Тема: Методика измерения перемещений триангуляционными лазерными датчиками

Ускорение темпа развития научно-технического прогресса и необходимость наиболее полного удовлетворения потребностей народного хозяйства вызывает потребность в повышении качества промышленной продукции. По этой причине требования к соблюдению метрологических правил и норм постоянно возрастают, так как они направленны на повышение уровня измерений, их точности, воспроизводимости, надёжности. Точность и своевременность измерительной информации влияет на правильность принимаемых решений. От качества измерений зависят современные технологии, научные исследования, техническая диагностика.
Испытательный центр АО «ГРЦ Макеева» проводит исследования и испытания изделий ракетно-космической техники, транспортного, энергетического, химического машиностроения, медицинской техники, изделий стройиндустрии и бытового назначения. Учитывая широкий спектр услуг, который предоставляет предприятие, перед проводящими испытания ставится задача не только обеспечить данные испытаний высокой точностью, но и максимально ускорить процесс их подготовки и проведения.
Получение максимальной прочности изделия при минимальных экономических затратах и максимального упрощения производства является одной из основных целей, ставящихся перед изготовителями. В связи с этим прочностные испытания стали одними из наиболее важных и распространённых. При их проведении определяется поведение объекта исследований (ОИ) при воздействии на него усилий, а так же его прочностные характеристики. Перемещение элементов - один из контролируемых параметров таких испытаний.
Полная информация о том, как изделие будет реагировать на воздействующие нагрузки, может быть получена при исследовании большого количества точек, находящихся на поверхности ОИ. С целью ускорения
процесса испытаний и представления наиболее полной картины, применяют измерительные системы (ИС), которые объединяют в себе несколько измерительных каналов (ИК), каждый из которых измеряет только одну конкретную точку.
Измерения подобного рода сложны в реализации, так же появляется вероятность появления дополнительных погрешностей, вызванные внешними влияющими величинами. В связи с этим возникает необходимость чёткого установления алгоритма проведения эксперимента, для получения заранее установленной точности. Этот алгоритм описывается в методике измерений (МИ).
МИ, в основном, разрабатываются на основе исходных данных (требований), предъявляемых заказчиком. В них предоставляется информация об ОИ, наименование измеряемой величины и требования к показателям точности характеристика погрешности измерений, показатели неопределённости измерений. Отталкиваясь от поставленных задач, подбирают средства измерений (СИ), удовлетворяемые требованиям, формируют из них ИК и объединяют в ИС.
Но иногда элементы ИС уже подобраны. В этом случае требования к показателям точности и возможные ОИ заранее неизвестны и их необходимо определить.
Целью ВКР является разработка методики измерений перемещений лазерными датчиками серии РФ603 (далее «датчики») с использованием измерительной установки (ИУ) LTR.
Задачи, которые необходимо выполнить в процессе работы:
• Изучение технических характеристик средств измерений, входящих в измерительный канал (ИК).
• Разработка и анализ исходных данных, необходимых для разработки МИ.
• Формулировка метода измерений.
• Расчёт погрешности измерений и экспериментальное подтверждение полученных результатов.


Купить

В данной выпускной квалификационной работе проведено исследование ИС с использованием ИУ LTR и триангуляционных лазерных датчиков серии РФ603, предназначенной для измерения перемещений. Целью работы являлась разработка МИ на данную ИС.
В результате достигнуты следующие поставленные задачи:
• Изучена нормативная документация на СИ, входящие в состав ИС.
• Сформулированы исходные данные для разработки методики измерений.
• Сформулирован метод измерений.
• Подготовлена методика на проведение предварительного исследования.
• Проведено предварительное исследование.
• Проведена обработка экспериментальных данных.
• Получены значения метрологических характеристик ИС.
• Определена математическая модель погрешности измерений.
• Заданы предполагаемые границы погрешности измерения для ИК с диапазонами измерений 10, 30 и 100 мм.
Выводы:
1) При измерении перемещений ИС с использованием ИУ LTR и триангуляционных лазерных датчиков серии РФ603 влияние случайной составляющей погрешности на РИ является значимым, влияние погрешности вариации принимается незначительным.
2) Получены зависимости абсолютной и относительной погрешности измерений для ИК с диапазонами измерений 10, 30 и 100 мм.
3) Сформулированы исходные данные, метод измерений и заданы предполагаемые границы погрешности измерений.
4) Разработана методика измерений перемещений триангуляционными лазерными датчиками серии РФ603 с применением ИУ LTR.
Купить