На тему «История систем качества. Система Тейлора»

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

Наименование практической работы «Обработка прямых равноточных результатов наблюдений с многократным числом измерений. Погрешности измерений с многократными наблюдениями»

Цель работы. Изучение правил обработки многократных прямых измерений. Проведение расчетов.

Изучаемые вопросы:

1. Погрешности прямых измерений с многократными наблюдениями,

2. Алгоритм статистической обработки прямых равноточных результатов наблюдений с многократным числом измерений

3.Решение задачи на обработку прямых измерений с многократными наблюдениями .

Задание на выполнение практической работы:

1. Изучить теоретический

2. Записать в рабочую тетрадь алгоритм обработки.

3. Решить задачу в соответствии с вариантом.

1 Теоретические предпосылки

Описание положений системы качества по Тейлору приведены в теоретических предпосылках выполнения контрольной работы №1

Для точного измерения технических параметров продукции с изменяющимися во времени значениями ( например, давление в топливной системе дизельной энергетической установки) требуется проведение серий измерений.

Если в одних и тех же условиях одним методом с одинаковой степенью точности результаты многократно выполненных измерений одной и той же величины имеют разброс, то в результате измерений имеются погрешности, связанные с различными причинами.

Погрешность результата измерений – модуль отклонения результата измерений от его истинного ( действительного) значения

(*)

Полная (суммарная) погрешность определяется отдельными составляющими

- систематической погрешностью – составляющей полной погрешности результата измерений, остающейся постоянной (или изменяющейся во времени по известному закону) при многократных измерениях одной и той же величины,

- случайной погрешностью - составляющей полной погрешности результата измерений, изменяющейся случайным образом при многократных измерениях одной и той же величины,

- промахом (грубой погрешностью) – погрешностью результата отдельного измерения, входящего в ряд измерений, которая для данных условий существенно отличается от остальных результатов этого ряда.

При проведении измерений вклад в вышеперечисленные составляющие погрешности результата вносят средство измерения, человек-оператор, внешние условия, метод измерений и другие.. В первом приближении (для решения учебной задачи) будем считать:

- основной причиной появления систематической составляющей погрешности результата измерений является погрешность средства измерения (инструментальная погрешность),

- основной причиной появления случайной составляющей погрешности результата измерений является погрешность из-за изменения условий измерений ( влажность, температура, атмосферное давление, электромагнитные поля и др.) Эта составляющая погрешности результата измерений должна быть вычислена с помощью статистической обработки результатов измерений,

- основной причиной появления грубой ошибки (промаха) является оператор средства измерения. Промах с помощью статистической обработки должен быть оценен на принадлежность к ряду измерений и при необходимости, исключен из рассмотрения.

Аналитически погрешность измерения может быть выражена в виде абсолютной и относительной погрешности.

Абсолютная погрешность выражается в единицах измеряемой величины по формуле (*)

Относительная погрешность равна отношению абсолютной погрешности к оценке истинного значения . Как правило , эту погрешность выражают в процентах . Величину , обратную относительной погрешности , называют точностью измерений .

Результатом серииравноточных измерений будет

Хизм= + Δ_сумм, р(1)

где, - среднее арифметическое ряда наблюдений, Δ_сумм- суммарная абсолютная погрешность измерений, р – доверительная вероятность, т.е. вероятность нахождения измеряемой величины в интервале действительных значений

Погрешность Δ_суммможет быть вырахена в форме относительной погрешности в процентах

(2)

где K-класс точности (обобщенная характеристика относительной погрешности средства измерения). Класс точности указан на панели прибора и может принимать следующий ряд 0.05; 0. ; 0.2; 0. 5прецизионные .0; 1 .5; 2.5; 4.0 технические приборы ;

.A-наибольшее значение шкалы прибора (диапазон) .

Полрядок обработки результатов равноточных многократных измерений регламентируется ГОСТ Р 8.736-2011

Допустим, многократным прямым измерением получены n значений постоянной величины x , которые отличаются друг от друга, хотя не исключено, что среди них могут оказаться и одинаковые.

Наибольшая абсолютная инструментальная погрешность

Среднее арифметическое ряда наблюдений (математическое ожидание) серии измеренных величин x₁, x₂, ….., x_i,......, x_n (1)

равно:

(2)

, где x_i – результат i – го наблюдения, n – число наблюдений.

Далее должны быть выявлены промахи, а соответствующие им результаты отброшены. С этой целью бывает достаточно внимательно просмотреть таблицы результатов, обращая внимание на «неестественные» значения измеряемой величины, которые резко отличаются от других. В случае сомнений в наличии промахов производится выявление промахов по специальным критериям.

. Существует много критериев выявления и отбрасывания промахов , но ни один из них не является универсальным . Выбор критерия зависит от цели измерений , но решение отбросить какие - данные , в конечном счете , всегда субъективно .

Сформулируем , так называемый , критерий Шовене. Из полученного ряда

x _k содержащего n отсчетов, выбирается аномальный отсчет и вычисляется модуль его отклонения от среднего значения в долях выборочного среднего квадратического отклонения Затем вычисляется вероятность этого отклонения , а также ожидаемое число n измерений , которые дадут отсчеты , имеющие отклонение Z не меньшее , чем испытуемый . Если получено n< 0.5 ( округлении до целого n= 0), то отсчет x k считается промахом . Эту процедуру можно изменить и вычислить ожидае мое число M отсчетов , среди которых будет хотя бы один аномальный .Если M> N, то отсчет x k считается промахом . Связь между M и Z приведе на в приложении 3.

Среднее квадратическое отклонение S группы, содержащей n результатов измерений вычисляют по формуле

(4)

Отклонение значения выбранного x_k результата от среднего значения в долях среднего квадратического отклонения вычисляется как

(5)

При сравнении υ с υ_таблделается вывод о необходимости исключения рассматриваемого результата измерения из серии.

Когда промахи и систематические погрешности устранены, в ряде данных (1) остается учесть только случайные погрешности. Перейдем к изучению правил работы с ними.

Новое среднее арифметическое ряда наблюдений, т.е. наиболее вероятное значение многократно измеренной величины равно:

(6)

, где x_i – результат i – го наблюдения, n – новое число наблюдений после исключения аномальных.

Среднее квадратичное отклонение среднего арифметического ( оценки измеряемой величины общего результата измерений) называется дисперсией и вычисляется по формуле :

(7)

Случайная абсолютная погрешность определяется как среднее квадратичное отклонение общего результата измерений умноженное на коэффициент t ( коэффициент Стьюдента) , связанный с доверительной вероятностью:

, (8)

где t_c – коэффициент распределения Стьюдента.

Общая (суммарная ) абсолютная погрешность измерений определится как,

(9.1)

общая относительная погрешность будет (9.2)

Алгоритм обработки прямых многократных измерений

1 . Определить инструментальную погрешность, формулы (1) и (2)

2. Вычислить среднее арифметическое значение серии измерений ,формула (3)

3. Вычислить среднее квадратическое отклонение ,формула (4)

4. Проверить отсчеты на наличие промаха :

4.1 отобрать аномальный отсчет x_k (как наибольшее отклонение по модулю от среднего);

4.2Вычислить значениевыбранного x_k результата от среднего значения в долях среднего квадратического отклонения, формула (5)

4.3 С равнить полученный результат с таблицей 2. Если это число больше числа отсчетов, то исключить аномальный и повнорить вычисления по пп. 1, 2, 3.

5 Перейти к п.6

6 Вычислить среднее квадратичное отклонение среднего арифметического ( оценки измеряемой величины общего результата измерений), формула (7)

6. Вычислить выборочное среднее квадратическое отклонение среднего значения

формула (7)

7. Вычислить случайную погрешность с учетом коэффициента Стьюдента ( см. таблицу 3), формула (8)

8. Вычислить полную абсолютную и относительную погрешность, формулы (9.1) и (9.2),

9. Записать результат обработки измерений, формула (1).

Таблица 1. Варианты задач.

Вар1	Вар2	Вар3	Вар4	Вар5	Вар6	Вар7	Вар8	Вар9	Вар10
Доверительная вероятность (надежность результата измерения)
0,95	0,9	0,98	0,95	0,9	0,98	0,95	0,9	0,98	0,95
I, мА	I, А	R, Ом	R, Ом	U,В	t, ⁰C	L, м	I, мкА	R, кОм	G, м/с²
145	14,1	1,55	2,05	21,5	5304,5	789	313	18,0	9,81931
140	14,4	1,65	4	20,0	5305,2	791	305	12,0	9,81920
145	15,7	2,05	1,9	18,5	5304,3	795	310	17,0	9,81919
105	14,7	1,90	2,5	18,5	5304,9	800	201	20,0	9,81941
130	15,1	1,80	1,95	18,5	5304,8	803	273	20,5	9,81904
150	16,5	2,55	1,8	20,5	5305,0	807	274	22.5	9,81923
150	14,2	2,10	2,1	19,5	5304,6	798	290	18,5	9,81925
155	15,0	2,05	1,95	22,0	5305,1	794	268	19,5	9,81918
175	16,3	2,00	1,8	18,0	5304,7	795	232	21,0	9,81932
160	16,1	1,90	1,85	20,4	5304,9	804	331	20,5	9,81929
Амперметр	Амперметр	Омметр	Омметр	Вольтметр	Термопара	Оптический прибор	Амперметр	Омметр	-
Класс точности
2,5	0,5	1	1	1	1	2,5	1	0,5	-
Предел шкалы
200 мА	20 А	5 Ом	5 Ом	50 B	10 000 ⁰C	1000 м	400 мкА	50 кОм	-

Таблица 2.Отбор промахов по критерию Шовене.

Ϋ	n	ΰ	n	ΰ	n	Ϋ	n	ΰ	n
1,00	2	1,40	3	1,80	7	2,20	18	2,60	54
1,02	2	1.42	3	1,82	7	2.22	19	2,62	57
1,04	2	1,44	3	1,84	8	2,24	20	2,64	60
1,06	2	1,46	3	1,86	8	2,26	22	2,66	64
1,08	2	1.48	4	1.88	8	2.28	22	2.68	68
1.1	2	1,50	4	1,90	9	2,30	23	2,70	72
1,12	2	1,52	4	1,92	9	2,32	25	2,72	77
1,14	2	1,54	4	1,94	10	2,34	26	2,74	80
1,16	2	1,56	4	1,96	10	2,36	27	2,76	87
1,18	2	1.58	4	1.98	10	2.38	29	2.78	92
1,20	2	1,60	5	2,00	11	2,40	30	2,80	98
1.22	2	1,62	5	2,02	12	2.42	32	2,82	104
1,24	2	1,64	5	2,04	12	2,44	34	2,84	111
1,26	2	1,66	5	2,06	13	2,46	35	2,86	118
1.28	2	1.68	5	2,08	13	2.48	38	2.88	126
1,30	3	1,70	6	2.1	14	2,50	40	2,90	134
1,32	3	1,72	6	2,12	15	2,52	43	2,92	143
1,34	3	1,74	6	2,14	16	2,54	45	2,94	152
1,36	3	1,76	6	2,16	16	2,56	48	2,96	163
1.38	3	1.78	7	2,18	17	2.58	50	2.98	173

Таблица 3. Коэффициенты Стьюдента.

Число измерений	Надежность
P	0,5	0,9	0,95	0,98	0,99	0,999
1	2	3	4	5	6	7
2	1	6,3	12,7	31,8	63,7	636,6
3	0,82	2,9	4,3	7,0	9,9	31,6
4	0,77	2,4	3,2	4,5	5,8	12,9
5	0,74	2,2	2,8	3,7	4,6	8,6
6	0,73	2,0	2,6	3,4	4,0	6,9
7	0,72	1,9	2,4	3,1	3,7	6,0
8	0,7	1,9	2,4	3,0	3,5	5,4
9	0,7	1,9	2,3	2,9	3,4	5,0
10	0,7	1,8	2,3	2,8	3,2	4,8
20	0,69	1,7	2,1	2,5	2,8	3,8
>20	0,67	1,6	2,0	2,5	2,8	3.3

Контрольные вопросы

1) Приведите порядок расчета суммарной погрешности многократных измерений.

Лабораторная работа №3

Дисциплина «Управление качеством, стандартизация, сертификация»

На тему «Техническое регулирование. Технические регламенты»

Цель работы. Изучение содержания технического регламента

Изучаемые вопросы:

- Понятие технического регулирования.

- Структура и содержание технических регламентов.

3. Порядок выполнения работы

3.1 Получить у преподавателя:

-Закон о техническом регулировании – ознакомиться с терминами и определениями по Техническое регулирование, Технический регламент, оценка соответствия.

- Технический регламент – ознакомиться со структурой технического регламента-письменно ответить на предлагаемые вопросы (заполнить таблицу 1)

4. Контрольные вопросы для саиопроверки.

1) В чем состоит принцип технического регулирования в области обращения продукции ?

2) Что устанавливает технический регламент?

3) Что называется оценкой соответствия?

4) В какой форме производится оценка соответствия для продукции, попадающей под действие технического регламента?

5) Что такое знак обращения продукции на рынке?

Лабораторная работа №3

Дисциплина «Управление качеством, стандартизация, сертификация»

На тему «Техническое регулирование»

Таблица 1 Структура технического регламента

Выполнил студент ____________________ группы__________ дата_______

№ п/п	Раздел, тема
1	Наименование технического регламента
2	Область применения ( что устанавливает регламент)
3	Требования к безопасности продукции^*)
4	Форма оценки соответствия
5	№ Схемы сертификации (и/или декларирования)
6	Форма государственного надзора

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

на тему :Техническое регулирование.Стандартизация

Наименование лабораторной работы : « Стандарты Технических условий и Технических требований»

Цель работы. Научиться работать со стандартами.

Изучаемые вопросы:

1. Стандартизация.

2. Стандарты.

Теоретические пред посылки

7.2 Содержание стандартов на продукцию

7.2.1 При необходимости установления всесторонних требований* к продукции на межгосударственном или федеральном уровне целесообразно разрабатывать стандарты общих технических условий на группу однородной продукции.

* Всесторонние требования включают технические требования, требования безопасности и охраны окружающей среды, требования к порядку приемки, методам контроля, транспортированию и хранению, а при необходимости и другие требования.

Примеры

1 Термины и определения

2 Маркировка, упаковка, транспортирование и хранение

3 Требования безопасности и методы их контроля

7.3 Содержание стандартов общих технических условий

7.3.1 В стандарт общих технических условий, как правило, включают следующие разделы:

- классификация;

- технические требования;

- требования безопасности;

- требования охраны окружающей среды (экологичности);

- правила приемки;

- методы контроля (испытаний);

- транспортирование и хранение;

- указания по эксплуатации (применению, способу приготовления, техническому обслуживанию, ремонту, утилизации);

- гарантии изготовителя.

7.3.3 В разделе «Классификация» устанавливают классы, типы, виды или ассортимент (сортамент) продукции, а также ее марки (модели, сорта и т. п.).

- рисунки (чертежи), определяющие геометрическую форму;

- таблицы с размерами, предельными отклонениями, площадями сечений, справочными размерами осей и другими подобными данными;

- дополнительные требования (длины профилей, отклонения от геометрической формы поверхностей и т. п.).

7.3.4 В раздел «Технические требования» в общем случае включают следующие подразделы:

- основные показатели и/или характеристики (свойства);

- требования к сырью, материалам, покупным изделиям;

- комплектность;

- маркировка;

- упаковка.

7.3.5 В подразделе «Основные показатели и/или характеристики (свойства)» приводят, как правило, только те требования к готовой продукции, которые подлежат проверке в процессе ее приемки, при проведении сертификации, при проведении государственного контроля и надзора за соблюдением требований стандартов и/или при возникновении разногласий по качеству продукции с ее потребителем (заказчиком).

7.3.5.1 В подраздел «Основные показатели и/или характеристики (свойства)» в общем случае включают пункты, устанавливающие:

- показатели назначения;

- конструктивные требования;

- физико-химические и механические свойства;

- требования к совместимости и/или взаимозаменяемости;

- требования надежности;

- требования стойкости к внешним воздействиям и живучести;

- требования эргономики;

- требования (рекомендации) по экономному использованию сырья, материалов, топлива, энергии и трудовых ресурсов;

- требования технологичности;

- требования транспортабельности.

7.4 Содержание стандартов технических условий

7.4.1 Стандарт технических условий разрабатывают, когда невозможно или нецелесообразно разрабатывать стандарт общих технических условий на всю группу однородной продукции и в то же время необходимо регламентировать на межгосударственном или федеральном уровне достаточно подробные требования к конкретной продукции или группировке конкретной продукции, которая не охватывает всю продукцию, относящуюся к данной группе однородной продукции.

7.4.2 Номенклатуру (заголовки), состав (структуру) и содержание разделов стандарта технических условий устанавливают так же, как для стандарта общих технических условий (в соответствии с 7.3), но с учетом особенностей стандартизуемой продукции. При этом в стандарт технических условий, как правило, не включают раздел «Классификация».

7.5 Содержание стандартов общих технических требований

7.5.1 Стандарт общих технических требований разрабатывают, когда положения, регламентирующие классификацию данной группы однородной продукции, правила приемки, методы контроля, правила транспортирования и хранения, изложены в отдельных межгосударственных стандартах или в государственных стандартах Российской Федерации, распространяющихся на ту же группу однородной продукции или на более высокую классификационную группировку продукции.

Стандарт общих технических требований разрабатывают также, если нецелесообразно разрабатывать на межгосударственном или федеральном уровне правила приемки, транспортирования и хранения для данной группы однородной продукции, а методы контроля (испытаний) для этой группы или для нескольких групп однородной продукции (более высокой классификационной группировки) уже установлены в другом межгосударственном стандарте или в государственном стандарте Российской Федерации.

7.5.2 В стандарт общих технических требований включают, как правило, разделы, которые соответствуют по заголовкам и содержанию подразделам раздела «Технические требования» стандарта общих технических условий. В обоснованных случаях в стандарт общих технических требований включают разделы «Классификация» и «Основные параметры и/или размеры», содержание которых излагают в соответствии с 7.3.3.

7.6 Установление требований к маркировке, упаковке, транспортированию, хранению продукции и их содержание

7.6.2 В разделе (подразделе) «Маркировка» устанавливают следующие требования к потребительской и транспортной маркировке продукции:

- место нанесения маркировки (непосредственно на продукцию, на ярлык, этикетку, на потребительскую и/или транспортную тару и т. п.);

- способ нанесения маркировки (типографская печать, гравировка, травление и т. п.);

- содержание маркировки.

При этом в межгосударственном стандарте указывают, что при маркировке продукции должны быть соблюдены нормы законодательства, действующего в каждом из государств - участников Соглашения и устанавливающего порядок маркирования продукции информацией на государственном языке, а в государственном стандарте Российской Федерации - соответствующие нормы законодательства Российской Федерации или конкретного федерального закона.

7.6.3 Требования к содержанию потребительской маркировки* устанавливают в стандарте с учетом особенностей стандартизуемой продукции. При этом исходят из того, что в общем случае маркировка продукции должна содержать следующие данные:

- наименование продукции;

- наименование страны-изготовителя;

- наименование предприятия-изготовителя;

- основное (функциональное) предназначение продукции или область ее применения (при необходимости);

- правила и условия безопасного хранения и/или транспортирования продукции, безопасного и/или эффективного использования, ремонта, восстановления, утилизации, захоронения, уничтожения (при необходимости);

- основные потребительские свойства и/или характеристики продукции;

- информацию о сертификации;

- юридический адрес предприятия-изготовителя;

- массу нетто, основные размеры, объем или количество единиц продукции;

- состав (комплектность);

- товарный знак (товарную марку) предприятия-изготовителя;

- дату изготовления;

- срок годности (реализации или службы);

- обозначение стандарта и/или технических условий, по которым изготавливается и идентифицируется продукция;

- штриховой код продукции.

При установлении в государственном стандарте Российской Федерации требований к содержанию потребительской маркировки учитывают соответствующие общие требования, которые установлены ГОСТ Р 51074 и ГОСТ Р 51121 или другими аналогичными стандартами.

Задание на выполнение практической работы:

1.Получить у преподавателя Закон о ТР и стандарты ТУ и ТТ.

2. Изучить раздел закона РФ« О техническомрегулировании» - «Стандартизация». Выпишите в рабочую тетрадь: одну из целей стандартизации, один из принципов стандартизации, документы в области стандартизации.

3.Заполните таблицу1 «Стандарты ТУ и ТТ».

4 Оформить лабораторную работу

5 Ответиь на контрольные вопросы

6 Защитить лабораторгую работу

Таблица. Стандарты ТУ и ТТ

Вопросы	ТУ	ТТ
Обозначение
Наименование
Разделы стандартов







Год принятия
Область распространения
Основные устанавливаемые стандартом требования

Контрольные вопросы.

1. Объясните смысл выбранной вами цели стандартизации?

2. Объясните смысл выбранного вами принципа стандартизации?

3. Что устанавливают стандарты ТУ и ТТ?

ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ

По дисциплине

Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 249; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!