Ф. Г¹?.!

Утверждаю Генеральный директор ЛПОА "З^аы^^^да" _*ы. И.И.Лвпсв ; С~*>_с С.И.Косых

/.^1987 г.

СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ

ОТП 07.81-620-87 Вводятся впарвыа

ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЛИНЕЙНЫХ РАЗМЕРОВ ОТ

I до 500 ым.

Дата ввадання 01,03■ 88г.

i

Настоящий стандарт распространяется ка прокаводствеяно-техническую деятельность подрааделеннй предприятия по метрологическому обеспечению производства и устанавливает порядок выбора и иааяачеяяя средств намерений линейных размеров наделнй на черных и цветных металлов.

Стандарт не распространяется на порядок выбора и назначения нестандартна©ванных средств измерений.

Ф. 023

с. 10    СТП 07.81-650-87

где:    П - имело наблюдений

XL ~ результаты наблюдений

- значение известной систематической погрешности

В противном случае систематическую погрешность необходимо исключить из каждого результата наблюдений.

5.4. Исключение систематической погрешности измерения можно производить следующими методами:

1)    введением поправки со знаком противоположным величине погрешности;

пример: систематическая погрешность равна - 0,02 мм, результат наблюдения - 9.97 мм, тогда поправка равна ♦ 0,02 мм, а реауль*-тат намерения: 9,97 мм ♦ 0,02 мм - 9,99 мм. Значение известных пояр правок прикладывается к аттестату многих СИ: концевых мер длины, j шкал некоторых приборов и т.д.

2)    методом сравнения с образцом, имеющим одинаковые параметры! с измеряемым объектом. Заранее аттестованный образец и объект яаме|-ряются в одних и тех же условиях и тем же СИ. Разница результата намерения объекта и величина аттестованного образца определяет систематическую погрешность.

5) методом компенсации погрешности по знаку.

При этом постановку наблюдений осуществляют таким образом, чтобы погрешность измерения при втором наблюдении вошла в результат с противоположным знаком (установка приборов в два противоположных! яруг другу положения).

пример: при иамереиян отклонения плоскости плиты или станины | от горизонтального положения уровень поворачивают на 180*. Реауль-j тат измерения определяют как полусумму показаний уровня при первой установке и после поворота его иа 180^. Систематическая погрешность при этом равна полусумме показаний.

4)    методом симметричных наблюдений при прогрессивных погрев- ; костях, заключающимся вповторенкк наблюдений в обратном порядке. * За систематическую погрешность при этом принимается разность результатов измерений при прямом и обратном наблюдениях.

5)    методом наблюдения четного числа полупериодов при периодической погрешности. Для этого берется среднее значение из двух от- • счетов, произведенных через интервал, равный полупериоду.

пример: для исключения погрешности от эксцентриситета шкалы j кругового лимба угломерные приборы снабжаются парой нониусов, в диаметрально противоположных точках лимба.

»

ОТП 07.81-££^-87

c. II

«•Л

5.5 Для исключения грубых погреикостей измерений используем критерий оценки грубой погрешности параметр " V" определяемый по формула.:    _у    .    -    £    _V/ni/>    ,

О    (Г

г-jbb 6Г - среднекиадратическое откломеиие ряда

гЧ£тТ(Х‘~У)>

Кспн Unax ^ Vt или 2//поп 4 7/т    (    Vt    -    теоретическое аначение па- j

р ветра) , то измерение считается грубым и его следует отбросить, а аатем повторить операции для сокращенного ряда измерений.

Для нормального закона распределения погреиностей аа тгрубые прияниавт погрешности, величина которых превннает Зб~, когда 6* огг^едедена по формуле (5-1).

5.6. При обработке рееультатов прямых намерений, имеющих случайные погрешности необходимо найти:

1) среднеарифметическое (¥    которое принниаеи аа оценку- are меренного а качения величины;

2)    среднекиадратическое отклонение от среднеарифметического

S ) , которое принимаем аа оценку погрениостм результатов отлет » ных наблюдений.

6~^r*J = xS /ШЦЕИ    ^    -    количество    нибяареиий

3)    среднекиадратическое отклонение среднеарифметического

^    )    ,    которое    принимаем    аа    оценку    погрешности результата

нам арення    .к    Г    Y    \    ₁\/^z^^Xi

<?(*) V K(h,4!

5.7* При обработке результатов измерений малых выборок ( L.&20) « для рассчета доверительных границ погренности пользоваться формулами нормального аакона распределения нельзя. В этом случаев прибегают к распределению Стьюдента, устанавливающему свяеь шйфха. у доверительной вероятностью/⁰ и параметрами распределения to с. учетом кисла результатов наблюдений в выборке (/£ ), либо числа степеней свободы (К ) (к=п-1)

Л СУ7. = to )

5.6. Бели полностью удается исключить систематические погренности •» за погрешность результата измерекия^^рикимеется случайная состввляюаая погрешности А С/,

^•9* Бели систематические погрешности исключены не полностью,

ч* идо

с. 12    СТП    07.81-£2#-87

но известны пределы их хоэыохных значений, то погрешность результата измерения определяется формулой:

Л пет. = v/ZcTTZT

5.10    Последовательность действий при обработке результатов

прямых измерений с многократными наблюдениями устанавливает

ГОСТ 8.207-76.

5.11    При измерении по результатам одного наблюдения за погрешность результата измерения принимается погрешность З' иэм. приведенная в ГОСТ 8.051-81.

5.12    Окончательно результат измерения записывается,

и - б'пег ; р гдер - 0,95 - вероятность, с которой результат измерения находится в доверительных границах у ± Яншт.

I

пример: запись (12 ♦ 0,1) мм 0,95 означает, что результат нзмере-’ ния с вероятностью 0,95 находится в пределах от 11,9 до 12,1 мм 5*15 Результат косвенного измерения представляется функцией М ^я ^ (*/» ^хл* • ••»*£» где    *п-    незавнснмые    переменные,

являющиеся результатом прямых измерений.

5.14    Погрешность результата косвенного измерения определяется полным дифференциалом функции по всем переменным.

5.15    Погрешность округления результата намерения не должна превышать 0,5 погренности измерения.

5.16    Значение погрешности следует выражать не более чем одной значащей цифрой или двумя, если вторая равна 5 (грубые тех-j нические измерения). Две значащих цифры сохраняют лишь при ответ-; ственных и точиых измерениях. Результат измерения следует пред- j ставлять в соответствии с выражением погрешности т.е. он должен \ оканчиваться цифрой того же разряда, что и разряд погрешности. |

Значащей цифрой в десятичном изображении числа называют вся-) кую цифру в этом изображении отличную от нуля н нуль, если он со- : держится между значащими цифрами или является представителем сохранения десятичного разряда.

Пример: I

1001 - 4 значащих цифры 0,0005000 - 4 значащих цифры 1000 - одна значащая цифра

:    -г    *    *

СТП 07.81-62CL 87

ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ

Иэы. Номера дмотов (страмиц) Подпись Дата Срок ввадеиия Изме ненных Заме ненных Новых Аниули-ро вамжых / 7 изм. У/ 1C 3.

Ф. 033

I

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ I.I Выбор оредств измерений (СИ) заключается в установлении конкретных требований к ОМ, в наборе определенных типов ОИ, отвечающих этим требованиям.

1.2.    При выборе СИ следует отдавать предпочтение прямым измерениям перед косвенными.

При прямых измерениях используют одно Ш для нзмереиня нужной физической величины, а при косвенных - несколько СИ, вецества и ма- | териалы для измерения нескольких различиях физических величин. Поэ-тому при прямых измерениях основой разработки МВИ (методики выполнения измерений) является выбор СИ.

1.3.    Требования к ОИ носят технологический, конструкторский, метрологический, экономический и социальный характер и включают:

назначение и область применения; диапазон измерения;

предел допустимых погреиностей (норма точности измерения); условия измерения (параметры окружающей среды и объекта измерения, не измеряемые СИ, но влияющие на результаты измерения); бнстродейст вне;

вид информации (местные показания, дистанцноннне показания, автоматическая регистрация, интегрирование, сигнализация и др.); необходимость и возможность использования информации в системах автоматического управления;

требования к помещению для измерений или условия установки СИ (щитовая, иа оборудовании, на конатрукцни по месту);

условия поставки СИ (серийный или единичный выпуск, дефицитности или доступность по импорту);

стоимость или экономическая эффективность от использования; требования к персоналу, осуществляющему монтаж и техническое обслуживание ОИ;

обеспеченность поверкой и техническим обслуживанием; масса и габариты.

1.4.    СИ следует выбирать из ОИ включению: в ГОСреестр или аттестованных.

Примечание: приведенное подразделение характеристик измерений косит методический характер, поскольку в реальных условиях каждая оказывает влияние на остальные, поэтому их важность следует учитывать' в совокупности. Степень важности каждого из указанных требований определяется в конкретных условиях.

<*>. 023

ОТП 07.81-^-87    с.5 I

или некоторого куле во го значения. Мерой рассеяния считается средне- | квадратическое отклонение - теоретическое или его аналог - либо- !

рочмо. откло».... £ =\/£ (XL-Xp/fn-/)

i-/    '

2.14.    При аиаченнкж.П.7/25 виесто значения (/I -I) следует при- ! менять аиаченне "Л", при этом S приравнивается к 5*. Таким образом, , оценка 5* является несмеценной н состоятельной.

2.15.    Суммарная погреиность 01, включающая в оебя смстематнче- ^: скую и случайную погреиность, нормируется пределом допускаемого значения погреииости 01.

2.16.    Динамическая характеристика - характеристика СМ, опреде-¹ дяющая временное искажение измерительного сигнала. Оиа зависит от инерционных свойств ОМ.

I

2.17* Метрологические характеристики СИ задаются для нормальных и рабочих условий, регламентируемых ГОСТ 8.050-73 (ОТ 0ЭВ 1155-78). ; Нормальные условия при поверке определяются по ГОСТ 8.395-80 и МУ 670-84.

2.18.    К эксплуатационным характеристикам ОМ относятся: измерительное усилие, колебание измерительного усилия в диапазоне измерений, диапазон значений измеряемых величии, количество управляющих команд иди групп оортировкя, производительность наиереиий, '• габаритные размеры и масса 01.

2.19.    Основным нормируемым показателем надежности СМ линейных величин является наработка ~Ь (р) до первого отказа при вероятности

I

безотказной работы Р. Наработка может быть выражена числом измерений или временем, в течении которого СИ непрерывно сохраняют работоспособность.

3. ВЫБОР СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

I

3.1.    Образцовые СИ предназначены для поверки по ним других 01 как рабочих, так и образцовый менее высокой точности.

3.2.    Рабочие СИ предназначены для измерений размеров величин, ¹ необходимых в проке водетвенной деятельности.

3.3.    Одно и то же СИ может быть предназначено для практических ; измерений как в качестве рабочего средства измерения, так и в качестве образцового.

3.4.    Измерение - нахождение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств.

Приемочный контроль - контроль готовой продукции, по результа- ; там которого принимается реиенне о ее пригодности к поставке и использоваиии.

ОТП 07.81-6^^-87

3«5» Основные ура»и*ши* намерения имеет вид:

Х-хЫ где X - иамереииая величина

X - числовое вначеяие величины £xj- единица физичеокой величины X [х]~ аначение физичеокой величины

3.6. К основным характеристикам намерений относятся: принцип намерений; погреянооть намерения; метод намерений; точность намерения; правильность мамереннй; сходимость намерений; воспроизводимость намерений; достоверность измерений.

3.7* Выбор СИ производится по навестным значениям номинального размера cL детали, допуска на изготовление УТ и погреяностн измерения    В таблице приложения к данному стандарту в зависимости I

от значений сС УТ приведены индексы СИ, применяемых на предприятии , а так же перечень СИ в соответствии с индексом.

Например, необходимо произвести намерения вала диаметром d- -12 мм н допуском УТ .ie мкм. По таблице ГОСТ 8.05I-8I находим, что погреянооть намерения в этом случае ие должна превышать 3 мкм, т.е.    ^М|СМ* ^По таблице приложения определяем индексы возможных

для намерения средств - 1,3*13»20 иааванне СИ, цену делеиня, j предел намерения.

3.8. Диапазон намерения отсчетиого устройства должен превышать ¹ допуск ЗТ на изготовление детали.

3.9* Исли допускаемым условиям намерения соответствуют несколько СИ, то выбирают наиболее производительное, деновое и простое в эксплуатации.

З.Ю. В зависимости от размеров н массы детали должен быть ре- | нем вопрос о применении стационарного или накладного СИ.    _;

3.ZX. Поверхностная твердость, нероховатость н форма поверхности детали должна предопределять величину измерительного усилия и выбор контактного или безконтактного метода измерения.

3.12.    Уменьшение измерительного усилия увеличивает случайную составляющую погренностн измерения, а увеличение усилия повывает контактные деформации.

3.13.    При отсутствии СИ, отвечающих необходимым точностным и эксплуатационным параметрам, должен быть ровен вопрос в установленном порядке о приобретении необходимого СИ с учетом эффективности

СТП 07.81 -ДО-67

•го применения.

3.14. В выборе СИ конструкторская служба должна участвовать только правильным нааначеннем допускаемых отклонении на размер детали , назначать варианты установленяя приемочных границ, а также устанавливать возможное количество неправильно принятых деталей.

3.15* Технологическая служба должна выбирать конкретное СИ, определять экономичность его применения, количество неправильно забракованных деталей.

3*16. Петрологическая служба должна оценивать правильность выбора СИ, устанавливать существует ли необходимые условия для использования выбранного СИ.

4. ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ.

4.1.    Погрешность измерения является суммарной погрешностью, j в которую входят: погрешности СМ./огоеделявмые а соответствии с

(^разделом 2 настоящего СТП или ЙШУ■    ; погрешности, связанные с

установкой детали иа позицию намерения; погрешности настройки, в j том числе Логрешности установочных мер и смещения уровня настройки-, погрешности, обусловленные внешним воздействием влияющих величин (температура, вибрация и т.д.); погрешности, связанные с измерительным усилием, которое вызывает деформацию деталей и узлов измерительной станции; субъективные погрешности оператора.

4.2.    Погрешность намерения может быть абсолютной и отиоситель-i

ной.

Абсолютная погрешность измерения определяется формулой

би - Я - Я*    где    *    -    результат    намерения

А_к- истинное значение намеряемой величины.

Отноонтельная погрешность измерения определяет отношение абсо-i люткой погрешности намерения к истинному значению намеряемой веян- ! чины н выражается в долях или процентах.

Поскольку истинное значение намеряемой величины неизвестно, то вместо него принимают результат измерения, полученный с погрешностью, которая позволяет приблизиться к истинному значению.

4.3.    По характеру проявления при намерении погрешности делятся; на систематические Аси случайные А •

4.4.    Случайные погрешности обусловлены воздействием на иамере-: нне факторов первого рода (случайные факторы).

Случайной нааывается погрешность измерения, которая при повторных намерениях величины изменяется произвольным образом. Харак-;

теркой особенностью случайной погрешности является невозможность

Ф 023

с.8 СТЛ 07.81-62^-87

рассчитать заранее ее частное значение.

4.5. Грубой случайной погрешностью называется случайная погрешность измерения, размер которой явно выходит за пределы, обусловленные ходом эксперимента в целом.

Промахом называется случайная погрешность, равная по размеру грубой, ко обусловленную оцнбкой оператора (в частности неверной записью результата измерения - опиской).

Пример: получена серия наблюдений физической величины о

XL    Аб

ШЖ

375,24    О    -    среднеарифметическое    значение,

принимаемое за действительный размер.

4.6.    Случайная составлявшая погрешности монет быть значительна уменьшена за счет многократных наблюдений, при которых она уыень- ; нается в /п*раз, где п - число наблюдений. При этом за дейотвитель ный размер принимается среднеарифметическое из серии проведенных наблюдений.

4.7.    Систематические погрешиости измерения обусловлены воздействием факторов второго рода (не случайных факторов).

Систематической погрешностью измерения называется погрешность! измерения, которая при повторных измерениях величины остается по- | отояяиой или изменяется по некоторому определенному закону, ее характерная особенность заключается в том, что существует принци- ; пиальная возможность заранее рассчитать ее частное значение, если , Известны вид функциональной зависимости и текущее значение велкчи-: ны аргументов.

4-.8. В реальных производственных условиях следует принимать j сееДноиение    5/УТ    - 0,25, следовательно, предельная суммар

ная погрешность метода немерения не должна превышать 1/4 части от ¹ допуска на изготовление.

Это условие относятся к измерениям, производящимся в нормаль-; ных или близких к ним условиям, ш соответствнмкдоГОСТ 8.058-75.

4.9. Если измерения проводятся в условиях, значительно отли- • чающихся от нормальных, то предельная суммарная погрениость иэмере*-ния равна

^мет." 2/5сист. - \] Sj*⁴" Sg**., . * ft С**’*¹)

Ф. 023

СТП 07.81-620-87    с. 9

^гдв YficiOf**гвбраическая сумма систематических погрешностей» про- | ставляемая со своим знаком;

5//5»»*_;Дп    _    предельные    случайные погрешности.

Примечание: формула (4.1) справедлива, если законы распределения случайных погрениостей близки к нормальному.

4.10.    ГОСТ 8.051-81 устанавливает предельную суммарную погрешность намерения в зависимости от допуска JJ" и размеров d • Она равна 20-35# от допуска на изготовление детали.

4.11.    Среди принятых деталей допускается наличие до 5# деталей от перепроверяемой партии с отклонениями, выходящими за приемочные | границы иа величину не более половник допускаемой погревности измерения при приемке для 2-7 квалитетов, до 4# для 8 и 9 квалитетов

и УХ> для квалитетов 10 и грубее.

4.12.    При арбитражной перепроверке предельная суммарная погрешность измерения детали не должна превышать 30# предела погрешности, допустимой при приемке.

4.13.    Для погрешности измерения принимается закон нормального распределения, имеющий симметричный характер с доверительным митер(-валоы£(Г * доверительной вероятностью/)- 0,95»

Пример: погрешность измерения составляет плюс,минус 2 ыкм, то в^: отнонении одной детали размер может быть определен с оннбкой на эту величину (т.е. больше или меньше иа 2 мкм - одностороннее отклонение) а в партии могут оказаться детали, у которых размер будет завышай за предельную величину плюс 2 мкм или занижен иа эту величину, т.е. i 2 мкм и общий разброс будет составлять 4 мкм.

Пример: измеряемый <i fin 9 по ГОСТ 8.051-81 определяем JT-43мкы<;

&[ -10 мкм. Диаметр 18Л9 считается годным, если его размер лежит в пределах от /8.000+S’ QO /7.957~$ мм Т.е

(<10/0 - п.007)лл₁ р = О. 9 Г

5. ОБРАБОТКА ДАННЫХ ИЗМЕРЕНИЯ

5.1.    Обработка данных и оценка параметров измерения производится методами математической статистики.

5.2.    Зас результат измерения А принимают среднеарифметическое

У результатов наблюдений, в которое предварительно введены поправ-г ки для исключения систематических погрешностей и исключены грубые j погрешности.

5.3» Если систематическая погрешность ие изменяется в процессе i измерения, то результат измерения определяется по формуле:

fl - Y =7^ Z Xl-a<

t-V

iivjt A <