CC BY
199
О. Б. Бавыкин
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕДУРЫ ПОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ
Предложено направление совершенствования процедуры поверки штангенциркуля ШЦ-1 с целью повышения ее автоматизации и простоты, а также снижения трудоемкости. Результат достигается за счет применения специально написанной компьютерной программы.
Ключевые слова: метрологическое обеспечение, поверка, калибровка, Delphi.
О. Bavykin
AUTOMATING THE PROCEDURE OF VERIFICATION OF MEASURING
A way of improving the procedure of checking caliper to improve its automation and simplicity as well as reducing its complexity has been suggested. The result has been achieved through a special software development.
Keywords: measurement assurance, verification, calibration, Delphi.
В соответствии с работой [4] одной из важнейших задач реализации метрологического обеспечения технологических процессов на стадии производства изделий является поверка (калибровка) средств измерений (СИ).
Поверка СИ представляет собой сложную и ответственную процедуру, порядок проведения которой зависит от многих причин. Например, поверка штангенциркуля ШЦ-1 включает в себя 14 этапов и выбор того или иного этапа зависит от следующих факторов [2; 3]: тип штангенциркуля; вид отсчетного устройства; состояние СИ; нормируемые метрологические характеристики.
Анализ нормативного документа [2] показывает следующее:
- для первого типа штангенциркулей с отсчетом по нониусу выполняются все этапы поверки, кроме операции 3.3.7;
- для первого типа штангенциркулей с отсчетами по круговой и цифровой шкалам не выполняются этапы 3.3.3, 3.3.4, 3.3.8, 3.3.9, 3.3.10;
- порядок поверки штангенциркуля типа II совпадает с порядком для типа III;
- если штангенциркуль относится к типу II или к типу III, и при этом обладает отсчетом по круговой шкале или цифровым отсчетным устройством, то из процедуры поверки следует исключить пункты 3.3.3 и 3.3.4.
В соответствии с рекомендациями в работе [3] выделяют следующие состояния штангенциркулей: выпуск из производства; выпуск после ремонта; нахождение в эксплуатации и хранении.
Для каждого из состояний предусмотрены свои операции поверки: при выпуске штангенциркуля из производства поверка включает в себя все операции, предусмотренные в работе [2]; если штангенциркуль выпущен после ремонта, то из поверки исключается стадия 3.3.3; в случае, когда средство измерений находится в эксплуатации или в состоянии хранения, то поверка выполняется без операций 3.3.2, 3.3.3, 3.3.4 и 3.3.8.
Кроме того, можно выделить еще один фактор, который необходимо учитывать при выполнении поверки данного СИ. Этим фактором являются некоторые нормируемые метрологические характеристики штангенциркуля, а именно: диапазон измерений; предел измерений; значение отсчета по нониусу; цена деления круговой шкалы отсчетного устройства; шаг дискретизации цифрового отсчетного устройства. Причем, существенное влияние на значения нормируемых метрологических характеристик штангенциркуля оказывают цена деления, предел измерений и диапазон измерений.
Возможным направлением снижения трудоемкости процедуры поверки штангенциркуля, а также повышения ее быстродействия, точности и простоты может стать применение компьютерных технологий.
К известным программным решениям, предназначенным для совершенствования процедуры поверки СИ, относится компьютерная программа «Метролог» [6], созданная на базе «Microsoft Access».
Анализируя особенности и возможности отмеченного выше программного обеспечения, можно выделить следующие недостатки и ограничения:
- программа основана на базе «Microsoft Access» и требует инсталляцию и освоения данного продукта;
- «Метролог» предлагает единую форму результатов поверки для всех видов средств измерений без учета особенностей каждого типа прибора;
- программа перегружена опциями, что вызывает трудности в ее освоении;
- программный продукт имеет высокую стоимость (до 60000 рублей).
Таким образом, для повышения качества проведения поверки штангенциркуля целесообразно разработать собственный программный продукт, лишенный отмеченных выше недостатков и учитывающий выявленные закономерности и особенности процедуры поверки.
Для создания программ существует несколько языков программирования, и для написания собственного продукта (компьютерная программа «Poverka») была выбрана среда Delphi, которая, в соответствии с результатами исследования [5], обладает рядом преимуществ.
Основное окошко написанной программы содержит в себе базовый набор информации для проведения поверки штангенциркуля 11111-1 (см. рис.):
- для начала работы потребуется выбрать тип штангенциркуля (тип I, тип T-1, тип II, тип III), затем — категорию (выпуск из производства, выпуск после ремонта, нахождение в эксплуатации и хранении), а также диапазон измерений и цену деления;
- в соответствии с выбранными типом, категорией, диапазоном и ценой деления программа автоматически предлагает необходимые этапы поверки штангенциркуля в соответствии с работой [2] (на рисунке они представлены вдоль левого края изображения);
- по центру главного окна программы расположены основные пункты меню, в которых можно найти дополнительную информацию о поверке («Показать средства поверки», «Показать пункты поверки», «Показать результат», «Выбор свидетельства», «Запись результатов», «Показать ГОСТы»);
- в правом окне программы располагаются поля ввода результатов проведённой поверки.
При выполнении команды «Показать средства поверки» на экран монитора выводится меню, в котором можно выбрать необходимый пункт и просмотреть информацию о средствах поверки. Окно «Пункты поверки» (всплывающее при выполнении команды
«Показать пункты поверки») представлено в виде меню, в котором можно получить информацию о каждом пункте поверки. При нажатии кнопки «Запись результатов» происходит автоматическая запись результатов, введенных оператором в правую часть главного окошка (см. рис.) в соответствующие пункты выбранного свидетельства (выбор формы документа осуществляется при активации кнопки «Выбор свидетельства»).
Основное окошко программы «POVERKA»
После сравнения полученных результатов с установленными и принятия решения о выдаче свидетельства или извещения о непригодности, можно распечатать соответствующий документ, причём, в данной программе не требуется настраивать «Подключение к принтеру».
Кроме того, разработанная программа позволяет просмотреть нормативные документы (для этого необходимо выполнить команду «Показать ГОСТ»): ГОСТ 427-75; ГОСТ 8074-72; ГОСТ 166-89; ГОСТ 9378-93; ГОСТ 8.113-85.
Более подробную информацию о программном продукте можно получить, зайдя в меню «Помощь».
Для установки программы «Poverka» требуется следующее техническое и программное обеспечение:
- компьютер с процессором Pentium с тактовой частотой не ниже 233 МГц;
- операционная система (Microsoft Windows Server 2003 или более поздняя версия; Microsoft Windows XP или более поздняя версия; Microsoft Windows 2000 с пакетом об-
новления 3 (SP3) или более поздним; также поддерживаются Microsoft Windows Vista и Microsoft Windows Seven с архитектурами х8б и хб4);
- оперативная память 2 мб.
Разработанная компьютерная программа готова к использованию в учебном процессе совместно с современными подходами к оцениванию знаний [1].
Выводы
1. Процедура поверки штангенциркуля достаточно сложна и включает в себя 14 пунктов. При этом сам алгоритм проведения поверки зависит от следующих факторов: тип исполнения штангенциркуля; вид отсчетного устройства; состояние средства измерений, нормируемые метрологические характеристики.
2. Существенное влияние на значения нормируемых метрологических характеристик штангенциркуля оказывают: цена деления; предел измерений; диапазон измерений.
3. Возможным направлением снижения трудоемкости процедуры поверки штангенциркуля, а также повышения ее быстродействия, точности и простоты может стать применение компьютерных технологий.
4. Анализ особенностей и возможностей известного программного решения (компьютерной программы «Метролог») показал ограниченность его использования в качестве инструмента, повышающего качество проведения поверки штангенциркуля.
5. По результатам выявленных закономерностей и особенностей в процедуре проведения поверки штангенциркуля разработана компьютерная программа «Poverka» на основе языка программирования Delphi, позволяющая оптимизировать процедуру поверки средства измерений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бавыкин О. Б. Применение в образовании специализированных компьютерных программ «Nova» и «MyTestX» // IDO Science. 2011. № 1. С. 10-11.
2. ГОСТ 8.113-85 Государственная система обеспечения единства измерений. Штангенциркули. Методика поверки. ИПК Изд-во стандартов, 198б.
3. ГОСТ 1бб-89 (ИСО 3599-7б) Штангенциркули. Технические условия. ИПК Изд-во стандартов,
1990.
4. Мишина Е. Ю., Тартаковская Е. В., Ручкина Г. А., Бавыкин О. Б. Метрология в промышленности: Уч. пособ. для студентов, обучающихся чтению и говорению на английском языке. М.: Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ), 2010. 45 с.
5. http://www.procoding.ru/pochemu-delphi-luchshe-c/
6. http://www.viscomp.ru/metrology/metrolog-ms-access-only
REFERENCES
1. Bavykin O. B. Primenenie v obrazovanii spetsializirovannyh komp'juternyh programm «Nova» i «MyTestX» // IDO Science. 2011. № 1. S. 10-11.
2. GOST 8.113-85 Gosudarstvennaja sistema obespechenija edinstva izmerenij. Shtangentsirkuli. Meto-dika poverki. IPK Izd-vo standartov, 198б.
3. GOST 1бб-89 (ISO 3599-7б) Shtangentsirkuli. Tehnicheskie uslovija. IPK Izd-vo standartov, 1990.
4. Mishina E. Ju., Tartakovskaja E. V., Ruchkina G. A., Bavykin O. B. Metrologija v promyshlennosti: Uch. posob. dlja studentov, obuchajushchihsja chteniju i govoreniju na anglijskom jazyke. M.: Moskovskij go-sudarstvennyj mashinostroitel'nyj universitet (MAMI), 2010. 45 s.
5. http://www.procoding.ru/pochemu-delphi-luchshe-c/
6. http://www.viscomp.ru/metrology/metrolog-ms-access-only
