आज, बड़ी संख्या में ऐसे उपकरण हैं जिनसे आप विभिन्न प्रकार के माप कर सकते हैं: रैखिक, वजन, तापमान, शक्ति, आदि। उपकरण सटीकता, संचालन के सिद्धांत, उद्देश्य और कीमत में भिन्न होते हैं।
आवश्यक कार्य को ठीक से करने के लिए, आपको माप उपकरणों के चुनाव पर सावधानीपूर्वक विचार करना चाहिए। वे, बदले में, माने गए मानदंडों के आधार पर भी कई प्रकारों में विभाजित हैं।
उपकरणों का वर्गीकरण
मापने के यंत्र ऐसे उपकरण और यंत्र हैं जिनका उपयोग भौतिक मात्राओं को मापने के लिए किया जाता है। उनमें से प्रत्येक के लिए, नियामक दस्तावेजों और तकनीकी नियमों में निर्दिष्ट त्रुटियों का निर्धारण किया जाता है।
मापने के उपकरणों को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार विभिन्न प्रकारों में विभाजित किया गया है:
- कार्य के लिए उपकरण देखें;
- कार्य सिद्धांत;
- स्वीकृत मानक के साथ तुलना;
- मेट्रोलॉजिकल एप्लीकेशन।
उपकरणों के प्रकार
सबसे सामान्य प्रकार के मापक यंत्र नीचे सूचीबद्ध हैं।
माप एक मापने वाला उपकरण है जिसका उपयोग माना भौतिक मात्रा के वांछित आकार को पुन: उत्पन्न करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, आवश्यक द्रव्यमान को पुन: उत्पन्न करने के लिए वजन का उपयोग किया जाता है। एकल-मूल्यवान और बहु-मूल्यवान उपाय हैं, और कुछ मामलों में उपायों के पूरे भंडार हैं। केवल एक आकार के मान को पुन: पेश करने के लिए एक स्पष्ट उपाय आवश्यक है। भौतिक मूल्यों के कई आकारों को निर्धारित करने के लिए बहु-मूल्यवान उपायों का उपयोग किया जाता है (उदाहरण के लिए, वे रैखिक आयामों के लिए माप उपकरणों का चयन करते हैं, जिसके साथ आप सेंटीमीटर और मिलीमीटर दोनों का पता लगा सकते हैं)।
संदर्भ - बहुत उच्च स्तर की सटीकता के साथ उपाय। इनका उपयोग माप उपकरणों की शुद्धता को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
मापने वाला ट्रांसड्यूसर एक मापने वाला उपकरण है जो माप सूचना संकेत को दूसरे रूप में बदल देता है। इससे आगे की प्रक्रिया और भंडारण के लिए सिग्नल संचारित करना आसान हो जाता है। लेकिन एक विशेष उपकरण के उपयोग के बिना एक पर्यवेक्षक द्वारा परिवर्तित संकेत को नहीं माना जा सकता है। विज़ुअलाइज़ेशन के लिए, संकेत को संकेत देने वाले उपकरण को प्रेषित किया जाना चाहिए। इसलिए, ट्रांसड्यूसर को आमतौर पर मापने के उपकरण के पूर्ण डिजाइन में शामिल किया जाता है या इसके साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है।
मापने का उपकरण - माप करने का एक साधन जिसका उपयोग के लिए किया जाता हैएक रूप में एक संकेत उत्पन्न करना जो एक पर्यवेक्षक द्वारा बाद के दृश्य के लिए उपलब्ध है। कारकों के समूह के आधार पर इन उपकरणों के विभिन्न वर्गीकरण हैं। उद्देश्य से, उन्हें सार्वभौमिक, विशेष और नियंत्रण में विभाजित किया गया है। रचनात्मक उपकरण के अनुसार, वे यांत्रिक, ऑप्टिकल, विद्युत और वायवीय हो सकते हैं। स्वचालन की डिग्री के अनुसार, उन्हें मशीनीकृत, मैनुअल डिवाइस, स्वचालित और अर्ध-स्वचालित में विभाजित किया गया है।
स्थापना मापना एक विशिष्ट कार्य करने के लिए संयुक्त उपकरणों और सहायक तत्वों का एक सेट है। इस तरह की स्थापना के कुछ हिस्सों का उद्देश्य सूचना संकेतों को ऐसे रूप में उत्पन्न करना है जो पर्यवेक्षक के लिए सुविधाजनक हो। इस मामले में, संपूर्ण माप स्थापना आमतौर पर स्थिर होती है।
मापने की प्रणाली - उपकरणों का एक सेट, जिसके तत्व पूरे नियंत्रित स्थान के भीतर स्थित संचार चैनलों से जुड़े होते हैं। इसका उद्देश्य अध्ययन के तहत अंतरिक्ष में मौजूद एक या अधिक भौतिक मात्राओं को मापना है।
चयन मानदंड
मापने के उपकरण चुनते समय, सबसे पहले उस सटीकता को ध्यान में रखना आवश्यक है जिसे कार्य करते समय प्राप्त करने की आवश्यकता होगी। यह नियामक दस्तावेजों में या भाग के लिए तकनीकी दस्तावेज में इंगित किया गया है।
इसके अलावा, माप के लिए एक उपकरण चुनते समय, सीमा विचलन को ध्यान में रखा जाना चाहिए, साथ ही साथ काम करने के तरीके और उन्हें नियंत्रित करने के तरीके।
मापने के उपकरणों की पसंद का मुख्य सिद्धांत उनके लिए निर्धारित आवश्यकताओं का अनुपालन हैविनियमों द्वारा निर्दिष्ट सटीकता के अनुपालन में विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करना। इसके अलावा, सामग्री और समय की लागत को ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है: उन्हें यथासंभव न्यूनतम होना चाहिए।
प्रारंभिक डेटा
मापने के उपकरणों के सही चुनाव के लिए निम्नलिखित बिंदुओं पर प्रारंभिक डेटा होना आवश्यक है:
- माप मान का नाममात्र वजन;
- उच्चतम और निम्नतम मूल्यों के बीच अंतर का मूल्य;
- माप के लिए उपलब्ध कार्य स्थितियों के बारे में जानकारी।
यदि सटीकता कारक को ध्यान में रखते हुए माप प्रणाली का चयन करना आवश्यक है, तो त्रुटि की गणना करना आवश्यक है। इसकी गणना प्रत्येक स्रोत के लिए स्थापित कानूनों के अनुपालन में सभी संभावित स्रोतों (मापने के लिए उपकरण, मूल्य परिवर्तक, मानक) की त्रुटियों के योग के रूप में की जाती है।
पहले चरण में कार्य की आवश्यकताओं के अनुसार सटीकता के लिए माप उपकरणों का चयन किया जाता है। अंतिम संस्करण का चयन करते समय, निम्नलिखित आवश्यकताओं को भी ध्यान में रखा जाता है:
- कार्य की प्रक्रिया में आवश्यक मात्राओं का कार्य क्षेत्र।
- उपकरणों के आयाम।
- उपकरण वजन।
- मापने वाले यंत्र की डिजाइन विशेषताएं।
मेट्रोलॉजी में, सटीकता की कसौटी के अनुसार माप उपकरणों के चुनाव के लिए निम्नलिखित प्रारंभिक डेटा की उपस्थिति की आवश्यकता होती है:
- परिवर्तनीय उपकरण मापदंडों की संरचना;
- काम करने वाले औजारों की त्रुटि सहनशीलता का मूल्य, साथ ही कुल के स्वीकार्य मूल्यमाप त्रुटियाँ;
- मापे गए मापदंडों के लिए विफलताओं की घटना की संभावना के अनुमेय मूल्य;
- पैरामीटर विचलन के वितरण के लिए उनके वास्तविक मूल्यों से नियम।
मानकीकृत माप
उपकरणों का चुनाव आमतौर पर मापन करने के लिए मानकीकृत साधनों की प्राथमिकता को ध्यान में रखता है। एक मानकीकृत मापक यंत्र एक ऐसा उपकरण है जो प्रश्न में काम के प्रकार के प्रदर्शन के लिए एक अंतरराष्ट्रीय या विशेष मानक के नियमों के अनुसार निर्मित किया गया था।
इसके अनुसार, माप उपकरणों को चुनने की शर्तें उस उत्पादन की विशेषज्ञता पर निर्भर करती हैं जहां काम किया जा रहा है।
बड़े पैमाने पर उत्पादों के उत्पादन में, स्वचालित आधुनिक माप और नियंत्रण उपकरण आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं, जिन्हें उच्च उत्पादकता के लिए डिज़ाइन किया गया है। धारावाहिक उत्पादन में, विभिन्न टेम्पलेट्स और नियंत्रण उपकरणों का उपयोग किया जाता है, जिसके अनुसार तुलना की जाती है। व्यक्तिगत उत्पादन में, सार्वभौमिक माप उपकरणों को चुना जाता है, जिसके साथ आप विभिन्न प्रकार के कार्य कर सकते हैं।
उपयोग की शर्तें
मापन और नियंत्रण उपकरणों का चुनाव उनके सामान्य संचालन और उपयोग की शर्तों के तहत चयनित उपकरणों के लिए तकनीकी नियमों के आधार पर किया जाता है।
सामान्य परिस्थितियाँ ऐसी स्थितियाँ हैं जिनमें परिणाम को प्रभावित करने वाले कारकों के मूल्यों को उनके छोटे होने के कारण छोड़ा जा सकता है। वर्णित शर्तों को आमतौर पर निर्देशों में दर्शाया गया हैमापने के उपकरण या उनके अंशांकन के दौरान गणना की गई।
माप के लिए संचालन और सीमा शर्तों के बीच भेद किया जाना चाहिए।
कार्य स्थितियों को आमतौर पर मापन करने की शर्तें माना जाता है, जिसके तहत प्रभावित करने वाले कारकों के मूल्यों के मूल्यों को कार्य क्षेत्रों की सहनशीलता में शामिल किया जाता है। इस मामले में, कार्य क्षेत्र को प्रभावित करने वाले कारक के परिमाण के मूल्यों की सीमा कहा जाता है, जिसके भीतर मौजूदा त्रुटि को सामान्य में लाया जाता है या काम करने वाले उपकरणों के मूल्यों को बदल दिया जाता है।
सीमा शर्तों को आमतौर पर वास्तविक और प्रभावित करने वाली मात्राओं का अधिकतम और न्यूनतम मान कहा जाता है जिसे मापने वाला उपकरण बिना किसी बड़े नुकसान और इसके परिचालन गुणों और विशेषताओं के बिगड़ने का सामना कर सकता है।
काम करने की स्थिति में उपयोग के लिए माप और नियंत्रण उपकरणों का चयन करते समय, उपकरण रीडिंग और प्रभाव मात्रा के बीच संबंध को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसके आधार पर, माप उपकरणों की अंतिम रीडिंग में सुधार करना या सुधारात्मक उपकरणों और उपकरणों का उपयोग करना आवश्यक है।
नियामक दस्तावेजों के अनुसार, संशोधन कार्यस्थल की स्थितियों के लिए सामान्यीकृत मेट्रोलॉजिकल विशेषताओं द्वारा निर्धारित किए जाते हैं।
इंस्ट्रूमेंट असाइनमेंट
मापने के उपकरणों का चुनाव उनके उपयोग के दो मामलों के बीच अंतर के अध्ययन पर आधारित है:
- डिवाइस मापदंडों के माप का उत्पाद;
- डिवाइस मापदंडों के मापन पर नियंत्रण रखना।
पहले मामले में, काम के दौरान सीमा से कम मूल्य तक पहुंचना आवश्यक हैमाप त्रुटियाँ। दूसरे मामले में, उपकरणों का चयन इस शर्त के अनुसार किया जाता है कि संभावित पैरामीटर त्रुटियों की संभावना स्वीकार्य मानों से अधिक नहीं होनी चाहिए।
त्रुटियां
मेट्रोलॉजी में माप उपकरणों को चुनने के लिए मुख्य मानदंडों में से एक अनुमेय निरपेक्ष त्रुटि या त्रुटि (Δ) की सीमा के मूल्यों और मापा जाने वाले मूल्य के सहिष्णुता क्षेत्र (डी) का अनुपात है।
अनुपात निम्नलिखित अभिव्यक्ति के अनुरूप होना चाहिए:
Δ 0.333 डी.
त्रुटि के मार्जिन को सापेक्ष शब्दों (सापेक्ष माप त्रुटि) में दर्शाया जा सकता है। ऐसे मामले में, यह सहिष्णुता क्षेत्र के कुल मूल्य के 33.3% से कम या उसके बराबर होना चाहिए, जब तक कि अन्य विशेष प्रतिबंध न हों।
विनियमों में निर्दिष्ट माप त्रुटियां अधिकतम स्वीकार्य त्रुटियां हैं। उनमें काम के सभी तत्व शामिल हैं जो चयनित माप उपकरणों, मानकों की स्थापना, तापमान परिवर्तन आदि पर निर्भर हो सकते हैं।
चयन विधि
मापने की विधि को तीन प्रकारों में बांटा गया है।
माप के लिए उपकरणों के अनुमानित चयन के साथ-साथ नियामक, डिजाइन और तकनीकी नियमों के अनुपालन के लिए नियंत्रण और परीक्षा में अनुमानित पद्धति का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ऐसा करने के लिए, निम्नलिखित क्रियाएं करें:
- भाग का अनुमेय आकार GOST के अनुसार निर्धारित किया जाता है।
- संभावित निष्पादन त्रुटि की गणना की जाती हैमाप। इसे कुल स्वीकार्य आकार के 25% के रूप में लिया जाता है।
- संभावित माप त्रुटि के एक यादृच्छिक तत्व की गणना की जाती है, जिसका पता लगभग सभी प्रकार के मापों में लगाया जा सकता है।
- संदर्भ तालिकाओं के अनुसार, माप के साधनों का चुनाव भाग के प्रकार के आधार पर किया जाता है। अधिकतम संभव त्रुटि, जो किसी भी माप उपकरण का एक मेट्रोलॉजिकल संकेतक है, संभावित माप त्रुटि के यादृच्छिक तत्व से अधिक नहीं होना चाहिए।
- माप के लिए चयनित डिवाइस की विशेषताओं को मेट्रोलॉजिकल टेबल में दर्ज किया गया है।
गणना पद्धति का उपयोग एकल और छोटे पैमाने के उत्पादन के लिए उपकरणों का चयन करते समय किया जाता है, नियंत्रण की सांख्यिकीय पद्धति के साथ नमूना मापदंडों को मापना, प्रयोगों का संचालन करना और दोषपूर्ण भागों की फिर से जाँच करना। इसमें निम्नलिखित क्रिया चरण शामिल हैं:
- भाग का स्वीकार्य आकार GOST के अनुसार निर्धारित किया जाता है।
- संभावित माप त्रुटि की गणना की जाती है। इस पद्धति में, गणना के लिए, संभावित माप त्रुटि और भागों की सहनशीलता के अनुपात की एक तालिका का उपयोग करना आवश्यक है।
- संभावित माप त्रुटि के यादृच्छिक तत्व की गणना पिछली विधि के मान के समान की जाती है।
- संदर्भ तालिका के अनुसार, भाग के प्रकार के आधार पर टूल का चयन किया जाता है।
- माप के लिए चयनित डिवाइस की विशेषताओं को मेट्रोलॉजिकल टेबल में दर्ज किया गया है।
उच्च मात्रा और बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए माप उपकरणों का चयन करते समय सारणीबद्ध पद्धति का उपयोग किया जाता है।विधि को पूरा किया जा सकता है यदि भागों के निर्माण पर काम में माप शामिल हैं, और गेज का उपयोग करके नियंत्रण नहीं है।
- सटीकता की गुणवत्ता के आधार पर भाग का अनुमेय आकार GOST के अनुसार निर्धारित किया जाता है।
- पिछली अवधियों के ऐतिहासिक डेटा के आधार पर संभावित माप त्रुटि की गणना करें।
- संभावित माप त्रुटि के यादृच्छिक तत्व की गणना पिछले मानों के समान ही की जाती है।
- संदर्भ तालिका के अनुसार, भाग के प्रकार के आधार पर टूल का चयन किया जाता है।
- माप के लिए चयनित डिवाइस की विशेषताओं को मेट्रोलॉजिकल टेबल में दर्ज किया गया है।
इस प्रकार, यह ध्यान दिया जा सकता है कि माप उपकरणों को चुनने के तरीके उत्पादन के प्रकार पर निर्भर करते हैं जहां काम किया जाएगा।
चुनना
माप के लिए उपकरणों का चयन और असाइनमेंट विकास विभागों द्वारा किया जाता है:
- प्रयोगशाला अनुसंधान, निर्मित उत्पादों की गुणवत्ता नियंत्रण, पहले से निर्मित उत्पादों के संचालन, इसके घटकों और सामग्रियों के दौरान माप उपकरणों की पसंद के मापदंडों के लिए नियामक दस्तावेज।
- उत्पाद मानकीकरण की तकनीकी प्रक्रियाएं, इसके घटक तत्वों और सामग्रियों का मापन।
- मापन उपकरण और उपकरण रखरखाव परियोजनाएं।
उपलब्ध प्रारंभिक आंकड़ों के अनुसार माप के साधनों और विधियों का चुनाव योग्य कर्मचारियों द्वारा किया जाता है। उन्हें भौतिक माप की मूल बातें, पंजीकरण के तरीकों और से अच्छी तरह परिचित होना चाहिएमाप परिणामों और त्रुटियों के उपयोग के साथ-साथ मेट्रोलॉजिकल मापदंडों के मानकीकरण के सिद्धांत और उनसे उपकरण त्रुटियों की गणना।
मापने के उपकरणों के लिए जिम्मेदार विशेष कर्मचारियों को निर्माण प्रक्रिया के दौरान माप करने के लिए नियुक्त किया जाता है।
निष्कर्ष में, यह कहा जा सकता है कि आज उपलब्ध रेंज से माप उपकरणों का सही विकल्प कुशल उत्पादन और दोषपूर्ण उत्पादों की संख्या को कम करने की कुंजी है।
