Федюкин В.К. Квалиметрия. Измерение качества промышленной продукции (2013) (1092055), страница 11
Текст из файла (страница 11)
В отдельных обоснованных случаях допускается использование рядов Я80 с4р=зч10 =1,03 и И60 с 4р='еч(0 =1,01. Следует отметить, что установленные И СО ряды предпочтительных чисел основаны не только на десятичной системе счета, но и на принципе оптимальных соотношений, который реализован, например, в «золотом сечении».
Под «золотым сечением» понимают прямоугольник со сторонами а и Ь, которые соотносятся между собой как: = 1,617993 = 1,6 Ь Ь ( /5-1) (2.4) или Ь Ь (~5-1) т 0,61805. а а+Ь 2 (2.5) Равенству (2А) соответствует выражение 4р=ИО = 1,6. Исходя из этого, еще в Х1Х веке французский инженер-механик Шарль Ренар предлагал унифицировать диаметры (толщины) тросов для аэростатов и парусного флота по закону геометрической прогрессии, в которой знаменатель был бы равен соотноп4ению «золотого сечения», т.е.
4р=ИО = 1,6. Только много лет спустя, в середине ХХ века, с целью обеспечения единства в применении геометрической прогрессии при использовании ее для нормирования геометрических параметров технических изделий и их контроля точности, предложение Ш. Ренара было принято и реализовано через требования национальных (государственных) и международных стандартов на продукцию. Итак, наиболее применяемые ряды предпочтительных чисел, их знаменатели и количество чисел в рядах с интервалом от 1 до 10 приведены в табл. 2.1. Таблица 2.1 Предпочтительные знаменатели геометрических прогрессий Количество чисел в интервале от 1 до ! О знаменателыр геометрического ряда чисел Обозначение ряда предпочтительных чисел гр=ИО 16 гр=~ЖО = 1,25 1О й10 гр = ~ОГО = 1,12 20 й20 О='бо=1,06 40 й40 о=%Я=(,ОЗ 80 й80 Любой член ряда Ж! геометрической прогрессии с первым элементом, равным 1, находится по формуле: )ч, — гр! — ! где Н вЂ” знаменатель прогрессии; 1 — номер элемента рида (! = 1, 2, ..., н); и — количество элементов (чисел) рассматриваемого ряда.
) — э 80 м, 63 м, 49 м, 41 м, 31 м, 25 м, 19 м, 16 м, 12 м, 10 м; Р— э 80 т, 63 т, 50 т, 40 т, 32 т, 25 т, 20 т, 16 т, 12 т, 10 т. Предпочтительные числа геометрических прогрессий используются, в частности, в квалиметрии для установления величин коэффициентов весомости (значимости) отдельных показателей качества, при градации мер, при делении диапазона на интервалы (формирование шкал измерений) и т.д. Значения предпочтительных чисел рядов Я5, ИО, Я20 и Я40 в диапазоне от 1 до 500 мм приведены в табл.
2.2. Ряды предпочтительных чисел используются для установления унифицированных размеров сверл, фрез, разверток, зенкеров и других инструментов, а также размеров и допусков (отклонений) деталей машин, изделий в целом, технических параметров (свойств) продукции, процента дефектности в партиях продукции, величин напряжений электрического тока, номинальных значений длин электромагнитных волн радиовещательных диапазонов т.д.
Неслучайно поэтому числа номинальных значений радиовещательных диапазонов )с и грузоподъемности железнодорожных цистерн Р имеют сходные величины: Следует отметить, что на практике используются не только ряды типа Я. Например, в радиотехнике часто применяют установленные Международной электротехнической комиссией (МЭК) предпочтительные числа рядов Е: ЕЗ ° ф=Иб=г,г; Еб с ф=Ф10=1,5; Е12 с ф=Ж0=1,2; Е24 с ф=~ч'10 =1,1. Иногда используют так называемые ступенчатые и прерывистые ряды предпочтительных чисел. Ступенчатый ряд — такой параметрический ряд характеристик продукции, который задают вначале одним рядом предпочтительных чисел (например, Я5), а по достижении определенного значения параметра переходят к другому ряду (например, й10).
Прерывистым рядом предпочтительных чисел называется тот, в котором опускается некоторое количество членов ряда. Измерение какого-либо параметра, заданного предпочтительным числом, можно осуществлять по шкале с градацией по существующим предпочтительным числам.
Такую шкалу квалиметрических измерений называют шкалой предпочтительных чисел. Известно, что номинальные линейные размеры (диаметры, длиньь глубины, расстояния между осями и т.д.) изделий, их частей, отдельных деталей и соединений в соответствии с требованиями стандартов назначаются равными предпочтительным числам того или иного ряда Я. Эти номинальные размеры являются базовыми, по отношению к которым назначаются допуски разрешенных отклонений. Фактические отклонения должны быть в пределах допусков, и этим оценивается точность изготовленных изделий. Номинальным размером называется размер, который служит началом отсчета отклонений и относительно которого определяются предельные размеры. Отклонением размера называется алгебраическая разность между действительным (наибольшим или наименьшим) и соответствующим номинальным размером.
Допустимая разность между верхним (наибольшим) и нижним (наименьшим) предельными значениями размеров называется допуском. Допуск — это величина, в пределах которой может колебаться размер детали или другого изделия, сохраняя заданные эксплуатационные характеристики. Градация допусков осуществлена в виде набора классов или сглепеней точности.
Под степенью точности понимается совокупность допусков, соответствующих одному относительному уровню точности для определенного количества номинальных размеров. Степень точности геометрического размера характеризуется величиной допуска (выраженного в микрометрах) для заданного номинального размера. Степень точности геометрических размеров, характеризуемая величиной допуска (выраженного в микрометрах), для установленного количества номинальных размеров называется квалиглетам и обозначается буквами 1Т вЂ” сокращение от слов 190 То1егапсе (англ.
«ИСО- допускь). Таким образом, под квалитетом понимают совокупность допусков, характеризуемых постоянной относительной точностью для всех номинальных размеров установленного диапазона. Иначе говоря, квалитет — характеристика точности изготовления изделия (например, детали), определяющая соответствующие методы и средства обработки, а также контроля качества обработки.
Единой системой допусков и посадок (ЕСДП), основанной на системе допусков ИСО, для размеров от 1 до 10 000 мм установлено 19 квалитетов. Обозначение последовательного ряда квалитетов, в порядке возрастания допуска на номинальный размер, таково: 1Т01, 1ТО, 1Т1, 1Т2, 1ТЗ, ..., 1Т17. Таким образом, степень точности линейных размеров изделий можно оценивать как по допустимым и действительным отклонениям от номинальных размеров, так и по соответствию квалитетам, т.е. как по шкале абсолютных значений допусков, так и по линейной шкале абсолютных значений квалитетов.
При этом номинальный размер и номер квалитета выступают в качестве метрической меры точности или степени точности, с помощью которой определяется уровень соответствия измеряемого размера требуемому размеру. Градация измерительных шкал допусков имеет вид геометрической прогрессии, а шкала квалитетов является равномерной (шкала арифметической прогрессии). 2.7. ТИПЫ ХАРАКТЕРИСТИК КАЧЕСТВА, ИЗМЕРЯЕМЫХ ПО КВАЛИМЕТРИЧЕСКИМ ШКАЛАМ Характеристики, параметры или характеристики свойств объектов, измеряемые по шкале наименований или по шкале порядка, являются не количественными, а качественными, т.е.
неопределенными по их истинной величине и цо величине различий между ними. Размер, Количественные характеристики (дискретные и непрерывные) Типы характеристик, измеряемых по шкалам Качественные характеристики Определяемые отношения Примеры различные объекты, авто- машины раз- ных марок, размеры одежды и т.п. Школьные оценки, воен- ные звания, сорта продук- тов, сила зем- летрясений по Меркали, сила ветра по Бьюфорту Температура ['С), температура ["Г1 календарные даты и др. Температура ['К), доход, возраст, время, величины с размерностью физических единиц, коли- чество остано- вок, высота и др.
Информатив- Низкая ность результатов измерения Средняя Высокая Наивысшая Чувствитель- ность к по- грешностям измерения Низкая Средняя Высокая Наивысшая определенный по любой из метрических шкал (шкалы интервалов, отношений и абсолютных величин), является количественной величиной, и сами эти шкалы являются количественными. Если численные величины определенного показателя образуют счетное множество натуральных (целых) чисел, то этот показатель дискретен. Количественный показатель является непрерывным, если множество его величин печатно, т.е. если любое действительное число в области его проявлений (распределения) может быть одной из величин данного множества.
Квалитические шкалы, их определяющие отношения, измеряемые ими типы характеристик качества, а также некоторые примеры измеряемого и другая информация приведены в табл. 2.3. Таблица 2.3 Квалиметрические шкалы и типы характеристик качества Если по итогам сопоставительного анализа (табл. 2.3) проранжировать квалиметрические шкалы по их функциональным возможностям, получим следующий порядковый ряд убывания их значимости (качества): Шкала абсолютных = Шкала Шкала Шкала Шкала > отношений интерналов порядка наименований величин Однако каждая из квалиметрических шкал имеет свое значение и свою область применения, и поэтому они чаще всего не взаимозаменяемы при решении той или иной измерительной задачи. 2.8. ГРАДАЦИИ ИЗИЕРИТЕЛЬНЫХ ШКАЛ Любая измерительная шкала должна иметь соответствующую градацию — деления, интервалы.
Это необходимо для того, чтобы на шкале измерений было возможно зафиксировать результат измерения и снять отсчет полученной величины. Правильно выполненная градация шкалы увеличивает точность измерения. При построении измерительных шкал используют градации арифметической или геометрической прогрессии, логарифмическую шкалу или шкалу экспоненциального распределения, а также шкалы вероятностного распределения измеряемых величин, такие как шкалы нормального распределения, распределений Пуассона, Бернулли или иные удобные для измерений градации. Многие частные (едииичные) характеристики (показатели) качества имеют значения в диапазоне от нуля до единицы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
