Analiza influentei unor factori asupra preciziei de masurare

Analiza influentei unor factori asupra preciziei de masurare

Scopul lucrarii: prezentarea unor notiuni privind erorile care afecteaza rezultatele masuratorilor ca urmare a influentei diferitilor factori.

Valoarea exacta a unei marimi s.n. val. adevarata.

Incertitudinea de masurare este intervalul in care se estimeaza ca se afla val. adev. a masurandului (marimea supusa masurarii). Principalele surse ale erorilor de mas: obiectul supus mas.; aparatul de mas.; interactiunea obiect-aparat; infl. exterioare.

Eroarea de masurare provine din faptul ca forma piesei este diferita de modelul unui cilindru cu sectiune perfect circulara. Un exemplu similar este cel al masurarii duritatii unei placi metalice neomegene, in diferite puncte ale suprafetei sale, in comparatie cu modelul unei placi omogene.

Un gen aparte de erori datorate obiectului supus masurarii sunt cele cauzate de marimile caracteristice proprii, altele decat masurandul, care influenteaza aparatul de masurat. Aceste marimi, denumite neinformative, fac parte din marimile de influenta de al caror efect se tine seama la caracterizarea metrologica a aparatelor de masurat. De exemplu debitmetrul este gradat corect pentru anumite valori ale densitatii si vascozitatii lichidului.

Erorile datorate aparatului de masurat, numite si erori instrumentale, depind de conceptia si constructia aparatului de masurat. Limitele erorilor instrumentale sunt specificate de fabricantul aparatului de masurat, in documentatia tehnica a respectivului aparat. Eroarea instrumentala este definita ca diferenta dintre valoarea indicata si valoarea adevarata a masurandului. Termenul valoare indicata poate avea urmatoarele semnificatii:

-valoarea indicata de o masura, numita si 'valoare nominala' a acesteia, este valoarea inscrisa pe masura sau specificata in documentatia sa;

-valoarea indicata de un aparat de masurat este valoarea afisata sau inregistrata de aparat;

-valoarea indicata de un traductor este valoarea marimii sale de iesire.

Eroarea instrumentala maxima permisa pentru un mijloc de masurare care functioneaza corect, in conditii normale, se numeste eroare tolerata. Erorile tolerate ale aparatelor de masurare se exprima in una din urmatoarele forme:

-eroare absoluta;

-eroare relativa;

-eroare raportata.

Eroarea absoluta este folosita mai ales la caracterizarea aparatelor de masurat geometrice si la masuri. Normarea erorii absolute e se face prin conditia e = a , in care a este o marime constanta, exprimata in aceleasi unitati de masura ca si masurandul.

Eroarea relativa caracterizeaza acele mijloace de masurare la care eroarea absoluta este aproximativ proportionala cu valoarea masurandului. Eroarea relativa se normeaza sub forma:

in care:

| e | - modulul erorii

x - valoarea masurandului;

b - nr. adimensional pozitiv.

Eroarea raportata caracterizeaza acele mijloace de masurare pentru care eroarea absoluta este practic constanta in intervalul de masurare. De exemplu, erorile absolute ale unor manomete nu yariaza in lungul scarilor gradate; folosind eroarea raportata, eroarea tolerata a unor manomete de aceeasi categorie, dar cu limite de masurare diferite, poate fi exprimata prin acelasi numar (de exemplu

Erorile raportate se exprima sub forma:

in care:

- val. conventionala;

p -numar adimensional pozitiv.

Val. conventionala poate fi:

-limita superioars de mssurare, la aparatele cu scars liniars, avand reperul zero la extremitatea scarii;

-cea mai    mare dintre limitele de masurare la aparatele avand reperul zero in interiorul scarii;

-lungimea scarii gradate la aparatele cu scara neliniara. (In acest caz eroarea absoluta e va f i exprimata in aceleasi unitati ca si lungimea scarii) .

Rezultatele unei masuratori sunt caracterizate de doi indicatoir statistici:

Media aritmetica a rezultatelor masurarilor:

- rezultatul masurarii "i";

n - nr. de masurari repetate.

Eroarea metrica patratica :

Pt evaluarea erorilor de mas. Se efectueaza masurari cu: subler; micrometru; comparator.

Obiectele supuse masurarii sunt piese prismatice si cilindrice, de diferite forme si dimensiuni.

Faze de lucru: Se executa un nr minim de n = 10 masurari repetate, in aceleasi conditii. Se calculeaza media x a rezultatelor individuale. Se calc. eroarea medie patratica s a rezultatelor individuale.

Admitand un nivel de incredere p se det. incertitudinea de masurare t*s folosind val lui t date in tabel.

Concluzii: Factorii care influenteaza precizia de masurare sunt:

factorul uman

piesa

aparatul de masura