Приложение D (обязательное). Математическая адаптация к контрольно-измерительным средствам с низким КТР

Приложение D
(обязательное)

Математическая адаптация к контрольно-измерительным средствам с низким КТР

D.1 Общие положения

В некоторых ситуациях математическая адаптация для учета теплового расширения является предпочтительной для облегчения испытаний КИМ.

Рассматривают большие изготовленные из стали КИМ, предназначенные для измерения стальных изделий без учета их теплового расширения. Такие КИМ требуют протяженных мер длины, поэтому для контрольно-измерительных средств с нормальным КТР важно их тепловое равновесие. Для уменьшения эффекта, вызванного отсутствием теплового равновесия, могут применяться меры длины с малым КТР.

Однако применение меры длины с низким КТР приведет к большой неучтенной разности тепловых расширений меры и КИМ, имеющей нормальный КТР. Поэтому при испытании будут получены завышенные погрешности измерения длины, например значения E₀, не характеризующие погрешности при измерении стальных деталей. Следовательно, может быть полезно выполнение математической адаптации изготовленных из стали КИМ к низкому КТР применяемого контрольно-измерительного средства.

Для осуществления адаптации требуется, чтобы температура меры с низким КТР измерялась посредством аттестованного термометра перед началом каждого испытания (при определении E₀ и E₁₅₀). Эту температуру используют для вычисления так называемой "синтетической длины", т.е. эквивалентной длины стальной меры с точно известным КТР, равным 11,5  10^-6 K^-1. Смысл адаптации заключается в изменении длины меры с низким КТР так, чтобы она при измеренной температуре соответствовала синтетической длине меры с КТР, равным 11,5  10^-6 K^-1. В приведенном выше примере, преимущество этой процедуры заключается в том, что стальная КИМ будет измерять "синтетическую стальную" меру и, следовательно, не будет вносить неучтенной температурной погрешности.

Примечание - Испытатель выполняет математическую адаптацию к низкому КТР меры длины в соответствии с приведенными в D.2 требованиями. Такая адаптация эквивалентна переаттестации контрольно-измерительного средства и не нарушает запрета на корректировку получаемых от КИМ результатов измерений, указанного в пунктах 6.3.4 и 6.5.3.

D.2 Требования

При применении процедуры математической адаптации в приемочных или периодических испытаниях должны быть учтены следующие требования:

- математическая адаптация допускается только для таких КИМ, у которых отсутствует возможность компенсации теплового расширения детали;

- математическую адаптацию допускают только контрольно-измерительные средства с КТР, не превышающим 2  10^-6 K^-1;

- действительное значение КТР контрольно-измерительные средства должно быть определено по его сертификату о калибровке до выполнения каких-либо измерений на КИМ;

- математическую адаптацию применяют только для КТР, равного точно 11,5  10^-6 K^-1, и ее применение для каких-либо других искусственных значений КТР не допускается;

- математическую адаптацию разрешается выполнять только один раз для определения Е₀ и только один раз для определения E₁₅₀ (с новым измерением температуры). В любом случае измерение температуры следует производить перед началом каждого испытания;

- температура меры длины с низким КТР должна измеряться посредством аттестованного термометра без применения каких-либо входящих в комплект поставки КИМ систем измерения температуры;

- на математическую адаптацию распространяются требования, включая необходимость применения дополнительной меры длины, к контрольно-измерительным средствам с низким КТР, изложенные в пункте 6.3.3.3;

- используемые при адаптации результаты измерения температуры должны быть получены при измерении температуры находящихся в тепловом равновесии с окружающим воздухом стальной концевой меры, описанной в пункте 6.3.3.3, или эквивалентного ей в тепловом отношении стального образца;

- при применении процедуры математической адаптации результаты испытаний должны сопровождаться указанием как действительного, так и искусственного значения КТР меры длины, например: "КТР меры длины 0,5  10^-6 K^-1 математически адаптирован к значению 11,5  10^-6 K^-1".

Примечание - При применении контрольно-измерительных средств с низким КТР, эффекты, связанные с температурными градиентами внутри меры длины, в значительной степени подавляются, а при применении средств с нормальным КТР (например, стальных) могут проявляться как погрешности измерения длины.