Измерительный контроль

Лекция 4

Стандартом на термины и определения в области испытаний и контроля качества продукции понятие контроль формулируется как проверка соответствия показателей качества про­дукции установленным требованиям.

Контроль, осуществляемый с при­менением средств измерения, называется измерительным контролем. Частным случаем измерительного контроля является допусковый кон­троль, при котором ставится задача установить, находится ли контро­лируемый параметр объекта контроля в пределах заданного допуска.

Необходимым условием измерительного контроля является наличие в нормативно-технической документации на объект допустимых значений контролируемых параметров или допускаемых отклонений пара­метров от их номинальных значений.

Будучи близки по информационной сущности, процедуры измерения и контроля содержат общую операцию получения измерительной ин­формации, однако, отличаются по конечному результату. Если измере­ния преследуют цель нахождения значения физической величины, то ре­зультатом контроля является логическое заключение, суждение типа «годен — не годен», «брак — норма» и т.п., получаемое на основе изме­рительной информации.

Подобно тому, как при измерении результат измерения должен со­провождаться оценкой погрешности, результат контроля должен сопро­вождаться указанием показателей достоверности контроля.

Достоверность контроля — вероятность соответствия результатов контроля действительным значениям контролируемого параметра.

В качестве оценок достоверности контроля вводится понятие вероятности ошибок рода.

Ситуация, когда в действительности годное изделие идентифициру­ется по результатам контроля как негодное, называется ошибкой ро­да. Противоположная ситуация, при которой негодное изделие по ре­зультатам контроля принимается за годное, называется ошибкой ро­да. Обозначив вероятность получения верного результата контроля , а вероятность ошибки рода и можно записать

Возникновение ошибок контроля поясним на примере контроля из­делия, рассеяние измеряемого параметра которого описывается неко­торым распределением плотности вероятности (рис. 2.16),

 

где— номинальное значение параметра;

— верхний предельный размер;

— нижний предельный размер.

Поле допуска изделия .

На рис. 2.16 изображено также распределение плотности вероятностей погрешности средства измерения , примененного для контроля.

Если бы средство измерения не имело погрешностей, то, измеряя контролируемый параметр каждого из изделий, можно было бы абсолют­но безошибочно отделить бракован­ные изделия (размер которых выхо­дит за пределы допуска) от годных, т.е. обеспечить .

По результатам измерений часть бракованных изделий будет неправильно принята как годные. И наоборот, часть годных изделий будет непра­вильно забракована. Таким образом, при осуществлении измерительно­го контроля возникает метрологическая проблема — оценки влияния погрешности измерения контролируемого параметра на результаты контроля.

Определим вероятность того, что изделие с размером, выходящим за пределы поля допуска и попадающим в интервал от до , будет из-за наличия случайной погрешности средства измерений признано годным (ошибка рода). Эта вероятность определяется совпадением двух неза­висимых событий: первого (А), когда размеры изделия должны нахо­диться в интервале от до , и второго (В), когда из-за погрешности измерения показания средства измерения окажутся в этом же интервале. Так как первое и второе события независимы, то вероятность того, что изделие будет ошибочно признано годным, определится как произведе­ние вероятностей событий . Отметим, что вероятности за­висят от формы соответствующих распределений.

При контроле партии изделий вероятность ошибок и рода тем больше, чем больше дисперсия (среднее квадратическое отклонение) по­грешности измерения.

При практическом осуществлении контроля партий изделий влияние погрешностей измерения оценивают параметрами:

— число изделий (в процентах от общего числа измеренных),
имеющих размеры, превышающие предельно допустимые, но принятые как годные (неправильно принятые);

— число изделий (в процентах от общего числа измеренных),
имеющих размеры, не превышающие предельно допустимые, но забракованные (неправильно забракованные).

Параметры и определяют по таблицам или графикам в зави­симости от значения отношения (табл. 2.3)

где — сред­нее квадратическое отклонение погрешности измерения,

- допуск контролируемого параметра.

Меньшие значения и в интервалах соответству­ют распределению погрешно­сти измерения по нормаль­ному закону, большие — по закону равной вероятности.