ROLUL MASURARILOR IN ECONOMIA NATIONALA.MASURAREA ELECTRICA A MARIMILOR GEOMETRICE

GRUPUL SCOLAR,,MIHAI VITEAZUL'' PITESTI

PROIECT DE SPECIALITATE

PENTRU SUSTINEREA

EXAMENULUI DE COMPETENTE PROFESIONALE

ROLUL MASURARILOR IN ECONOMIA NATIONALA.MASURAREA ELECTRICA A MARIMILOR GEOMETRICE

Importanta masurilor pentru economia nationala

Masurarea constituie, astazi, o componenta esentiala a oricaror activitati umane, deoarece furnizeaza informatiile cantitative necesare luarii deciziilor asupra a ce trebuie facut, precum si informatiile asupra rezltatelor activitatii.

Intr-o economie nationala moderna, masurarea este un moment de mare raspundere si importanta, prezent in toate activitatile.

Astfel, cercetarea stiintifica este de neconceput fara utilizarea unor mojloace de masurare de inalta precizie, poiectarea si realizarea de noi produse necesita incercarea acestora in conditii de exploatare si masurare a performantelor realizate.

In activitatea industriala, asigurarea si controlul calitatii produselor necesita permanente masurari, efectuate asupra materiilor prime, materiarelor si componentelor primite de l furnizorii societatii comerciale sau efectuate de muncitori si controlorii de calitate dupa fiecare operatie de executie a unor repere, dupa montaj si asupra produselor finale.

In cadrul unor procese de productie cu grad inalt de mecanizare si automatizare, mijloacele de masurare au un rol vital, asemanator rolului sistemului nervos din organismul uman.

In exploatarea produselor complexe, pentru a controla mentinerea performantelor acestora in timp, pentru a asigura securitatea intalatiilor si protectia muncii, se efectueaza masurari periodice sau dupa reparatii.

Urmarirea consumurilor de materii prime si materiale, a consumurilor de energie si combustibili si luarea masurilor de economisire necesita utilizarea mijloacelor de masurare. Comertul catre populatie, tranzactiile comerciale intre societati comerciale si gestionarea unor stocuri nu pot fi realizate decat pe baza de masurare. Medicina moderna si protectia mediului ambiant (ecologia) se realizeaza pe baza unor masurari din ce in ce mai complexe.

ORGANIZAREA ACTIVITATII DE ASIGURARE METROLOGICA

Din cele de mai sus se constata marea raspandire a mijloacelor de masurare (in economia nationala se utilizeaza peste 20 de milioane de diferite mijloace de masurare) si importanta efectuarii unor masurari uniforme si exacte in toate domeniile de activitate.

Din aceste motive, mijloacele de masurare sunt considerate ca o categorie de produse de importanta deosebita pentru economia nationala, a caror fabricare, import, utilizare, verfificare si reparare este reglementata prin lege ("Legea metrologiei, nr 27/19/1978").

Pe baza acestei legi, in fiecare societate comerciala si la nivel national, se desfasoara un ansamblu de activitati de asigurare metrologica, al caror scop este de a asigura ca in fiecare punct de masurare din procesul tehnologic in care este necesara o masurare, aceasta sa se asigure permanent cu mijloace si metode de masurare adecvate so cu o eroare cunoscuta si satisfacatoare scopului urmarit.

Astfel, importul, fabricarea si livrarea mijloacelor de masurare nu pot fi realizate decat daca:

noile tipuri de mijloace de masurare au fost supuse unei incercari de stat, realizate de Institutul National de Metrologie Bucuresti, dupa ce producatorii au realizat propriile incercari si probe;

a fost obtinuta o aprobare de model, prin care Comisia Nationala pentru Standarde, Metrologie si Calitate confirma indeplinirea condiitilor necesare pentru omologarea mijloacelor e masurare di fabricarea lor cu o calitate corespunzatoare;

pe parcursul fabricarii, se respecta calitatea mijloacelor de masurare evaluata prin incercarile de stat si conditiile referitoare la asigurarea calitatii mijloacelor de masurare, stabilite prin aprobarea de model si omologare.

In continuare, alegerea, utilizarea, verificarea periodica a calitatii mijloacelor de masurare si repararea acestora se efectueaza dupa reguli de lucru precis reglementate, dup cum urmeaza:

alegerea mijloacelor de masurare neceare procesului de productie se face de catre proiectantii in conformitate cu cerintele de exactitate a fiecarei operatii tehnologice si activitati si se consemneaza in documentatiile tehnice si tehnologice; utulizarea altor mijloace de masurare decat cele indicate in acetse documentatii constituie o abatere de la disciplina tehnologic;

pe parcursul utilizarii lor, mijloacee de masurare sunt supuse unui sistem planificat de verificae periodica a calitatii(verificarile metrologice), urmata de marcare acestei operatii si - uneori- de indicarea termenului de valabilitate a verificarii metrologice; utilizarea unui mijloc de masurare neverificat metrologic sau dincolo de termenul de valabilitate a marcii metrologice constituie o incalcare a legii;

verificarile metrologiei si reparearea mijloacelor de amsurare sunt supuse unui regim de automatizare de catre cOmisia Nationala pentru Standarde, Metrologice si Calitate; aceste activitati se efectueaza numai de catre laboratoare metrologice si ateliere de reparare autorizate(care dispun de o dotare materialaa si conditii de lucru corespunzatoare), numai de catre metrologi autorizati (care au primit instruirea profesionala necesara si sunt examinati periodic) si numai dupa metode de lucru unificate pe intreaga economie nationala (stabilite prin " Norma tehnica de metrologie" a fiecarui mijloc de masurare in parte);

in cazul unor mijloace de masurare complexe sau de cea mai mare importanta pentru procesul de productie, utilizarea mijloacelor de masurare se poate face numai de operatori autorizati.

Pentru efectuarea acestor activitati, in fiecare societate comerciala se organizeaza un compartiment de metrologie, care dispune de laboratoare si ateliere metrologice autorizate si de metrologi autorizati sau care - atunci cand aceasta investitie nu este justificata economic- colaboreaza cu unitatile specializate in verificarea si repararea mijloacelor de masurare.

Desfasurarea activitatii de asigurare metrologica in conformmitate cu prevederile legii este controlata, pe intreaga economie nationala,de catre personalul de specialitate al Comisiei Nationale pentru Standarde, Metrologice si Calitate (Inspectia Metrologiei de Stat).

CAP.3.Erorile de masurare si de prelucrare

DEFINIREA. CLASIFICAREA SI EXPLICITAREA ERORILOR DE MASURARE

Practica a aratat ca valorile marimilor masurate nu pot fi determinate cu precizie absoluta, datorita imperfectiunii si uzurii mijloacelor de masurare, precum si datorita diferitilor factori pertubatori (temperatura, umiditatea, surse de praf, vibratii, campuri electrice si magnetice etc.), curatearea si intretinerea necorespunzatoare a mijlocului de masurare si a pieselor de masurat, lipsa de calificare si de atentie a operatorului etc.

Prin eroare de masurare se intelege diferenta dintre valoarea obtinuta prin masurare (V ) si valoarea sa adevarata(reala) ( V ):

=v-v

Principalele componente ale erorii de masurare sunt:

a) eroarea de indicatie ( ) care depinde de:

- jocul dintre elementele mobile si cele fixe ale mijlocului de masurare ( ) din valoarea diviziunii;

- pozitia observatorului fata de scara gradata si acul indicator (eroarea de paralaxa);

- conditiile de lucru (luminozitate, caldura, ritmul impus citirii etc.);

b) eroarea de reglare ( ) - este in functie de : eroarea piesei etalon sau a calelor plan-paralele, dupa care se face reglarea la zero a aparatului; eroarea de potrivire a acului indicator pe zero;

c) eroarea datorita fortei de masurare ( ) - depinde de marimea fortei de masurare, forma si starea suprafetei piesei si a varfului palpator(rugozitate, duritate; - are loc ca urmare a deformatiilor de contact;

d) eroarea datorata temperaturii ( ) - depinde de temperatura si coeficientul de dilatare liniara a mijlocului de masurare si al piesei.

Dupa caracterul lor, erorile de masurare, ca si erorile de prelucrare, se pot clasifica in trei grupe mari si anume: erori sistematice, erori intamplatoare si erori grosolane (sau greseli).

Erorile sistematice sunt acele erori ale caror cauze pot fi cunoscute si ale caror valori pot fi determinate pentru fiecare caz in parte. La randul lor, erorile sistematice pot fi constante au valori constante, indiferent de valoarea marimii masurate.

Erorile sistematice variabile dupa functii liniare(proportionale intr-un sens) au valori care cresc sau descresc proportional cu cresterea sau descresterea valorii marimii masurate.

Erorile sistematice variabile dupa functii periodice au valori care variaza cand intr-un sens, cand in altul, o data cu variatia numai intr-un sens a valorii marimii masurate.

Erorile intamplatoare - sunt erorile care variaza la intamplare atat ca valoare cat si ca semn, care, spre deosebire de erorile sistematice, nu pot fi stabilite in prealabil pentru o anumita piesa din lotul pieselor de controlat. Cauzele aparitiei acesto erori pot fi: jocurile in lagare, in ghidaje, frecarile si uzurile,pozitia diferita a piesei in timpul masurarii, deformatiile elastice ale elementelor din componenta mijlocului de control etc. Aceste cauze sunt greu sau imposibil de inlaturat.

Erorile grosolane (greselile) sunt acele erori care denatureaza cu mult rezultatul masurarii. Se datoresc fie unei defectiuni in aparat, fie neatentiei si lipsei de calificare a operatorului, fie schimbarii bruste a conditiilor de masurare etc. Pot fi evitate prin inlaturarea cauzelor care le provoaca aparitia ( cauzelor aratate mai sus).

NOTIUNEA DE EROARE DE PRELUCRARE SI DE ABATERE

Pentru o marime oarecare, cum ar fi, de exemplu, diametrul unui lot de arbori cu scula reglata la cota, exista o singura valoare pentru dimensiunea nominala N ,prescrisa in desenul de executie, doua diametre limita.

Pentru eliminarea neajunsului prezentat mai sus se impune ca la control sa se accespte numai acele piese care se incadreaza in toleranta t' :

urmand ca piesele care nu se incadreaza in t' sa se recontroleze cu un alt mijloc de control mai precis.

Intr-un alt mod se poate recurge la prelucrarea pieselor cu toleranta t'. Acest mod de prelucrare cu toleranta t'< t conduce insa la scumpirea prelucrarii, stiindu-se ca variatia constului prelucrarii in raport de toleranta este hiperbolica, la tolerante mici rezultand costurile ridicate si invers, la tolerante mari(precizie mai scazuta), costuri mici.

PRINCIPIILE DE ALEGERE A METODELOR SI MIJLOACELOR DE MASURARE SI CONTROL

Alegerea corecta a metodelor se face tinandu-se seama de indicii metrologici si economici in stransa corelare cu : forma, dimensiunilesi masa piesei, parametrul de controlat si precizia acestuia, tipul de productie (unicate, serie mica, seria sau masa) si productivitatea masurarii care trebuie sa fie mai mare sau cel mult egala cu cea a prelucrarii, costului aplicarii metodei si mijloacelor de control astfel incat costul operatiilor de control sa fie cat mai mic cu putinta.

Pentru efectuarea unui control cu grad ridicat de obiectivitate se impune ca metodele si mijloacele de masurare si control sa fie astfel concepute, realizate si alese incat eroarea limita de masurare ( T ) sa nu depaseasca ( 10-20) din toleranta prescrisa ( t ) la parametrul de controlat, sau valoarea diviziunii mijlocului de masurare sa respecte conditia:

V = (1/3 . . . 1/5) t , pentru cazuri de importanta obisnuita:

= (1/5 . . 1/10) t ,pentru cazuri de importanta mare;

= (1/10 . . 1/20) t ,pentru cazuri de importanta foarte mare.

REGULI DE UTILIZARE CORECTA SI DE INTRETINERE A MIJLOACELOR DE MASURARE SI CONTROL

Pentru ca indicii metrologici ai mijloacelor de masurare sa fie mentinuti la nivelul prevazut in cartea tehnica sau in instructiunile metrologice, pe durata de serviciu prestabilita (durabilitatea si fiabilitatea metrologica a mijloacelor respective), este necesara respectarea urmatoarelor reguli de utilizar si de intretinere:

depozitarea mijloacelor de masurare numai in locuri special amenajate, lipsite de umiditate si ferite de lovituri (socuri) cu alte mijloace sau obiecte tari;

CAP.4.Masurarea si controlul marimilor geometrice, mecanice si electrice

MASURAREA MARIMILOR GEOMETRICE

MASURAREA ELECTRICA A MARIMILOR GEOMETRICE

Pentru masurarea pe cale electria a oricarei marimi neelectrice etse nevoie in prima etapa, de transformarea acesteia sau a variatiei ei intr-un semnal electric proportional cu valoarea marimii de masurat. Daca aceasta transformare se face direct, mijloacele de masurare respective se numesc traductoare electrice directe.

In figura 1 este prezentat un traductor cu circuit electromagnetic deschis. Variatia dimensionala provoaca deplasarea miezului de fier , sub actiuneatijei 2 sia varfului I in contact cu piesa P; aceasta deplasare, la randul ei, determina schimbarea inductantei bobinei electromagnetice 5 si, ca urmare, modificarea curentului in circuitu de masurare 6. Valorile abaterilor efective se citesc pe scara aparatului 7, etalonat in micrometri ( ). Taductorul este fixat intr-un suport 8 cu surubul 3. Elementul 8 limiteaza deplasarea tijei 2.

Fig.1.Traductor inductiv cu circuit electromagnetic deschis

In figura 2 este prezentata schema de principiu a unui traductor inductiv diferentiat.

Prin deplasarea miezului 4 in electromagnetii 6 si 6' , datorita abaterilor ale piesei P (la contactul varfului 1 al tijei 2 cu piesa) se dezechilibreaza puntea electrica si aparatul indicator 7 , etalonul in , arata abateri (+) sau (-), fata de abaterea zero, corespunzatoare pozitiei medii a miezului 5. Arcul plan asigura forta de masurare.

In ultima vreme, se utilizeaza cu rezultate foarte bune traductoarele inductive fara contact cu piesa de masurat. Aceste traductoare, ca si cele in contact cu piesa se produc si in tara noastra la Societatea Comerciala de Aparate pentru Cercetare Bucuresi.

Fig.2.Traductor inductiv diferential

In figura 3 este prezentata schema de principiu a unui traductor capacitiv care are la baza variatia de principiu a unui condensator 1 in functie de abaterile ale piesei P; variatia capacitatii si, deci, abaterile efective se vor citi la un aparat electric indicator 2, etalon in m .

Fig.3.Traductor capacitiv

Traductoarele prezentate se utilizeaza fixate in cadrul unui suport, ca in figura 1 sau fixate in cadrul unor dispozitive de control.

MASURAREA SI CONTROLUL DIMENSIUNILOR, FORMEI MACROMAGNETICE SI POZITIEI SUPRAFETELOR

In baza celor aratate in subcapitolele anterioare, in cazul productiei de serie mica si unicate se vor utiliza in mod eficient (rentabil din punct de vedere tehnic si economic), metode si mijloace de masurare si control universale, in sine cunoscute, ata in cadrul disciplinelor tehnologice, precum si in activitatea practica de productie si de laborator, ca de exemplu : sublere ( vernier, cu comparator sau afisaj de cota); micrometre si comparatoare cu cadran de diferite tipodimesiuni; ortoteste; pasametre; micrometre cu parghie; traductoare inductive, capacitive, cu contacte electrice; traductoare pneumatice, electropneumatice sau de alt tip, fixate in suporti de constructie mecanica sau magnetica sau montate in dispozitive sau instalatii de control; dispozitive de control modulate sau de grup.

In productia de serie si masa se recomanda utilizarea metodelor si mijloacelor de mare productivitate, cum ar fi: calibrele limitative pentru controlul dimensional al arborilor si alezajelor de forma cilindrica sau conica, lise filetate sau canelate; dispozitive, masini si instalatii de masurare si control specializate; control activ automat sau statistic.

Indiferent de metoda si mijlocul de control este necesara utilizarea unei scheme corecte de maurare si control incat paramertrul controlat sa fie corect definit.

CAP.5.Norme de tehnica securitatii muncii si de prevenire si stingere a incendiilor

Norme de tehnica securitatii muncii

Problemele cu caracter organizatoric aferente activitatii de masurare pot influenta hotarator (direct sau indirect)producerea accidentelor de munca sau a imbolnavirilor profesionale m a securitatii personalului si a aparatelor(instalatiilor)

Datorita acestui lucru se va acorda o atentie deosebita urmatoarelor elemente:

controlul frecvent al conditiilor la locul de munca;

controlul dotarii instalatiilor si al aparatelor cu dispozitive de tehnica securitatii muncii , precum si a personalului cu echipament si materiale de protectie , inainte de inceperea lucrului;

organizarea locului de munca si a activitatii respective

asigurarea disciplinei in munca;

supravegherea permanenta a elevilor , sub aspectul respectarii normelor de protectia muncii;

nu se va lucra cu mainile ude sin u se vor atinge partile aflate sub tensiune;

nu se va efectua niciun fel de modificari asupra montajului , atat timp cat aceste se afla sub tensiune;

se vor utilize echipamentul is materialele de protecti individuala

Este strict interzisa orice modificare a destinatiei aparatului sa a utilajului , daca acesta contravin normelor si regulamentelor in vigoare.

Existenta si buna functionare a aparatelor de masura si control a dispozitivelor de protectie a muncii fac parte din buna organizare a locului de munca..

La fiecare loc de munca , vor fi afisate la loc vizibil instructiunile de protectia muncii si de lucru insotite de schemele aparatelor si ale utilajelor si de instructiunile de folosire.

Operatorii sunt obligati sa asigure organizarea corespunzatoare a activitatii, la fiecare loc de munca , in conditii de securitate a personalului si a aparatelor ,prin:

verificarea bunei functionari a aparatelor si a instalatiilor , luand masuri operative de remediere a deficientelor ;

verificarea modului in care se intretin aparatele , instalatiilor , lunad masuri operative de remediere a deficientelor.

verificare modului in care se intretin aparatele , instalatiile si legarea la pamant si la nul a celor care pot produce accidente prin electrocutare;

repartizarea sarcinilor , intrumarea si controlul operatiilor , asigurarea asistentei tehnice permanente ;

asigurarea iluminatului , a incalzirii si a ventilatiei in laborator.

Personalul desemnat poate indeplini lucrarile de verificare numai dup ace si-a insusit temeinic urmatoarele cunostinte:

- regulamentul de ordine interioara a unitatii;

legislatia de protectie a muncii in vigoare , aferenta activitatii respective;

normele de protectie a muncii generale si cele specifice locului de munca ;

instructiunile de lucru;

notiunile de prim-ajutor.

Pentru a completa masurile tehnice de protectie colectiva luate in laboratorul de metrologie este necesar sa utilizeze echipamentul si materialele de protectie.

Distantele de transport manual nu vor depasi 60 m . Inaltimea maxima in care se pot ridica manual pe verticala sarcinile maxime adminse de 1,5m.

ATENTIE!

Manevrarea instrumentelor , a mijloacelor de lucru , a machetelor grele se va face cu atentie pentru a evita riscul accidentarii.

Norme de prevenire si stingere a incendiilor

Respectarea normelor P.S.I. este obligatoie pentru intreg personalul din institutii , intreprinderi , ateliere , etc.

Pentru acesta , este necesar ca fiecare loc de munca sa fie dotat cu aparatura de stins incentdii , formata din : stingatoare de incendiu , fortune de incendiu prevazute cu ajutaje, rastele cu unelte P.S.I.(galeti, lopeti,tarnacoape).Personalul de la locul respective de munca este obligat sa cunoasca locul de amplasare al aparaturii din dotare si functionare acesteia.

La fiecare loc de munca , trebuie sa fie afisat un plan de evacuare in caz de incendiu . In planul de evacuare sunt stabilite atributiile personalului in caz de incendiu si schema de evacuare.

Pentru prevenirea incendiilor sunt interzise:

blocare cailor de acces;

depozitarea de produse(materiale) inflamabile in locuri special neamenajate;

improvizatiile de natura electrica

folosirea materilalelor P.S.I. in alte scopuri;

utilizarea focului deschis in locuri neamenajate sau interzise;

folosirea produselor petroliere pentru degrasarea , spalarea pieselor , aparatelor;

fumatul in locuri neamenajate;

executarea de lucruri de intretinere , reparatii etc. la instalatiile electrice de catre personal neautorizat.

ATENTIE!

Este interzisa spalarea mainilor sau a pieselor cu benzina.

BIBLIOGRAFIE

1. Calitatea si fiabilitatea produselor

Aurel Sturzu

Paul Joita

Ioan Roman

2. Masurari tehnice

Mariana Tanasescu

Tatiana Gheorghiu

3.Bazele cercetarii experimentale in tehnica constructiilor de masini

Ciocirdia C.

Ungureanu I. EDP-Bucuresti-1979

4.Metrologie generala

Dodoc P.. EDP-Bucuresti-1979

5.Cartea metrologului-Metrologie generala

Milea A Editura tehnica -Bucuresti -1985

Anexa 1

Fig.1.Traductor inductiv cu circuit electromagnetic deschis

Anexa 2

Fig.2.Traductor inductiv diferent

Anexa 3

Fig.3.Traductor capacitiv