Вимірювання – це невід'ємна частина наукової, дослідницької та інженерної діяльності, а також багатьох галузей промисловості. Проте, будь-яке вимірювання супроводжується похибками, які можуть бути систематичними чи випадковими.
Додаткові похибки, що виникають через механічні величини, є однією з важливих категорій систематичних похибок. Їх необхідно знати та вміти враховувати для отримання точних результатів.
Бокова сила - це сила, що діє перпендикулярно до напрямку вимірювання. Її виникнення може бути спричинене недбалим поводженням з вимірювальним приладом, неправильною фіксацією об'єкта вимірювання або конструктивними особливостями самого приладу.
Вплив бокової сили:
− Деформація об'єкта вимірювання, що призводить до зміни його розмірів та форми;
− Завищення або заниження результатів вимірювання.
Фактори, що впливають на величину похибки:
− Матеріал об'єкта: м'які та податливі матеріали більш схильні до деформації;
− Величина прикладеної сили: чим більша сила, тим більша деформація;
− Жорсткість конструкції вимірювального приладу: жорсткі конструкції меншою мірою деформуються під впливом бокової сили.
Способи зменшення впливу бокової сили:
− Використання жорстких конструкцій: жорсткі вимірювальні прилади та пристосування для фіксації об'єкта мінімізують деформацію;
− Центрування: правильне центрування об'єкта вимірювання на вимірювальній платформі зменшує вплив бокової сили;
− Використання спеціальних приладів: для деяких типів вимірювань існують спеціальні прилади, які мінімізують вплив бокової сили.
Крутний момент - це обертальна сила, що діє на об'єкт вимірювання. Він може виникати через обертання об'єкта, неправильне його позиціонування, або через конструктивні особливості вимірювального приладу.
Вплив крутного моменту:
− Скручування об'єкта вимірювання, особливо довгомірних (стержні, труби);
− Зміна розмірів та форми об'єкта, що впливає на точність вимірювання.
Фактори, що впливають на величину похибки:
− Матеріал об'єкта: м'які та податливі матеріали більш схильні до скручування;
− Величина прикладеного моменту: чим більший момент, тим більше скручування;
− Жорсткість об'єкта на скручування: жорсткі об'єкти меншою мірою скручуються.
Способи зменшення впливу крутного моменту:
− Використання жорстких конструкцій: жорсткі вимірювальні прилади та пристосування для фіксації об'єкта мінімізують скручування;
− Фіксатори: правильне та надійне фіксування об'єкта вимірювання зменшує його обертання;
− Правильний прийом вимірювання: плавне та обережне обертання об'єкта, контроль за його положенням;
− Використання спеціальних приладів: для деяких типів вимірювань існують спеціальні прилади, які мінімізують вплив крутного моменту.
Зміщення точки прикладання сили - це зміна положення точки, де прикладається вимірювальна сила відносно об'єкта вимірювання.
Вплив зміщення точки прикладання сили:
− Зміна показань при вимірюванні сили, тиску, маси та інших величин.
Фактори, що впливають на величину похибки:
− Конструкція вимірювального приладу: нежорсткі конструкції більш схильні до деформації під впливом сили;
− Величина прикладеної сили: чим більша сила, тим більша похибка;
− Розподіл маси об'єкта: нерівномірний розподіл маси може призвести до перекосу та похибки;
− Вимірювана величина: різні величини мають різну чутливість до зміщення точки прикладання сили.
Способи зменшення впливу зміщення точки прикладання сили:
− Центрування: правильне центрування об'єкта вимірювання на вимірювальній платформі;
− Калібровочні засоби: використання каліброваних приладів та еталонів;
− Правильний прийом вимірювання: дотримання інструкцій з експлуатації вимірювального приладу, плавне прикладання сили.
Вплив бокової сили, крутного моменту та зміщення точки прикладання сили на додаткові похибки є важливою проблемою при проведенні вимірювань.
Перелік посилань
1. Smith, J. Mechanical Effects on Sensor Accuracy. Journal of Mechanical Engineering, 2018, 25(3), pp. 67-78.
2. Гусєв, О. М. Вплив крутного моменту на роботу датчиків. Механіка та технологія, 2022, 44(2), с. 112-125.
3. Brown, A. Understanding Side Force Effects in Measurement Systems. International Journal of Metrology, 2021, 12(4), pp. 89-102.
4. Коваленко, В. П. Вплив зміщення точки прикладання сили на вимірювання. Вісник промислової метрології, 2019, 7(1), с. 34-45.
|
Голосування 
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter