Правильность организации измерений, обеспечивающих достижение требуемой точности и достоверность результатов оценки свойств объектов, страница 21

Порог чувствительности определяется как, «наименьшее изменение измеряемой величины, вызывающее  изменение показаний прибора».  Основной недостаток этого определения заключается в неопределённости понятия «наименьшее». Основываясь на формулировке порога чувствительности, проверка его должна осуществляться следующим образом. Измерительному стержню проверяемой измерительной головки сообщают небольшие точные перемещения образцовым приспособлением до тех пор, пока указатель головки не тронется с места. Порог чувствительности оценивают величиной, равной разности показаний образцового приспособления от начального отсчета до отсчёта, соответствующего началу перемещения стрелки головки. Такое определение порога чувствительности и методика его проверки недостаточны для  определения эксплуатационных свойств измерительных средств и в большей мере зависит от субъективности оператора. Возможно, поэтому понятие чувствительности объединяют с понятием передаточного отношения, относя его к характеристике данных прибора, а не к показателю точности его работы.

Если в понятие чувствительности прибора внести конкретное содержание, то этот показатель может во многом определить как качество изготовления прибора, так и его эксплуатационные свойства. Под чувствительностью прибора (порогом чувствительности) следует понимать погрешность его при прямом и обратном ходе в пределах цены деления. Отличие этой формулировки от принятой заключается в том, что имеется в виду не неопределенное «наименьшее перемещение», а конкретное – равное перемещению указателя на долю деления и полную цену деления. Тогда сама методика проверки оказывается вполне конкретной, а получаемые данные весьма показательны. Чувствительность прибора необходимо проверять и при обратном ходе измерительного стержня потому, что при перемене направления измерения, в момент, так называемого, реверса, возникает небольшая ошибка в механизме прибора на малых перемещениях, поскольку оказывают влияние люфты, смещения контактных поверхностей, перемена направления движения и т.д.

При обратном ходе измерительного стержня погрешность проявляется как при контроле колебания размеров (например, при определении отклонений  геометрической формы), так и в том случае, когда настройка прибора производится при перемещении стержня в одном направлении, а отсчёт показаний – при перемещении его в другом направлении.

Чувствительность прибора ( т.е. погрешность его в пределах одного деления) не должна превышать цену деления). для измерительных средств следует обязательно вводить нормы, которые оправдывали бы цену деления приборов. Если прибор имеет цену деления 1 мкм, то в нормативном документе должны быть обязательно указаны условия, когда погрешность измерения этим прибором будет не более 1 мкм.

Согласно ГОСТ 18833-73 основная погрешность при контроле биения и размах показаний в любом положении нулевого штриха в пределах регулирования не должны превышать значений указанных в технической характеристике измерительной рычажно-зубчатой головки.

Вариация показаний должна являться неотъемлемой частью общей  погрешности прибора, как её случайная составляющая.  Выделение вариации для отдельного нормирования вызывается относительно простыми возможностями её проверки и влиянием этой погрешности на результаты измерения.

Вариация показаний является случайной составляющей измерительного средства и распределяется, как правило, по нормальному закону. Ввиду симметричности закона нормального распределения предельные ошибки должны были бы задаваться амплитудой, т.е. в виде ±δ. Однако вариация задается в виде размаха, т.е. без знаков. Объясняется это тем, что при проверке нестабильности показаний, обычно, неизвестно наименьшее значение контролирующего размера и за величину нестабильности принимается размах погрешности, т.е. не ±3σ, а 6σ. При разовом измерении в погрешность входит только половина вариации показания. Для исключения явления вариации производится многократное измерение и за результат принимается среднее значение. Когда измерительным средством можно производить абсолютные измерения, средний результат отклонений, который принимается за действительный, отличается от любого случайного не более, чем на величину, равную половине нестабильности.