Организационная система контроля и испытаний. Требования к средствам испытаний

 

        1.1  Основные принципы проектирования испытаний и технического контроля качества на предприятиях

При проектировании системы  технического контроля (СТК) на предприятиях должны соблюдаться следующие принципы: системности, стандартизации, оптимальности, динамичности, автоматизации, преемственности и адаптации /2/.

Принцип системности заключается в том, что при создании СТК процессы планирования, исследования и проектирования, изготовления, эксплуатации и ремонта рассматривают во взаимосвязи. При построении СТК с позиции системного подхода предусматривают:

          - описание системы и выявление всех основных связей и элементов;

          - моделирование системы и построение структур;

 - квантификацию системы (построение количественных зависимостей для связей и количественных характеристик элементов системы).

Принцип стандартизации состоит в том, что основные функции, задачи и требования к системе типизируются, унифицируются и обеспечиваются государственными и отраслевыми стандартами и техническими условиями. Стандарты являются базой системы, и обязательность их требований обеспечивает автоматизм в функционировании системы. С помощью стандартов внедрение отдельных элементов системы выполняют одновременно во всех подразделениях промышленного предприятия.

Принцип оптимальности предполагает, что каждый элемент СТК имеет оптимальны уровень, а сама система обеспечивает решение поставленных задач при минимальных затратах не ее разработку и максимальном эффекте от ее функционирования.

Принцип динамичности заключается в том, что в СТК должна быть предусмотрена возможность ее непрерывного совершенствования и развития с учетом требований научно-технического прогресса. Принцип динамичности обеспечивается при создании СТК за счет открытой системы, планомерного обновления ее подсистем и элементов.

Принцип автоматизации предусматривает максимальное использование средств вычислительной техники в системе технического контроля, включая автоматизацию технологических процессов и операций технического контроля, а также труда инженерно-технического и управленческого состава.

Принцип преемственности применяют в каждой конкретной разработке СТК; принцип состоит в максимальном использовании всех имеющихся возможностей (ресурсов) предприятия и передового опыта разработки СТК на предприятиях машиностроения и приборостроения с учетом специфики производства и отросли.

Принцип адаптации заключается в разработке и введении в СТК элементов, обеспечивающих быструю приспособленность СТК к специфике объектов контроля в условиях периодически изменяющихся видов выпускаемой продукции.

Принципы организации  технического контроля:

          - соответствие контроля уровню техники, технологии и организации основных производственных процессов;

          - комплексность контроля (предполагает необходимость охвата контролем всех элементов производственного процесса производственного процесса и всех факторов, определяющих качество продукции в ходе ее изготовления);

          - непрерывность (требует организации постоянного контроля на технических операциях изготовления продукции и ликвидации каких либо перерывов между операцией обработки и контроля);

           - параллельность в проведении операций технического контроля и операций обработки в целях сокращения времени на проcлеживание изделий в ожидании контроля и сокращения длительности производственного цикла за счет уменьшения затрат времени на технический контроль;

- совмещение производственных и контрольных функций или передача ряда операций контроля под ответственность рабочих, мастеров и бригадиров;

- организация бездефектного труда;

- независимость органов контроля от производственных служб и подразделений;

- экономичность, основанная на минимизации затрат на контроль.

Пример организационной  структуры системы технического контроля и испытаний на предприятии представлен на рис. 1.1

Рисунок 1.1 - Организационная структура системы технического контроля на предприятии: ОТК – отдел технического контроля,   СТК – служба технического контроля

 

 

 

 

 

          2 Требования к средствам испытаний

Средства испытаний –  это испытательное оборудование, средства измерений и др. технические  средства необходимые для проведения испытаний./1, с.4/

В соответствии с /4/, можно выделить следующие требования к средствам испытаний.

Применяемые средства испытаний  должны обеспечивать проведение испытаний в соответствии с требованиями ТУ, программы испытаний и обеспечивать качество испытаний, которое охватывает следующие направления работы:

1) организационную структуру,  основой которой является Руководство по качеству, в котором прописаны процедуры управления, контроля, функциональные обязанности служб, методы работы с персоналом для повышения его профессионализма, внутренний и внешний аудит и т.д.;

2) испытательное и измерительное  оборудование;

3) методическое обеспечение,  включающее документированные процедуры испытаний – рабочие и типовые методики испытаний, а также методики выполнения измерений.

Испытательное оборудование должно давать возможность установления заданных испытательных режимов, ручное и автоматическое регулирование, задание  и поддержание характеристик  условий испытаний, значений параметров в допустимых пределах с соблюдением норм точности их воспроизведения.

Необходимо, чтобы оборудование позволяло вести автоматическую запись и программное управление режимом испытаний, а также вести  учет времени наработки.

Оборудование должно иметь  электровводы, обеспечивающие подачу питающих напряжений и испытательных сигналов на испытуемые изделия, а также измерение значений их параметров.

 Доступные прикосновению металлические нетоковедущие части средств испытаний и объектов испытаний следует заземлить на время испытаний, а при невозможности заземления - оградить.

В процессе испытания электрической  прочности изоляции напряжением, индуктированным  в объекте испытаний, допускается  при пробое изоляции снимать с  него напряжение вручную.

При необходимости должна быть предусмотрена возможность  дистанционного измерения значений параметров испытуемых изделий и  режимов испытательного оборудования.

Уровни электрических  и магнитных помех, а также  уровень акустических шумов, создаваемых  оборудованием, должны быть минимальными и не превышать санитарно-технических  норм.

В оборудовании необходимо предусмотреть световую или звуковую сигнализацию о его неисправности  и аварийную сигнализацию его  отключения.

Применяемые средства измерений  должны удовлетворять требованиям  к измерениям всех значений параметров режимов испытательного оборудования и испытуемых изделий. Все средства испытаний должны быть аттестованы в соответствии с требованиями. /11/

Если в процессе испытаний  предполагается расходование каких-либо материалов, то должны быть указаны  нормы их расхода.

Все средства испытаний должны быть снабжены стандартной эксплуатационно-технической  документацией:

- техническим описанием;

- инструкцией по эксплуатации;

- формуляром;

- паспортом;

- монтажными и сборочными  чертежами, правилами установки  и т.д.

         2.1  Требования к точности средств измерений при испытаниях

Приборы, измерительные средства и системы измерений должны иметь  точность калибровки, достаточную для оценки относительных ошибок.

Приборы и средства измерений  должны поверяться через установленные  промежутки времени или перед  проведением измерений в зависимости  от применяемого конкретного прибора.

В случаях, когда нет оснований  ожидать вариации результатов измерений, достаточно провести одно измерение  и нет необходимости определять относительную ошибку.

В качестве меры погрешности  измерения испытательных нагрузок, расстояний, времени и других аналогичных  параметров устанавливается допустимая относительная ошибка, выраженная в  процентах от действительного значения параметра.

Допустимую относительную  ошибку рассчитывают по формулам, указанным ниже:

- при

                                            

 

- при

                           

где - среднее арифметическое:

                                                

- экстремальное значение;

- значение i-го измерения;

N - число измерений  ;

- относительная ошибка, %.

Примеры предельных значений относительной ошибки при измерениях основных параметров приведены в  таблице 2.1

                                                                                                                        Таблица 2.1

Измеряемый параметр	Предельные значения относительных  ошибок, %
1. Размеры, мм
а) основные размеры, если они  не определены другими специальными стандартами или техническими условиями  на изделия	0,5
б) другие размеры, d
	2
	1,5
2. Масса (деталей, узлов, частей крана, испытательного груза, грузоподъемность и т.д.), кг	1
3. Время t (цикла, операции, продолжительность испытаний и т.д.), с
t£10	4
10<t£60	2
t>60	1
4. Температура (воздуха,  рабочей жидкости, масла, воды  и т.д.), °С	2
5. Плоский угол a, если  он не определен другими специальными  стандартами или техническими  условиями на изделие, рад
a£0,1	5
0,1£a£2p	2,5
a>2p	1,5
6. Скорости рабочих движений, м/с	5
7. Угловая скорость, рад/с (или мин-1)	5
8. Сила F (давление на грунт, нагрузки на мосты и другие узлы), кН
F£0,2	2
0,2<F£100	1,5
F>100	1
9. Электрическое напряжение U, В
U£40	4
40<U£500	3
U>500	1

 

Класс точности средств измерений  – это обобщающая характеристика средств измерений, которая определяется границами основных и дополнительных допускаемых погрешностей и другими, определяющими точность характеристиками Классы точности определенного вида средств измерений утверждаются в нормативной документации. Причем для каждого отдельного класса точности утверждаются определенные требования к метрологическим характеристикам Объединение установленных метрологических характеристик определяет степень точности средства измерений, принадлежащего к данному классу точности.

Класс точности средства измерений  определяется в процессе его разработки. Так как в процессе эксплуатации метрологические характеристики как правило ухудшаются, можно по результатам проведенной калибровки (поверки) средства измерений понижать его класс точности.

Выбор средств измерений  по точности должен осуществляться с учётом:

- допустимых отклонений на параметры (если не оговорено иначе);

-выбранной методики выполнения измерений и достоверности контроля;

-требуемой группы исполнения, определяемой условиями их использования в процессе производства, производственного контроля и эксплуатации изделия.

Выбор и назначение средств  измерений должен удовлетворять  требованиям получения действительных значений измеряемых величин с оптимальной  точностью при наименьших затратах времени и материальных средств.

Основными исходными данными  для выбора средств измерений  являются:

-номинальное значение и разность между наибольшим и наименьшим предельными значениями (поле допуска) измеряемой величины, указанные в нормативной, конструкторской или технологической документации;

-условия выполнения измерений.

При наличии в конструкторской  документации только максимального  или минимального значения измеряемой величины должно быть указано значение погрешности, допускаемой при выборе средств измерений.

При выборе по точности измерительных  систем погрешность их следует определять путем суммирования погрешностей всех входящих в систему мер, измерительных  приборов, измерительных преобразователей по определенному для каждой системы  закону.

Нормальными условиями измерений  принято считать условия измерений, характеризуемые совокупностью  значений или областей значений влияющих величин, при которых изменением результата измерений пренебрегают вследствие малости.

Нормальные условия измерений  устанавливаются в нормативных  документах на средства измерений конкретного  типа или по их поверке (калибровке).