Презентация Научные основы метрологического обеспечения. (Лекция 2) онлайн

Содержание слайда:

Содержание слайда: ВОПРОС 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ИХ ИЗМЕРЕНИЯ. ВОПРОС 2. ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ. ВОПРОС № 3. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ. ВОПРОС № 4. ПОГРЕШНОСТИ И ДОПУСКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.

Содержание слайда: Цель Изучить научные основы метрологического обеспечения

Содержание слайда: Литература: Никитин В.М. и др. «Метрология, стандартизация и управление качеством строительства объектов МО», с. 19-28. Шинкевич В.А. и др. «Метрологическое обеспечение строительства», 2003 г., с. 13-23. Шинкевич В.А. и др. «Справочно-методическое пособие по метрологическому обеспечению строительства на объектах МО РФ». 2006 г., с. 12-20.

Содержание слайда: ВОПРОС 1. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ И ИХ ИЗМЕРЕНИЯ. ПОНЯТИЕ О СИСТЕМЕ ЕДИНИЦ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ.

Содержание слайда: Понятие о системе единиц физических величин впервые ввел немецкий астроном и математик Карл Фридрих Гаусс. Он предложил для определенных областей измерений (техника, механика, акустика, теплотехника) использовать несколько величин, а необходимые остальные образовывать от основных по определенному правилу, называя эти единицы производными. Понятие о системе единиц физических величин впервые ввел немецкий астроном и математик Карл Фридрих Гаусс. Он предложил для определенных областей измерений (техника, механика, акустика, теплотехника) использовать несколько величин, а необходимые остальные образовывать от основных по определенному правилу, называя эти единицы производными.

Содержание слайда: Совокупность единиц измерения основных и производных величин называется системой единиц. Совокупность единиц измерения основных и производных величин называется системой единиц.

Содержание слайда: МЕЖДУНАРОДНАЯ СИСТЕМА ЕДИНИЦ СИ (Systeme International).

Содержание слайда: Основные преимущества СИ: универсальность(она охватывает все области измерений); согласованность (все производные единицы образованы по единому правилу, исключающую появления в формулах коэффициентов); возможность создания новых производных единиц(открытость системы).

Содержание слайда: Одно из достоинств СИ четкое разделение понятий массы, веса и силы благодаря введению разных единиц: килограмм – единица массы, ньютон – единица силы и веса.

Содержание слайда: ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ В СИСТЕМЕ СИ Международная система единиц в России введена в действие стандартом ГОСТ 8.417-81 «ГСИ. Единицы физических величин».

Содержание слайда: В качестве основных единиц в системе СИ приняты: МЕТР – отрезок, равный 1650763,73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями Zp10 и SdS атома криптона -85; КИЛОГРАММ – масса международного прототипа килограмма;

Содержание слайда: СЕКУНДА – отрезок времени, равный 9192531770 периодам излучения между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия – 133; СЕКУНДА – отрезок времени, равный 9192531770 периодам излучения между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия – 133; КЕЛЬВИН – 1/273.16 части термодинамической температуры тройной точки воды; АМПЕР – сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенными на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 м силу взаимодействия, равную Z*10 Ньютона;

Содержание слайда: КАНДЕЛА – сила света, испускаемого с поверхности площади 1/600000 м2 полного излучателя в перпендикулярном направлении, при температуре излучателя, равной температуре затвердения платины при давлении 101525 Па (760 мм рт. ст.); КАНДЕЛА – сила света, испускаемого с поверхности площади 1/600000 м2 полного излучателя в перпендикулярном направлении, при температуре излучателя, равной температуре затвердения платины при давлении 101525 Па (760 мм рт. ст.); МОЛЬ – количество вещества системы, содержащей столько же структурных элементов, сколько содержится атомов в углероде – 12 массой 0,012кг.

Содержание слайда: Дополнительные единицы СИ: РАДИАН – плоский угол между двумя радиусами окружности, длина дуги между которыми равна радиусу; СТЕРАДИАН – телесный угол, с вершиной в центре сферы, вырезающий на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со с стороной, равной радиусу сферы.

Содержание слайда: ВОПРОС 2. ВИДЫ И МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

Содержание слайда: ИЗМЕРЕНИЕМ называется нахождение значений физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. ИЗМЕРЕНИЕМ называется нахождение значений физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств. Основное уравнение измерения имеет вид: Q=q*U где: Q – значение физической величины; q – числовое значение величины в принятых единицах; U – единица физической величины.

Содержание слайда: По характеру точности По характеру точности Равноточные Неравноточные По выражению результата измерений Абсолютные Относительные

Содержание слайда: По способу получения информации По способу получения информации Прямые Косвенные Совокупные  Совместные

Содержание слайда: По числу измерений По числу измерений Однократные Многократные По характеру изменения измеряемой величины Статические Динамические Статистические

Содержание слайда: ПРЯМЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ - измерения, при которых искомое значение находят непосредственно из опытных данных (измерение толщины стеновой панели с помощью стальной линейки с миллиметровыми делениями)

Содержание слайда: КОСВЕННЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ позволяют получить результат на основе прямых измерений и аналитической зависимости между результатами измерений. Примером косвенного измерения является определение объема бетонного массива по его линейным размерам и результатам математических измерений.

Содержание слайда: Совокупные — когда используются системы уравнений, составляемых по результатам измерения нескольких однородных величин.

Содержание слайда: Совместные — производятся с целью установления зависимости между неоднородными величинами. При этих измерениях определяется сразу несколько показателей.

Содержание слайда: Статические — связаны с такими величинами, которые не изменяются на протяжении времени измерения.

Содержание слайда: Динамические — связаны с такими величинами, которые в процессе измерений меняются (температура окружающей среды).

Содержание слайда: Статистические измерения - связанны с определением характеристик случайных процессов

Содержание слайда: РАВНОТОЧНЫЕ – ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях. РАВНОТОЧНЫЕ – ряд измерений какой-либо величины, выполненных одинаковыми по точности средствами измерений в одних и тех же условиях. НЕРАВНОТОЧНЫЕ – ряд измерений какой-либо величи-ны, выполненных различными по точности средствами измерений в разных условиях

Содержание слайда: МЕТОД ИЗМЕРЕНИЙ – прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с принятым принципом измерений

Содержание слайда: МЕТОД НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ позволяет получить значение величины без каких-либо дополнительных действий и вычислений. Чаще всего измерения с помощью этого метода осуществляются на показывающих приборах: манометрах, динамометрах, жидкостных термометрах и т.д. Взвешивание грузов на циферблатных весах, измерение длины железобетонных конструкций рулеткой – это тоже измерения методом непосредственной оценки.

Содержание слайда: МЕТОД СРАВНЕНИЯ С МЕРОЙ Измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой(дозирование составляющих на весах)

Содержание слайда: МЕТОД СОВПАДЕНИЙ заключается в измерении по совпадающим отметкам или сигналам. Метод используется в конструкции нониуса штангенциркуля, микрометра.

Содержание слайда: ВОПРОС № 3. МЕТОДИКА ИЗМЕРЕНИЙ

Содержание слайда: Методика выполнения измерений (МВИ) - это совокупность операций, технических средств и правил измерения, выполнение которых обеспечивает получение необходимых результатов измерений в соответствии с данным методом; включает три взаимосвязанных элемента: правила измерения, технические средства и метод.

Содержание слайда: Правила измерения - это комплекс требований к содержанию последовательности и условиям выполнения всех операций, обеспечивающих полное решение данной измерительной задачи

Содержание слайда: Технические средства это собственно средства измерений, так и вспомогательные устройства, необходимые для подготовки и выполнения измерений.

Содержание слайда: ВОПРОС № 4. ПОГРЕШНОСТИ И ДОПУСКИ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

Содержание слайда: ПОГРЕШНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ – отклонение результата измерения Хизм. от действительного (истинного) значения измеряемой величины Хд, определяемое по формуле: = Хизм – Хд где: Хизм – отклонение результата измерения; Хд - истинное значение измеряемой величины;  – погрешность измерения.

Содержание слайда: ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРЕНИЙ погрешности объекта измерений, связанные с изменением измеряемой величины в процессе измерений, связанные неоднородностью объекта измерения, нечеткими его границами и т.п.; личные погрешности, зависящие от психологических способностей оператора и его квалификации;

Содержание слайда: инструментальные погрешности, возникающие вследствие недостаточной точности приборов, несовершенного выполнения их поверок и т.п.; инструментальные погрешности, возникающие вследствие недостаточной точности приборов, несовершенного выполнения их поверок и т.п.; погрешности метода, обусловленные упрощением используемых формул, алгоритмов и процессов измерений; погрешности внешней среды, обусловленные влиянием температуры, влажности, освещенности, вибрации и т.п.

Содержание слайда: ВИДЫ ПОГРЕШНОСТЕЙ АБСОЛЮТНАЯ погрешность измерений представляет собой алгебраическую разность между результатом измерения или измеренным значением величины Хизм и действительным значением Хд.  = Хизм – Хд

Содержание слайда: ОТНОСИТЕЛЬНАЯ погрешность представляет собой частное от деления абсолютной погрешности на истинное значение Хд (или измеренное l) значение величины: ОТНОСИТЕЛЬНАЯ погрешность представляет собой частное от деления абсолютной погрешности на истинное значение Хд (или измеренное l) значение величины:

Содержание слайда: Погрешности подразделяются на: Погрешности подразделяются на: грубые; систематические; случайные.

Содержание слайда: Грубой считается погрешность, существенно превышающую по модулю допускаемое для данных измерений числовое значение. Грубой считается погрешность, существенно превышающую по модулю допускаемое для данных измерений числовое значение.

Содержание слайда: Систематическими погрешностями называют такие, которые входят в каждый результат измерения по определенному закону.

Содержание слайда: Систематические погрешности имеют определенный знак и накапливаются по определен-ному функциональному закону в результате постоянно действую-щих факторов. Они должны исключаться из результатов измерений путем введения поправок или компенсироваться соответствующей организацией методики обработки измерений. Систематические погрешности имеют определенный знак и накапливаются по определен-ному функциональному закону в результате постоянно действую-щих факторов. Они должны исключаться из результатов измерений путем введения поправок или компенсироваться соответствующей организацией методики обработки измерений.

Содержание слайда: Случайными погрешностями называют погрешности, возникновение которых не удается подчинить определенным аналитическим законам. Они возникают в результате несовершенства техники и методов измерений, изменений внешних условий, за счет округления чисел при отсчетах и т.п.

Содержание слайда: При обработке результатов измерений учитываются следующие положения: среднее арифметическое случайных погрешностей приближается к нулю при возрастании числа измерений; чем больше абсолютная величина погрешности, тем реже она встречается в ряду измерений; по абсолютной величине случайные погрешности не должны превосходить определенного предела.

Содержание слайда: Истинным значением физической величины принимают среднее арифметическое результатов измерений: Истинным значением физической величины принимают среднее арифметическое результатов измерений: Хi – единичные равноточные измерения контролируемой величины. n – количество измерений одной и той же величины.

Содержание слайда: Мерой точности измерений служит среднее квадратическое отклонение S: S=

Содержание слайда: Если неизвестно номинальное Xo или действительное значение измеряемой величины, среднее квадратическое отклонение определяется по формуле:

Содержание слайда: М – средняя квадратичная погрешность среднего арифметического Х

Содержание слайда: Расчетные размеры конструкций, установленные в рабочих чертежах называются проектными или номинальными Хо. Действительными или натуральными значениями измеренной величины Хi называют размеры конструкций, полученные после их изготовления или размеры отдельных размеров зданий и сооружений, полученные в результате выноса проекта в натуру. Расчетные размеры конструкций, установленные в рабочих чертежах называются проектными или номинальными Хо. Действительными или натуральными значениями измеренной величины Хi называют размеры конструкций, полученные после их изготовления или размеры отдельных размеров зданий и сооружений, полученные в результате выноса проекта в натуру.

Содержание слайда: Значения отклонений могут быть определены по формулам: Значения отклонений могут быть определены по формулам: Хmax = Xi-Xo Xmin = Xo-Xi

Содержание слайда: Эти отклонения от номинальных размеров ограничиваются определенными отклонениями, которые обозначают ±δ и определяют по формулам: Эти отклонения от номинальных размеров ограничиваются определенными отклонениями, которые обозначают ±δ и определяют по формулам: = 2 В случае ассиметричного отклонения

Содержание слайда: Зону между наибольшим и наименьшим предельным отклонением размера называют полем допуска. Графическое изображение допускаемых отклонений и допусков на погрешности СМР показано на рис.

Содержание слайда:

Содержание слайда: Установленная проектом точность определяется допуском, а достигнутая точность оценивается погрешностью. Погрешности получают исходя из предельных размеров конструкций и предельных положений элементов конструкций в узлах сопряжений. Установленная проектом точность определяется допуском, а достигнутая точность оценивается погрешностью. Погрешности получают исходя из предельных размеров конструкций и предельных положений элементов конструкций в узлах сопряжений.

Содержание слайда: Допуски на изготовление изделий и конструкций регламентируются стандартами, а на разбивочные и монтажные работы — СНиП, ч. 3.

Содержание слайда: Система допусков в строительстве представляет собой стандартизацию точности технологических процессов при возведении зданий и сооружений. Она построена по принципу группирования предельных погрешностей д=3S по СНиП или д =6S по ГОСТ в классе точности, где S — среднее квадратическое отклонение. Система допусков в строительстве представляет собой стандартизацию точности технологических процессов при возведении зданий и сооружений. Она построена по принципу группирования предельных погрешностей д=3S по СНиП или д =6S по ГОСТ в классе точности, где S — среднее квадратическое отклонение.

Содержание слайда: Лекция окончена Лекция окончена