределе при N → ∞ эта статистика подчиняется χr2 – распределению с r = k –1 степенями свободы, если верна нулевая гипотеза H0.
При справедливости H0 в случае проверки сложной гипотезы и
при условии, что оценки параметров найдены в результате минимизации статистики Sχ2 по этой же самой выборке, статистика Sχ2
асимптотически распределена как χr2 с числом степеней свободы
r = k – m – 1, где m – число оцениваемых параметров. Статистика
Sχ2 имеет это же распределение, если в качестве метода оценивания
выбирают метод максимального правдоподобия и оценки вычисляют по сгруппированным данным в результате максимизации по θ
k
функции правдоподобия: L(θ) =γ∏ Pi i (θ).
n
i =1
Применяя критерии согласия типа χ2, можно по-разному разбивать область определения случайной величины на интервалы: равной длины, равных вероятностей или асимптотически оптимальные. Использование асимптотически оптимальных интервалов
обеспечивает максимальную мощность используемого критерия,
снижает риск принятия неверной нулевой гипотезы H0.
Применяя критерии согласия типа χ2, можно использовать не
только асимптотически оптимальное группирование наблюдений,
но и равновероятное группирование или разбиение на интервалы
равной длины. Но в этих случаях критерии типа χ2 будут хуже различать близкие гипотезы (близкие альтернативы).
Число интервалов группирования, используемое при вычислении оценок параметров, построении гистограмм, вычислении статистик типа отношения правдоподобия или χ2 Пирсона, колеблется
в очень широких пределах. Большинство рекомендуемых формул
для оценки числа интервалов k носит эмпирический характер и
69
Таблица 1
Рекомендуемые числа интервалов группирования
при объеме анализируемой выборки N
N
k
40–100
100–500
500–1000
1000–10000
7–9
8–12
10–16
12–22
0,18
θ0 = 1,2097
θ1 = 2,1032
критерий χ2
S = 3,2178
α = 0,5221
0,12
0,06
0
–5,14 –2,08 0,98 4,04 7,10 10,16
Рис. 3. Пример результата проверки согласия
для сложной гипотезы
обычно дает завышенные значения. В табл. 1 приведена одна из рекомендаций по выбору числа интервалов группирования в зависимости от объема данных N (см. Р 50.1.033-2001).
При проверке простых и сложных гипотез, сопровождаемых
оцениванием по данной выборке обоих параметров: сдвига θ0 (или
М(х)) и масштаба θ1 (или σ) нормального закона, в Р 50.1.033-2001
рекомендуется использовать таблицы А28 и А29.
В качестве примера, на рис. 3 приведены результаты проверки
сложной гипотезы (с двумя оцениваемыми параметрами сдвига
и масштаба θ0 и θ1) о принадлежности наблюдаемой выборки нормальному закону распределения. В этом примере при уровне значимости α < 0,5221 гипотеза H0 принимается.
2. Цель работы
Цель – ознакомление и приобретение первичных навыков по
применению параметрических методов проверки согласия опытного распределения измеренных значений величины с теоретическим.
70
3. Постановка задачи
Проверить соответствие опытного распределения измеренных
значений величины у, определяемой по уравнению: y = K∙x1∙x21/2∙x3–1,
теоретическому при заданных значениях входных величин x1,∙x2,∙x3
и известных параметрах и законах их распределений.
В данной лабораторной работе рассматривается три вида распределений входных величин (табл. 2). Проверка согласия производится для нормального распределения.
Варианты заданий приведены в табл. 3.
Таблица 2
Параметры распределений входных величин
Распределение
Параметры
Формула
Равномерное
b, с
p(x)=1/(b–с)
M(x)
σ
D(x)
(b+с)/2 (b–с)2/12 (b–с)/121/2
m –a
Нормальное
р(m)=a ∙e /m!
m – натуральное
число
a
Пуассона
a, σ
p(x) =
1
σ 2π
e
−
(x −a)2
2π2
a
a
a1/2
a
σ2
σ
Таблица 3
Варианты заданий к расчетам
x1
x2
Параметры
№
Конраспределения
вари- станта,
K
анта
σ
M(x)=а D(x)
Нормальное
1
0,0154
2,84
2
3
4
0,0410
0,0972
0,0691
1,85
3,59
4,65
5
0,0435
6
7
0,0918
0,0733
2
=σ
x3
Параметры
распределения
σ
M(x)=a D(x)
0,28 8,25
Пуассона
=a
Параметры
распределения
σ
M(x)
b
Равномерное
1/2
=a
0,042 0,063
0,20 7,55
0,30 7,64
0,40 7,18
0,054 0,071
0,056 0,074
0,053 0,069
4,60
0,45 8,82
0,042 0,050
4,85
1,55
0,48 7,01
0,15 8,49
0,032 0,042
0,042 0,052
=(b–с)/
121/2
71
Окончание табл. 3
x1
x2
Параметры
№
Конраспределения
вари- станта,
K
анта
σ
M(x)=а D(x)
Параметры
распределения
σ
M(x)
b
Нормальное
Пуассона
Равномерное
Нормальное
Нормальное
Равномерное
8
0,0447
2,93
9
10
11
12
13
14
0,0829
0,0647
0,0126
0,0776
0,0867
0,0614
4,52
1,99
2,36
1,66
1,61
2,07
=σ2 0,29 18,90 =σ2 σ=0,89 0,055 0,072
0,45
0,20
0,23
0,17
0,16
0,20
Нормальное
17,35
14,40
20,63
15,66
11,84
16,27
0,74
0,44
1,06
0,57
0,18
0,63
Равномерное
15 0,0425
2,27
=σ2 0,23 4,87
16
17
18
19
20
1,56
2,50
2,70
3,44
2,75
0,16
0,25
0,27
0,34
0,28
0,0639
0,0297
0,0458
0,0215
0,0542
x3
Параметры
распределения
σ
M(x)=a D(x)
3,87
5,89
2,57
6,20
7,82
0,036
0,031
0,029
0,045
0,034
0,031
=(b–с)/
121/2
0,039
0,035
0,033
0,050
0,045
0,040
Равномерное
b= σ=(b–с)/
0,051
7,15 121/2
6,24
0,057
8,17
0,035
3,78
0,055
8,32
0,059
11,37
0,033
0,068
=(b–с)/
121/2
0,074
0,038
0,075
0,079
0,044
4. Последовательность выполнения работы:
1. Для своего варианта (табл. 2) создать с помощью генератора
случайных чисел три массива для х1, х2, х3 из 300 чисел каждый,
поместив их в соседние столбцы таблицы Excel.
2. В следующем столбце поместить результаты расчетов по формуле для выходной величины у: y = K∙x1∙x21/2∙x3–1.
3. В следующем столбце расположить числа массива значений у
в порядке возрастания.
4. Вычислить параметры массива значений у (описательная статистика в Excel) – среднее арифметическое (математическое ожидание М(х) или параметр сдвига θ0) и СКО распределения (σ или параметр масштаба θ1).
5. Определить оптимальное число интервалов группирования k.
Для массива из 300 значений и при асимптотически оптимальном
72
группировании для сложной гипотезы с двумя (m = 2) оцениваемыми параметрами (θ0 и θ1) k ≥ 7.
6. Определить значения граничных точек асимптотически оптимального группирования ti, инвариантных к параметрам распределения, по таблице А28 (приложение А).
7. Определить значения границ интервалов xi по формуле:
ti = (xi – θ0)/θ1.
8) Определить теоретические вероятности попадания наблюдений в интервалы по табл. А29 (приложение А).
9. По упорядоченной выборке у определить число точек ni, попадающих в интервалы группирования.
10. По формуле (1) вычислить статистику критерия согласия χ2
Пирсона Sχ2.
11. Сравнить вычисленную статистику с критическими значениями теоретического распределения χr2, с числом степеней свободы
r = k–m–1 (табл. приложения Б1). В нашем случае: r = k–3.
12. Исходя из выполнения неравенства: P{Sχ2 > Sα} > α определить значение уровня значимости α, при котором гипотеза Н0 о соответствии опытного распределения теоретическому принимается.
13. Построить гистограмму и график теоретического распределения (см. рис. 3).
5. Отчет о лабораторной работе
Отчет о работе должен содержать:
– титульный лист (приложение Г);
– перечень применяемых НД;
– цель работы;
– постановку задачи;
– номер варианта;
– результаты выполнения действий по п.4 методических указаний;
– выводы по работе о фактически достигнутых результатах.
Основная часть отчета должна быть оформлена в соответствии с
требованиями Методических указаний по выполнению и оформлению курсовой работы по дисциплине «Метрология».
Требования к оформлению студенческих работ доступны также
на сайте сектора нормативной документации ГУАП, режим доступа: http://guap.ru/guap/standart/prav_main.shtml; http://guap.ru/
guap/standart/titl_main.shtml
6. Контрольные вопросы
1. Цель работы.
2. Последовательность расчетов.
73
3. Содержание отчета по работе.
4. Правила принятия решения об истинности основной гипотезы.
5. Правила определения оптимального числа интервалов группирования данных.
6. Простая и сложная гипотезы о соответствии теоретическому
распределению.
Рекомендуемые НД:
1. Р 50.1.033-2001. Прикладная статистика. Правила проверки
согласия опытного распределения с теоретическим. Часть I. Критерии типа «хи-квадрат».
2. Р 50.1.037-2002. Прикладная статистика. Правила проверки
согласия опытного распределения с теоретическим. Часть II. Непараметрические критерии.
3. Р 50.1.072-2010. Статистические методы. Примеры применения. Часть 1. Группировка данных.
4. Р 50.1.082-2012. Статистические методы. Примеры применения. Часть 4. Простые статистические методы анализа данных.
5. Р 50.1.086-2013. Статистические методы. Примеры применения. Часть 6. Анализ выборочных оценок среднего и СКО.
74
75
t1
t2
0,0
1,3834
–
t3
–
–
t4
1,0223
0,6497
9 –2,3188 –1,6218 –1,0223 –0,3828 0,3828
10 –2,4225 –1,7578 –1,2046 –0,6497
–
–
–
–
–
–
t8
–
–
–
–
–
–
–
t9
0,5334 1,0331 1,4914 1,9028 2,5993
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
t12
0,0
0,4818 0,9065 1,3042 1,7092 2,1609 2,7436
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
t13
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
t14
0,9430
0,9348
0,9247
0,9121
0,8960
0,8753
0,8474
0,8103
0,7557
0,6826
0,5527
0,4065
A
15 –2,8069 –2,2378 –1,8011 –1,4150 –1,0435 –0,6590 –0,2325 0,2325 0,6590 1,0435 1,4150 1,8011 2,2378 2,8069 0,9498
14 –2,7436 –2,1609 –1,7092 –1,3042 –0,9065 –0,4818
13 –2,6746 –2,0762 –1,6068 –1,1784 –0,7465 –0,2669 0,2669 0,7465 1,1784 1,6068 2,0762 2,6746
0,0
–
–
–
–
–
–
–
–
–
t11
12 –2,5993 –1,9028 –1,4914 –1,0331 –0,5334
–
–
–
–
–
–
–
–
t10
0,8621 1,3602 1,8784 2,5167
1,2046 1,7578 2,4225
1,6218 2,3188
2,1954
–
–
–
–
–
t7
11 –2,5167 –1,8784 –1,3602 –0,8621 –0,3143 0,3143
0,0
1,4552
0,7863
0,0
8 –2,1954 –1,4552 –0,7863
–
2,0600
1,8817
1,2647
–
–
–
t6
0,9970
0,0
–
–
–
t5
7 –2,0600 –1,2647 –0,4918 0,4918
6 –1,8817 –0,9970
5 –1,6961 –0,6894 0,6894 1,6961
4 –1,3834
3 –1,1106 1,1106
k
Оптимальные граничные точки интервалов группирования при проверке простых и сложных гипотез по критериям типа χ2 (при оценивании двух параметров нормального распределения, двух параметров логарифмически
нормальных распределений) и соответствующие значения относительной асимптотической информации А.
Таблица А28 (Р 5.1.033-2001)
ПРИЛОЖЕНИЕ К ЛР № 6А
76
P1
P2
P3
–
P4
–
–
P5
–
–
–
P6
–
–
–
–
–
–
P9
–
–
–
–
–
–
–
–
–
P12
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
P15
А
0,9430
0,9348
0,9247
0,9121
0,8960
0,8753
0,8474
0,8103
0,7557
0,6826
0,5527
0,4065
15 0,0025 0,0101 0,0232 0,0427 0,0698 0,1066 0,1532 0,1838 0,1532 0,1066 0,0698 0,0427 0,0232 0,0101 0,0025 0,9498
14 0,0030 0,0124 0,0283 0,0524 0,0862 0,1327 0,1850 0,1850 0,1327 0,0862 0,0524 0,0283 0,0124 0,0030
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
P14
–
–
–
–
–
–
–
–
P13
13 0,0037 0,0152 0,0352 0,0652 0,1085 0,1670 0,2104 0,1670 0,1085 0,0652 0,0352 0,0152 0,0037
12 0,0047 0,0190 0,0442 0,0829 0,1392 0,2100 0,2100 0,1392 0,0829 0,0442 0,0190 0,0047
11 0,0059 0,0243 0,0567 0,1074 0,1823 0,2468 0,1823 0,1074 0,0567 0,0243 0,0059
–
–
–
–
–
–
–
–
–
–
P11
–
–
–
–
–
P10
10 0,0077 0,0317 0,0748 0,1438 0,2420 0,2420 0,1438 0,0748 0,0317 0,0077
9 0,0102 0,0422 0,1009 0,1976 0,2982 0,1976 0,1009 0,0422 0,0102
8 0,0141 0,0587 0,1431 0,2841 0,2841 0,1431 0,0587 0,0141
–
–
–
–
–
–
–
P8
–
–
P7
7 0,0197 0,0833 0,2084 0,3772 0,2084 0,0833 0,0197
6 0,0299 0,1295 0,3406 0,3406 0,1295 0,0299
5 0,0449 0,2004 0,5094 0,2004 0,0449
4 0,0833 0,4167 0,4167 0,0833
3 0,1334 0,7332 0,1334
k
Оптимальные вероятности (частоты) при проверке простых и сложных гипотез по критериям типа χ2 (при
оценивании двух параметров нормального распределения, двух параметров логарифмически нормальных распределений) и соответствующие значения относительной асимптотической информации А.
Таблица А29 (Р 5.1.033-2001)
77
10,182
11,129
12,079
13,030
13,983
12
13
14
15
16
9,237
11
8,343
7,357
8,296
9
10
7,344
6,423
8
15,338
14,339
13,339
12,340
11,340
10,342
9,342
6,346
5,348
4,351
4,570
3,656
5
3,357
2,366
5,493
2,753
4
1,386
7
1,869
3
0,5
0,455
6
1,022
2
0,6
0,275
1
r
0,4
16,780
15,733
14,685
13,636
12,584
11,530
10,473
9,414
8,351
7,283
6,211
5,132
4,045
2,946
1,833
0,708
0,3
18,418
17,322
16,222
15,119
14,011
12,899
11,781
10,656
9,524
8,383
7,231
6,064
4,878
3,665
2,408
1,074
0,2
20,465
19,311
18,151
16,985
15,812
14,631
13,442
12,242
11,030
9,803
8,558
7,289
5,989
4,642
3,219
1,642
0,1
23,542
22,307
21,064
19,812
18,549
17,275
15,987
14,684
13,362
12,017
10,645
9,236
7,779
6,251
4,605
2,706
α
26,296
24,996
23,685
22,362
21,026
19,675
18,307
16,919
15,507
14,067
12,592
11,070
9,488
7,815
5,991
3,841
0,05
28,845
27,488
26,119
24,736
23,336
21,920
20,483
19,023
17,535
16,013
14,449
12,832
11,143
9,248
7,378
5,024
0,025
(1 – α) – квантили χr2 – распределения
32,000
30,578
29,141
27,688
26,217
24,725
23,209
21,666
20,090
18,475
16,812
15,086
13,277
11,345
9,210
6,635
0,01
34,267
32,801
31,319
29,819
28,300
26,757
25,188
23,589
21,955
20,278
18,548
16,750
14,860
12,838
10,597
7,879
0,005
39,252
37,697
36,123
34,528
32,909
31,264
29,588
27,877
26,125
24,322
22,458
20,515
18,467
16,266
13,816
10,828
0,001
41,308
39,719
38,109
36,478
34,821
33,136
31,420
29,666
27,868
26,018
24,103
22,105
19,997
17,730
15,202
12,116
0,0005
Таблица Б1 (Р 50.1.033-2001)
ПРИЛОЖЕНИЕ К ЛР № 6Б
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Форма протокола поверки (рекомендуемая)
ПРОТОКОЛ № ____ от «___»____ 20___ г.
поверки средства измерений _____________________________________
(наименование, марка)
документация на средство измерений ______________________________
диапазон измерений ____________________________________________
показатели точности ____________________________________________
изготовитель __________________________________________________
принадлежащего _______________________________________________
нормативные документы по поверке _______________________________
наименование поверочной среды __________________________________
Условия поверки
Измеренные
значения
Наименование параметра
Барометрическое давление, Па
Температура окружающей среды, °С
Относительная влажность, %
Требования НД
100000±3300
20±5
30–80
Средства поверки
Наименование, тип заводской номер
Метрологические характеристики
Результаты поверки
1. Внешний осмотр соответствует/не соответствует
2. Опробование соответствует/не соответствует
3. Определение метрологических характеристик
Точки
поверки
Показания
эталона
Показания
поверяемого
прибора
Отклонение
Допускаемое
отклонение
Отклонение
после введения
поправки
Заключение по результатам поверки: годен/не годен/годен при введении
поправки
На основании результатов поверки выдано свидетельство о поверке
№ ___________________ Дата: __________________
Заявление (квитанция) № _______________________
Предыдущее клеймо: номер/отсутствует
МПИ, лет _________
Поверитель ______________________
78
инициалы, фамилия
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Форма свидетельства о поверке средства измерений
(приказ Минпромторга от 02.07.2015 № 1815)
_____________________________________________________________
наименование юридического лица или индивидуального предпринимателя,
аккредитованного в установленном порядке на проведение поверки средств
измерений, регистрационный номер аттестата аккредитации
СВИДЕТЕЛЬСТВО О ПОВЕРКЕ № ______
Действительно до
_______________ г.
Средство измерений ____________________________________________
наименование, тип, модификация, регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде по обеспечению единства измерений
_____________________________________________________________
(если в состав средства измерений входят несколько автономных измерительных
блоков, то приводится их перечень и заводские номера)
_____________________________________________________________
серия и номер знака предыдущей поверки (если такие серия и номер имеются)
заводской номер (номера) ________________________________________
_____________________________________________________________,
поверено ______________________________________________________
наименование величин, диапазонов, на которых поверено средство
измерений (если предусмотрено методикой поверки)
поверено в соответствии с ________________________________________
_____________________________________________________________
наименование документа, на основании которого выполнена поверка
с применением эталонов: ________________________________________
_____________________________________________________________
наименование, тип, заводской номер (регистрационный номер при наличии),
_____________________________________________________________
разряд, класс или погрешность эталона, применяемого при поверке
при следующих значениях влияющих факторов: ____________________
_____________________________________________________________
приводят перечень влияющих факторов,
_____________________________________________________________
нормированных в документе на методику поверки, с указанием их значений
и на основании результатов первичной (периодической) поверки признано
соответствующим установленным в описании типа метрологическим
требованиям и пригодным к применению в сфере государственного
регулирования обеспечения единства измерений.
79
Знак поверки
_____________________________________________________________
Должность руководителя
подразделения ________________
подпись
Поверитель ________________
подпись
_______________________
инициалы, фамилия
_______________________
нициалы, фамилия
Дата поверки
_________ 20__ г.
На оборотной стороне свидетельства о поверке, при наличии требования в
методике поверки, указывают метрологические характеристики (протокол
поверки СИ оформляется в форме, рекомендуемой методикой поверки, а в
случае отсутствия рекомендаций – в произвольной форме. Если протокол
поверки не укладывается на обратной стороне свидетельства о поверке, его
приводят в виде приложения к свидетельству о поверке)
80
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Форма (рекомендуемая) извещения
о непригодности средства измерений к применению
(приказ Минпромторга от 02.07.2015 № 1815)
ИЗВЕЩЕНИЕ
о непригодности к применению
№ ________
Средство измерений (эталон) _____________________________________
наименование типа, модификация, регистрационный номер в Федеральном
информационном фонде по обеспечению единства измерений
_____________________________________________________________
серия и номер клейма предыдущей поверки (если такие серия и номер имеются)
заводской номер _______________________________________________
поверено в соответствии с ________________________________________
наименование документа, на основании которого выполнена поверка
и на основании результатов первичной (периодической) поверки признано
(признан) не соответствующим установленным в описании типа
метрологическим требованиям и непригодным к применению в сфере
государственного регулирования обеспечения единства измерений.
Причины непригодности ________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
Должность руководителя
подразделения ________________
подпись
Поверитель ________________
подпись
_______________________
инициалы, фамилия
_______________________
нициалы, фамилия
_________ 20__ г.
81
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Форма титульного листа отчета о лабораторной работе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
АЭРОКОСМИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ»
КАФЕДРА МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ
ЗАЩИЩЕН С ОЦЕНКОЙ: ____________
РУКОВОДИТЕЛЬ:
должность, уч. степень, звание
подпись, дата
инициалы, фамилия
ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ:
ПО ДИСЦИПЛИНЕ:
МЕТРОЛОГИЯ
ТЕМА (номер) ЛР:
ВЫПОЛНИЛ(А)
СТУДЕНТ(КА) ГР.
номер группы
подпись, дата
Санкт-Петербург
201_ г.
82
инициалы, фамилия
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие.............................................................................. Введение.................................................................................... 1. Лабораторная работа № 1.......................................................... 2. Лабораторная работа № 2.......................................................... 3. Лабораторная работа № 3.......................................................... 4. Лабораторная работа № 4.......................................................... 5. Лабораторная работа № 5.......................................................... 6. Лабораторная работа № 6.......................................................... Приложение А. Форма протокола поверки (рекомендуемая)............. Приложение Б. Форма свидетельства о поверке средства измерений... Приложение В. Форма (рекомендуемая) извещения
о непригодности средства измерений к применению......................... Приложение Г. Форма титульного листа отчета о лабораторной
работе........................................................................................ 3
3
5
18
31
43
56
66
78
79
81
82
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
1 991 Кб
Теги
sulabelidze
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа