用Mcp值分析确定自检量具的允许误差

  Tess ·  2012-11-19 10:27  ·  15120 次点击
建筑企业用于检验产品的量具,有的无国家检定规程,需要企业自己制定检定方法。本文试从Mcp值的概念出发,提出对检定方法中所用量具允许误差的确定方法。
方法
1?在制定自检量具方法中,Mcp值是衡量量具和测量方法是否满足检测准确度要求的重要指标。定义为:[attach]55213[/attach]
式中,“T”为产品参数加工制造允许误差范围;或者工艺过程控制参数允许变化范围;或参数测量允许误差范围。“U”为测量极限误差,包括测量过程中的仪器、人员、方法及环境误差,可表示为:[attach]55214[/attach]
Mcp值可用下式近似计算[attach]55215[/attach]
式中,U器是实际测量中要求量具达到的准确度,即计量器具的允许误差。
根据式(1)和(2)可改写为:[attach]55216[/attach]
式(3)又可表示为:[attach]55217[/attach]
由式(5)可知,如已知参数允许变化范围“T”和测量能力指数Mcp值,对测量过程中人员、方法、环境误差进行分析,就可确定出量具的允许误差。
2?测量参数允许变化范围“T”,是依据技术标准和工艺文件通过检验、监控或参数测量的要求提出的。如检测现浇混凝土结构构件的允许偏差,高层框架的轴线位移为10毫米,即“T”为10毫米;又如柱、墙、梁的截面尺寸允许偏差为±5毫米、即“T”为(+5~-5)毫米。在提出“T”时,要注意判断检测类别,按工业企业检测分类,可分为检验、监控、参数测量三类。
3?Mcp值是对计量检测点达到的等级要求,主要由检测类别、检测参数的作用和要求及重要程度决定。要确定的计量器具允许误差是企业中关键参数,就应选A级;重要参数选B级;基本参数选C级。
4?U人、U方、U环可利用误差分析估计。
应用举例:在应用中计算的顺序为:首先要确定检测类别,提出计量参数允许变化范围“T”,然后选定检测能力级别(即Mcp值),再估计出有关误差,最后计算出计量器具允许误差U器。
例:检定托线板时最大允许误差的确定。
已知托线板分度值为1毫米,外墙面砖工艺流程测量参数的垂直度、平整度为关键计量检测参数,在检验评定标准中允许偏差为3毫米。
1.检测类别:工艺过程监控。
2.确定“T”为3毫米。
3.选择Mcp值:关键参数选择A级,取Mcp=3。
4.估计有关误差。
托线板检定过程中误差主要有人员读数误差U人=0.1毫米,环境温度变化等带来的误差U环=0.1毫米,其它误差可忽略不计。
5.用式(5)计算托线板(量具)的允许误差。
[attach]55218[/attach]用式(4)估计为:
[attach]55219[/attach]6.确定托线板的允许误差。
根据计算结果,当U器≤±0.48毫米,即满足要求。为可靠起见,可确定托线板允许误差为±0.4毫米。
分析讨论
1.通过上例可以看出,在编制计量器具检定规程或检定方法时,可根据实际情况,利用式(5)进行计算,确定计量器具允许误差,这是一种定量的评价方法。
2.对于有一定准确度要求的测量也可参照此办法计算,选择合适的计量器具。这样选择计量器具既能满足要求,又经济合理。如某烟囱囱身中心垂直高度100米以内,允许偏差为高度的0.15%,并且小于110毫米,属关键计量检测参数。选择Mcp值为A级,取Mcp=3,测量过程中,其它方面的误差估计为:人员读数误差U人=0.1毫米,环境温度变化等带来的误差U环=0.2毫米,其它误差忽略不计,这样计算出U器≈±18.3毫米,选择2″的经纬仪,准确度误差每100米±0.96毫米,显然过于浪费,而36″的经纬仪准确度误差每100米±17.45毫米,小于18.33毫米。目前在测量领域,通常还用所谓准确度系数来选择测量方法和计量器具,并保持在1/3~1/10范围内,即4″~12″的经纬仪。根据既能满足准确度要求,又经济合理的原则,应首选12″的经纬仪,准确度误差每100米±5.8毫米,完全能够满足工艺要求。值得注意的是选择经纬仪及附属设备时要充分考虑到受施工场地及周围环境的制约。作为特例,在烟囱施工中,这些制约也是影响准确度误差的主要因素。现在,不少工地已改用激光经纬仪来引测中心点,这样就更能保证和满足工艺要求。
作者单位:中建二局四公司计量试验检测中心

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