ميزانية الخطأ في القياس اللحظي للقطر

التكرارية المعلنة للجهاز سطر واحد في ميزانية الخطأ، وليست عادةً أكبر سطر. وقبل التعهد بتفاوت على الخط، يجب جمع الميزانية: الجهاز، والتركيب، والبيئة، والقطعة. وفي ما يلي مكوّناتها وترتيب تقديرها، وهو واحد لرؤوس القياس HM ولمقياس LM-1030.

التكرارية والدقة قيمتان مختلفتان

تصف التكرارية تباين القراءات المتكررة للقيمة نفسها: أي مدى ثبات الجهاز. وتصف الدقة الاتفاق مع العيار: أي مدى قرب القراءة من القيمة الحقيقية. فيمكن أن يكون الجهاز ثابتاً ومنحازاً في الوقت نفسه، وهذا يُصلح بالمعايرة على عيار. ويمكن أن يكون دقيقاً في المتوسط لكن بتباين كبير، وهذا لا يُصلح بالمعايرة.

مكوّنات الميزانية

قاعدة هامش الدقة

يُنتقى جهاز الفحص القبولي بهامش دقة مقابل تفاوت القطعة: فيجب أن يكون خطأ القياس أقل كثيراً من التفاوت، وإلا فلا معنى لحد القبول. وصياغتها العملية: إذا كان التفاوت على البعد ±10 ميكرومتر، فجهاز خطؤه ±2 ميكرومتر يترك هامشاً، أما جهاز خطؤه ±8 ميكرومتر فلا يتركه، وإن «اجتاز» المقارنة الشكلية.

كيف يصير التقدير رقماً

المكوّنات المستقلة العشوائية تُجمع تربيعياً: فالخطأ الكلي يساوي الجذر التربيعي لمجموع مربعات المكوّنات. والمكوّنات التي تعمل في اتجاه واحد باطّراد — كالانحراف الحراري — تُجمع جمعياً. ويجب الفصل بينهما قبل الحساب، وإلا خرج التقدير إما مخفوضاً وإما مضخماً.

مثال بأرقام محددة

تعطي ورقة مواصفات HM-1040 تكرارية ±0.08 ميكرومتر ودقة موضع ±1.0 ميكرومتر عند مجال φ40 مم. فإن أضاف التركيب ±1 ميكرومتر انحرافاً للقطعة، وأضافت الحرارة ±0.5 ميكرومتر باطّراد، فالجزء العشوائي تربيعياً نحو 1.42 ميكرومتر، ومع الجزء الاطّرادي يكون التقدير نحو 1.9 ميكرومتر. وهذا حساب لبيان مرتبة المقادير لا قيمة من ورقة المواصفات.

ماذا تفعل بالرقم الناتج

قارنه بالتفاوت. فإن كان الهامش أقل من المطلوب، فالإجراءات الأولى عادةً ليست تبديل الجهاز بل إزالة انحراف القطعة وتثبيت الحرارة: فهذان المكوّنان غالباً أكبر من مكوّن الجهاز. وتبديل الطراز إلى مجال أصغر يعطي مكسباً في التكرارية، كما في ترتيب اختيار رأس HM.

المعايرة والمراقبة

يجب إثبات الميزانية بعيار لا بحساب. والترتيب: قياس قطعة عيارية في بداية الوردية، وقراءة رقابية في منتصفها ونهايتها، وتسجيل النتائج. ويبيّن الانحراف بين القراءات أي مكوّن يهيمن: فالانحراف البطيء في اتجاه واحد حراري غالباً أو من اتساخ البصريات، والتباين بلا اتجاه ميكانيكي.

FAQ

هل يمكن التعهد على الخط بالتفاوت نفسه المذكور في ورقة المواصفات؟

لا. فقيمة الورقة مأخوذة في شروط مبيَّنة على منضدة اختبار. وعلى الخط تُضاف عوامل التركيب والبيئة والقطعة، ويكون الخطأ الكلي دائماً أكبر من خطأ الجهاز.

أيهما أهم: التكرارية أم الدقة؟

للحكم على صلاحية القطعة، الدقة أهم: فالانحياز يُظهر القطعة الصالحة تالفاً أو العكس. ولاكتشاف اتجاه في العملية، التكرارية أهم: فهي تحدد مقدار التغير الذي يستطيع الجهاز رصده.

كم مرة تلزم المعايرة؟

يحدد الدوري بالانحراف المرصود لا بالتقويم: فما دامت القراءات الرقابية على العيار داخل التفاوت، يُبقى المدى؛ فإن ظهر اتجاه، قُصِّر المدى وبُحث عن المصدر.

هل تؤثر خشونة القطعة؟

نعم. فيُحسب الحد من انتقال السطوع، والحد الخشن أو المستدير يجعل الانتقال أقل تحديداً. وفي القطع ذات النتوء تعتمد النتيجة على دخول النتوء في الكادر من عدمه.

هل يجب اعتبار حرارة الورشة؟

وجوباً إذا كانت القطعة قادمة من عملية فيها تسخين: فقياس قطعة حارة ومقارنتها بتفاوت محدد لدرجة الحرارة العادية غير صحيح. فيلزم إما تبريد القطعة إلى الدرجة المبيَّنة وإما إدخال تصحيح.

ماذا تفعل إذا لم تتحقق الميزانية؟

فكِّك المكوّنات وأزل أكبرها. وفي الأغلب لا يكون الحل في الجهاز بل في تثبيت وضعية القطعة والانحراف الحراري، وتبديل الجهاز آخر إجراء بالترتيب.