Parametri (tekniikka)

Tekninen parametri  on fysikaalinen suure , joka kuvaa jonkin teknisen laitteen, järjestelmän, ilmiön tai prosessin ominaisuutta. Tätä parametria (arvoa) kuvaava luku on sen arvo .

Parametri on yleistetty nimi laitteen (prosessin) tietylle fyysiselle, geometriselle tai muulle ominaisuudelle. Tämä voi olla esimerkiksi koko, nopeus, jännite jne. Metrologia tutkii parametrien tyyppejä, mittauksia, menetelmiä ja keinoja niiden yhtenäisyyden varmistamiseksi sekä tapoja saavuttaa vaadittu tarkkuus .

Teknisten parametrien tyypit

Parametrit on jaettu tuloon, sisäiseen ja lähtöön.

Syöttöparametrit (ulkoiset) kuvastavat teknisen laitteen (prosessin) ulkoisia vaatimuksia, niiden arvot tai muutoksen luonne tunnetaan vaihtelevalla tarkkuudella. Joitakin näistä parametreista, jotka vaikuttavat merkittävästi laitteen (prosessin) tilaan ja ominaisuuksiin, kutsutaan ohjausparametreiksi.

Osaa syöttöparametreista, jotka kuvaavat laitteen (prosessin) suorittamaa toimintoa, kutsutaan toiminnallisiksi parametreiksi . Nämä parametrit tunnetaan suunnitteluprosessin aikana.

Sisäiset parametrit kuvaavat itse laitteen (prosessin) tilaa ja ominaisuuksia. Niiden arvot määritetään tai tarkentuvat suunnitteluprosessin aikana . Ne ovat välttämättömiä tehtyjen päätösten perustelemiseksi, laitteen ominaisuuksien karakterisoimiseksi ja muihin tarkoituksiin.

Osa syöttöparametreista ja laitteen (prosessin) lasketuista sisäisistä parametreista voidaan käyttää syöttötietona toiselle, toisiinsa kytketylle laitteelle (prosessille) tai sen mallille . Tällaisia ​​parametreja kutsutaan tarkasteltavan laitteen (prosessin) lähtöparametreiksi ja äskettäin tarkasteltavan laitteen tuloparametreiksi.

Esimerkiksi " hissi " -laitteen syöttöparametreina ovat esimerkiksi kuorman massa (toiminnallinen parametri) ja sen nousun korkeus, käyttöikä (ne on asetettu, ne tulevat ulkopuolelta) ja sisäiset parametrit, esimerkiksi kaapelin halkaisija ja materiaali, hissin hytin mitat (ne määritetään, kuvaavat laitetta ja ovat aluksi tuntemattomia). "Hissikuilu"-laitteessa aiemmin löydetyn hissikorin mitat ovat syöttöparametreja ja siten "hissi"-laitteen lähtöparametreja.

Jotkut parametrit voivat toimia yleisinä parametreina , jotka yhdistävät useita ominaisuuksia. Näitä parametreja käytetään, kun liiallista konkretisointia ei tarvita ongelman ratkaisemisessa tai kun tarvitaan lisätietoa. Tällä parametrilla pitäisi kuitenkin olla linkki asiakirjaan, joka paljastaa yksiselitteisesti sen sisällön.

Esimerkiksi materiaalin merkki (nimi): teräs 45 GOST 1050-88 “Valssatut tangot, kalibroitu, erityisellä pintakäsittelyllä korkealaatuisesta hiilirakenneteräksestä. Yleiset tekniset ehdot". Se sisältää tietoja materiaalin koostumuksesta, valmistusolosuhteista ja muista ominaisuuksista ja on yleinen parametri esimerkiksi suunnittelijalle, mutta ei materiaalitutkijalle tai metallurgille.

Riippuen siitä, mitä parametrit kuvaavat - todellinen laite (prosessi) tai sen malli, parametrit jaetaan normalisoituihin ja todellisiin.

Normalisoitu parametri

Normalisoitu parametri (tai oikeammin parametrin normalisoitu arvo ) on teoreettinen arvo, jonka arvo määritetään normatiivisilla ja teknisillä asiakirjoilla ja joka kuvaa vastaavan teknisen laitteen mallin ominaisuuksia. Se ilmaistaan ​​parametrin suurimmilla sallituilla arvoilla . Tuote, jonka parametrit ovat näiden enimmäisarvojen muodostaman välin sisällä, katsotaan toimivaksi ja sitä voidaan käyttää aiottuun tarkoitukseen.

Esimerkiksi piirustuksessa olevan tangon pituus on 98 ... 104 mm. Tämä on piirustuksen asettama parametrin normalisoitu arvo , ja 98 ja 104 ovat sen suurimmat sallitut arvot ( parametrin pienin ja suurin suurin sallittu arvo ).

Jos jokin raja-arvoista on yhtä suuri kuin nolla tai ääretön, sitä ei ilmoiteta, vaan se on oletettu. Esim. kappaleen pintakovuus on vähintään HB180, mikä tarkoittaa 180…∞. Tai esimerkiksi nostettu kuorma on 200 kg, mikä vastaa 0 ... 200.

Materiaalilaadulle, esimerkiksi teräkselle, suurimmat sallitut arvot sisältyvät vastaavaan GOST :iin .

Parametrien raja-arvojen rajoittamaa intervallin kokoa kutsutaan parametrin toleranssiksi . Se on merkitty kirjaimella T (edellisessä esimerkissä T \u003d 104-98 \u003d 6 mm). Samaa parametrien sallittujen arvojen aluetta kutsutaan toleranssikentällä .

Kelvollinen parametri

Todellinen parametri (tai parametrin todellinen arvo ) luonnehtii tietyn todellisen tuotteen ominaisuuksia . Se määritetään testaamalla [1] tai mittauskokeella , jonka tarkkuus on riittävä tämän parametrin ohjaamiseen .

Yleensä jokainen mitattu todellinen arvo on ainutlaatuinen, koska sen arvo riippuu ulkoisista olosuhteista, valmistusolosuhteista, mittausmenetelmästä ja tarkkuudesta sekä monista muista tekijöistä. Parametrin arvon tuntemisen luotettavuuden lisäämiseksi suoritetaan sarja mittauksia, joiden tulokset hajautuvat tietyllä aikavälillä. Tästä syystä parametrin todellinen arvo annetaan vaihteluvälinä. Erästä peräisin olevien tuotteiden samojen parametrien todellisten arvojen yhteensopivuus on mahdollista vain mittaustarkkuuden rajoissa.

Esimerkiksi tangon pituudeksi asetettiin mitoilla 97…98 mm. Tämä on parametrin todellinen arvo, jonka todellinen arvo on kokonaismittausvirheen määrittelemällä alueella. Mittaustarkkuuden lisääminen kaventaa tätä aluetta esimerkiksi 97,6 ... 98,1 mm:iin.

Tarkkuus arvioidaan mittausvirheellä , joka on parametrin todellisen ja todellisen arvon välinen ero. Parametrin todelliseksi arvoksi otetaan ihanteellinen arvo, johon parametrin todellinen arvo pyrkii lisäämään mittaustarkkuutta. Todellista arvoa ei voida määrittää kokeellisesti, koska kaikissa mittauslaitteissa on jokin mittausvirhe. Todellisen arvon sijasta mittausvirheen arvioimiseksi otetaan parametrin todellinen arvo, joka määritetään toisella mittausvälineellä, jonka virhe on suuruusluokkaa pienempi kuin tähän tarkoitukseen sallittu arvo.

Mittausvirhe sisältää komponentteja, joiden syitä ovat mittauslaitteet, mittausmenetelmä ja käyttäjä (kohde).

Nimellisarvo

Parametrien tallentamisen helpottamiseksi käytetään nimellistä [2] -parametria ( parametrin nimellisarvo ), eli sen arvoa, joka toimii todellisen ja suurimman sallitun poikkeaman lähtökohtana. Henkilön subjektiivisesti määrittämä tai se on seurausta toiminnoista samoilla nimellisparametreilla.

Esimerkiksi piirustuksessa olevan tangon pituudeksi voidaan kirjoittaa 101 ± 3 mm. Tässä 101 on nimellisarvo, ±3 ovat poikkeamat, jotka asettavat parametrin raja-arvot (98…104). Annetussa esimerkissä nimellisarvo valitaan välin keskeltä ja sen seurauksena poikkeamat ovat symmetrisiä. Jos otamme nimellisarvoksi "pyöreän" arvon 100, tämän normalisoidun parametrin kirjoitusmuoto on esimerkiksi seuraava muoto , jossa +4 on ylärajapoikkeaman arvo (100+4), −2 on alaraja (100+(-2) ).

Nimellisparametrina voidaan pitää materiaaliluokkaa, joka on annettu viittaamatta vastaavaan GOST:iin, esimerkiksi teräs 45.

Usein ne toimivat vain parametrien nimellisarvoilla, esimerkiksi ne osoittavat tangon pituuden 100 mm. Yhtälöitä on helpompi ratkaista tässä muodossa määritetyillä parametreilla, vaikka tarkkuustunne katoaa paitsi lähtötiedoissa, myös laskelmien tuloksessa.

Tuote katsotaan kuitenkin sopivaksi, jos sen parametrien todelliset arvot ovat normalisoidun parametrin raja-arvojen määrittämän välin sisällä. Jos vain normalisoidun parametrin nimellisarvo ilmoitetaan, niin muodollisesti välin arvo on nolla ja on käytännössä mahdotonta pudota sellaiseen väliin ja siksi jokainen tuote on viallinen tämän parametrin mukaan. Siksi asiakirjoissa (etenkin muille käyttäjille - asiakkaalle, urakoitsijalle, ostajalle, muille asiantuntijoille) on tapana antaa parametrien normalisoidut arvot, eikä vain niiden nimellisarvoja.

Parametrien nimellisarvojen liiallisen vaihtelun poistamiseksi on suositeltavaa normalisoida ne, eli saattaa ne kohdakkain (esimerkiksi pyöristää lasketut arvot) haluttujen numeroiden kanssa .

Teknisen parametrin arvon arvioiminen

Parametrien arvot voidaan arvioida seuraavasti:

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ GOST 15.309-98. Järjestelmät tuotteiden kehittämiseen ja tuotantoon. Valmistettujen tuotteiden testaus ja hyväksyminen. Perussäännökset . Käyttöpäivä: 7. helmikuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 2. huhtikuuta 2015.
  2. ↑ Sana "nimellinen" tulee latinan sanasta "nominalis" (käännettynä "nimellinen") ja sen merkitys on "sellainen yhdellä nimellä", "vain nimetty, mutta ei täytä tarkoitustaan, fiktiivinen".

Kirjallisuus