Szacowanie niepewności pomiarów współrzędnościowych na odległość

Przykładowe wyniki

Wyniki szacowania niepewności zawierają model pomiaru oraz budżet niepewności pomiaru.

Przykład 1. Wyniki (fragment raportu) szacowania niepewności pomiaru odchyłki współosiowości dla danych z tab. 1

Model pomiaru: odchyłka współosiowości ∆ jest równa podwojonej wartości odległości l punktu S od prostej AB (rys. 2):

gdzie AB = [ab₁, ab₂, ab₃] i BS = [bs₁, bs₂, bs₃].

Odpowiedni budżet niepewności podano w tab. 3

Wyniki obliczeń:
− standardowa niepewność pomiaru:

− rozszerzona niepewność pomiaru:

Przykład 2. Wyniki (fragment raportu) szacowania niepewności pomiaru odchyłki pozycji dla danych z tab. 2

Model pomiaru: odchyłka pozycji ∆ jest równa podwojonej wartości odległości l punktu S od płaszczyzny zawierającej punkty D i E i prostopadłej do płaszczyzny zdefiniowanej przez punkty A, B i C, pomniejszonej o wartość wymiaru teoretycznie dokładnego (rys. 3):
∆=2(l-TED)

gdzie: CA = [ca₁, ca₂, ca₃], CB = [cb₁, cb₂, cb₃], DE = [de₁, de₂, de₃], DS=[ds₁, ds₂, ds₃].

Wyniki obliczeń:
− standardowa niepewność pomiaru:

− rozszerzona niepewność pomiaru:

W przytoczonych przykładowych budżetach niepewności tylko niektóre spośród potencjalnych składników mają wartości różne od zera. Budżety niepewności zawierają informację o tym, które składowe odległości między punktami charakterystycznymi mają w istocie wpływ na niepewność pomiaru danej charakterystyki.

Przykładowe raporty szacowania niepewności pomiaru współrzędnościowego można pobrać ze strony Laboratorium Metrologii ATH (www.lm.ath.bielsko.pl) w zakładce „Do pobrania”.

Walidacja otrzymanych wyników

Zaproponowane postępowanie jest pierwszym krokiem w kierunku świadomego i odpowiedzialnego szacowania niepewności pomiaru współrzędnościowego. Autor proponuje zachowanie jednego z produkowanych przedmiotów i okresowe powtarzanie jego pomiarów w celu upewnienia się, że otrzymane wyniki są poprawne. Po zgromadzeniu 20 pomiarów należy wykonać obliczenia niepewności pomiaru zgodnie z metodyką podaną w ISO 15530-3.

Podsumowanie

Przedstawiona propozycja szacowania niepewności pomiaru współrzędnościowego na odległość daje możliwość upowszechnienia szacowania niepewności pomiaru w szeroko rozumianym przemyśle maszynowym.

Piśmiennictwo
1. PN-EN ISO 10012:2004 Systemy zarządzania pomiarami. Wymagania dotyczące procesów pomiarowych i wyposażenia pomiarowego.
2. Jakubiec W., Płowucha W., Rosner P.: Szacowanie niepewności pomiaru w budowie maszyn. Budżet niepewności. „Mechanik”, nr 12/2016, s. 1802-1805.
3. Jakubiec W., Płowucha W., Rosner P.: Szacowanie niepewności pomiaru w budowie maszyn. Dyskusja budżetu niepewności metoda Monte Carlo. „Mechanik”, nr 12/2016 s. 1806-1808.
4. Płowucha W.: Niepewność pomiarów współrzędnościowych. „Stal, Metale & Nowe Technologie”, nr 3-4/2017, s. 30-35.
5. Płowucha W.: Szacowanie niepewności pomiarów współrzędnościowych metodą analizy wrażliwości – podstawy teoretyczne. „Mechanik”, nr 11/2018,
s. 953-956.
6. Płowucha W.: Szacowanie niepewności pomiarów współrzędnościowych odchyłek równoległości osi metodą analizy wrażliwości. „Mechanik”, nr 12/2018,
s. 1136-1139.
7. PN-EN ISO 15530-3:2011 Specyfikacje geometrii wyrobów (GPS). Współrzędnościowe maszyny pomiarowe (CMM): Metoda wyznaczania niepewności pomiaru. Część 3: Zastosowanie przedmiotów wzorcowych i wzorców.
8. ISO/TS 15530-1:2013 Geometrical product specifications (GPS). Coordinate measuring machines (CMM): Technique for determining the uncertainty of measurement. Part 1: Overview and metrological characteristics.
9. ISO/TS 15530-4:2008 Geometrical Product Specifications (GPS). Coordinate measuring machines (CMM): Technique for determining the uncertainty of measurement. Part 4: Evaluating task-specific measurement uncertainty using simulation.

Galeria

Zobacz więcej