Классификация погрешностей измерений, возникающих при возведении зданий. Грубые погрешности (стр. 3 из 3)
Измерительные металлические рулетки типов РС и РЖ имеют длину 1, 2, 3 м; типа РЗ – 2, 5, 10, 20, 30, 50, 75, 100 м. В зависимости от типа, класса точности (1, 2 и 3) и длины рулеток установлены допускаемые отклонения их действительной длины: 0,4…7 мм на всю длину рулетки; 0,2..0,4 мм – на метровые и дециметровые подразделения; 0,1…0,3 мм – на сантиметровое подразделение; 0,05…0,2 мм – на миллиметровое подразделение. При измерении рулетками суммарная погрешность измерений складывается из погрешности градуировки шкалы, погрешности отсчёта, температурной погрешности, а также погрешностей, вызванных непараллельностью шкалы рулетки и оси изделия, провисания рулетки или удлинения её вследствие натяжения.
Поверка штриховых мер длины осуществляется сличением их с эталонной штриховой мерой. Для сличения используют компараторы, оборудованные двумя микроскопами с окулярными микрометрами. С их помощью оценивают относительное положение штрихов на случайных мерах.
В метрологической практике применяют эталонные штриховые меры длиной один метр 1-го и 2-го разрядов, эталонные измерительные рулетки 1-го и 2-го разрядов, шкалы 1-го и 2-го разрядов. Допускаемая погрешность шкалы однометровой штриховой меры 1-го разряда составляет 0,05 мм, допускаемые погрешности шкал первого разряда – 0,2…0,5 мм, в зависимости от длины шкалы. Рабочие рулетки и рулетки 2-го разряда поверяют, как правило, по рулеткам 1-го разряда с обязательным натяжением ленты рулетки силой 50 Н.
К штангенинструментам относятся штангенциркули, штангенглубиномеры, штангенрейсмасы и др. Все эти инструменты предназначены для абсолютных измерений линейных размеров и разметки деталей. Принцип их действия основан на применении двух шкал – основной и дополнительной. Основная шкала служит для сравнения измеряемого размера, дополнительная шкала, называемая нониусом, - для повышения точности отсчёта долей деления основной шкалы.
В основу отсчёта по нониусу положена способность человеческого глаза оценивать совпадение или несовпадение штрихов двух сомкнутых шкал более точно, чем при определении на глаз долей деления основной шкалы.
Штангенинструменты изготавливают с отсчётом по нониусу 0,1; 0,05 и реже – 0,02 мм. Основные шкалы имеют интервал деления 1,0 или 0,5 мм.
Суммарная погрешность штангенциркуля в значительной степени определяется составляющей, вызванной перекосом подвижной губки за счёт имеющегося зазора в направляющих штанги. Эта составляющая увеличивается с увеличением длины губок. Существенную составляющую также даёт явление параллакса (кажущееся смещение указателя относительно штрихов шкалы при наблюдении в направлении, не перпендикулярном плоскости шкалы), а также наличие просвета между измерительными поверхностями губок.
Допускаемая погрешность штангенциркулей составляет 1 деление по нониусу.
Поверка штангенинструмента осуществляется с помощью эталонных плоскопараллельных концевых мер длины 4-го и 5-го разрядов.
ГОСТ 26433.1-89 содержит перечень средств линейно-угловых измерений, наиболее широко применяемых в строительстве, и схемы прямых и косвенных измерений большинства геометрических параметров. Приведены также предельные погрешности измерения линейных и угловых размеров, параметров формы и взаимного положения поверхностей при использовании различных измерительных инструментов. В ГОСТ 26433.2-94 приведены также предельные погрешности измерения отклонений от разбивочных осей, вертикали, проектных отметок и заданного уклона при использовании геодезических приборов. Приведённые данные должны использоваться при выборе измерительных средств по величине предельной погрешности.
Правила выбора определены в ГОСТ 23616-79 и ГОСТ 26433,0-85. В соответствии с указанными документами при установке элементов зданий и контроле допусков на геометрические параметры должно выполнятся условие
где
- допуск на контрольный размер.При производстве разбивочных работ допускается увеличение предельной погрешности:
Заметим, что первое условие, установленное ранее для геодезических измерений, не всегда необходимо и не всегда выполняется на строительной площадке. Например, при контроле линейных размеров металлическими рулетками, а также при контроле вертикальности и проектных отметок с помощью специальных устройств с пузырьковыми уровнями предельная погрешность иногда составляет 50 % и более от заданного допуска. При этом применение более точных измерительных средств экономически нецелесообразно. Очевидно, требования к размеру предельной погрешности должны быть дифференцированы в зависимости от вида допуска (технологический или функциональный) и возможности исправления или компенсации полученного отклонения.
Размеры основных допусков на геометрические параметры строительных конструкций приведены в СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции». Очевидно, для всех приведённых допусков должны быть рекомендованы методы и средства измерений с учётом условий выполнения измерений и допустимой предельной погрешности измерений.
В настоящее время в связи с внедрением в строительное производство новых электронных геодезических приборов высокой точности появляется возможность пересмотреть ряд допусков. Это в первую очередь относится разбивочным работам, где допуски на линейные размеры определялись исходя из точности измерения металлическими рулетками.
5. Тестовые вопросы
1. В зависимости от условий и режимов измерения различают погрешности:
a) инструментальные, методические и субъективные
b) статические и динамические
c) основные и дополнительные
2. Относительная погрешность
определяется по формуле:a) 
b)
c) 
3. Какая погрешность обусловлена недостаточной квалификацией или индивидуальными особенностями оператора, выполняющего измерения?
a) инструментальная
b) методическая
c) субъективная
4. Что такое погрешность измерения?
a) сумма полученного при измерении и истинного значений величины
b) разностью между полученным при измерении и истинным значением величины
c) истинное значение измеряемой величины
5. Для удобства исследования и оценки погрешностей суммарную погрешность делят на две составляющие:
a) статическую и динамическую
b) случайную и систематическую
c) основную и дополнительную
Список литературы
1. А.А. Гончаров, В.Д. копылов. Метрология, стандартизация и сертификация. М.: Издательский центр «Академия», 2004.
2. Г.Д. Бурдун, Б.Н. Марков. Основы метрологии. М.: Издательство стандартов, 1985.
3. С.А. Зайцев. Нормирование точности: Учеб. пособие для сред. проф. образования. М.: Издательский центр «Академия», 2004.
4. М.А. Земельман. Метрологические основы технических измерений. М.: Издательство стандартов, 1991.
5. А.Г. Схиртладзе. Практикум по нормированию точности: Учеб. пособие для вузов. М.: Славянская школа, 2003.
Ответы на тест: 1- b; 2-b; 3- b; 4-b; 5- b.