ЛИНЕЙНЫЕ И УГЛОВЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Рассмотрены вопросы оценки погрешности координатных измерений характеристик формы геометрических элементов изделий в зависимости от числа точек контроля с учётом заданной доверительной вероятности; разработана методика такой оценки. Предложены аналитические модели оценки погрешности на основе априорных данных аналогично оцениванию неопределённости по типу B. Соответствие модельных и экспериментальных результатов проверено методом Монте-Карло с помощью специально разработанной программы на языке VBA с использованием библиотечных функций пакета «Статистический анализ» программы Microsoft Excel. Исследована такая характеристика формы детали, как круглость. Обнаружено влияние параметров регулярных структур, связанных с особенностями технологических процессов изготовления детали, на параметры функции распределения координат точек контроля. Для выявления и количественной характеристики регулярных структур на поверхности детали применён анализ Фурье. Приведены источники погрешности, оказывающие существенное влияние на результаты измерений характеристик формы геометрических элементов изделий. По результатам статистических расчётов проанализирована зависимость погрешности измерений характеристик формы от числа точек контроля, определена область применения аналитических формул оценки погрешности однократных измерений для заданной доверительной вероятности. Статья предназначена для специалистов в области практической координатной метрологии и смежных областей.
ОПТИКО-ФИЗИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Исследовано соотношение параметров оптической плотности образца и поглощательной способности материала образца, что актуально при анализе и дифференциации результатов измерений приборами с фильтрацией светового потока и спектральными приборами (денситометрами и спектрофотометрами). Для выявления аналитической зависимости полученных значений оптической плотности образца и поглощательной способности материала образца выведена формула для расчёта диффузной оптической плотности по пропусканию для случая, когда в регистрируемом излучении содержатся направленная и диффузная составляющие. Первое слагаемое в полученной формуле характеризует поглощательную способность материала образца, второе представляет собой поправку, обусловленную диффузной составляющей излучения, и является функцией отношения коэффициентов диффузного и направленного пропускания. Получены выражения, позволяющие функционально и количественно определить соотношение поглощательной способности материала образца и параметров оптической плотности по пропусканию образца. Представлены результаты расчёта поглощательной способности материала образца, составляющей диффузного излучения, диффузной оптической плотности по пропусканию и оценок этих величин.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Исследована проблема уменьшения магнитных потерь (потерь холостого хода) в стали магнитопроводов электрических машин. Рассмотрена задача определения оптимальной толщины стальных листов магнитопровода электрической машины. Критерием оптимальности является минимум мощности магнитных потерь в стали. Проанализированы мощности магнитных потерь в современных электрических машинах и аппаратах в зависимости от толщины листов электротехнической стали. Предложена методика определения оптимальной толщины стальных листов магнитопровода электрической машины на основе ваттметрового метода. В ходе эксперимента, проведённого на двух идентичных магнитопроводах из листов стали разной толщины, измерены потери в стали на двух частотах перемагничивания и рассчитана оптимальная толщина листов. Показано, что предложенная формула расчёта толщины листов справедлива как для изотропной, так и для анизотропной стали. Предложенная методика применима для трансформаторов, а также для электрических двигателей и генераторов.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
Рассмотрена проблема уменьшения вариабельности характеристик продукции (процессов) металлургического производства на этапе проектирования. Представлены результаты экспериментального исследования методики количественного химического анализа с использованием робастного параметрического проектирования. Приведён пример составления плана эксперимента при параметрическом проектировании методики измерения массовой доли хлора в пылевых отходах при производстве ферроникеля. По результатам анализа эксперимента выбраны оптимальные условия подготовки пробы для определения хлора в металлургии. Предложенный подход может быть востребован в испытательных лабораториях металлургической отрасли промышленности, разрабатывающих методики количественного химического анализа.
ISSN 2712-9071 (Online)