ПОВТОРЮВАНІСТЬ І ДОСТОВІРНІСТЬ ВИМІРЮВАНЬ, ЗРОБЛЕНИХ ЗА ДОПОМОГОЮ ІНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МІКРОСКОПА

УДК:004.4

DOI:10.25140/2411-5363-2019-4(18)-101-107

Автор:

Келеменова Тетяна , Технічний університет Кошице (Letna 9, 04200 Košice, Slovak Republic).

Мова статті: англійська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Проблема оцінки повторюваності та достовірності засобів вимірювальної техніки (ЗВТ) є надзвичайно важливою на даному етапі. Дана робота присвячена оцінці цих характеристик для мікроскопу.

Постановка проблеми. Мікроскоп - це пристрій, який використовується для швидкого тестування прототипів. Для достовірності оцінки зразків важливими є метрологічні характеристики цього засобу вимірювальної техніки.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Виробник у технічній документації не надавав гранично допустиму похибку ЗВТ, тому метою даної роботи було встановити фактичне значення похибки для цього мікроскопа. Також відсутня інформація щодо повторюваності для цього ЗВТ.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. В якості встановлення метрологічних характеристик досліджуваного мікроскопу виробник забезпечує власний еталон як калібрувальну лінійку. Питання про обґрунтованість цих еталонів не досліджено, отже наступне дослідження буде зосереджено на цій проблемі.

Постановка завдання. Основними завданнями, які вирішуються в даній роботі є встановлення економічнообґрунтованої кількості вимірювань, для забезпечення необхідної точності та аналітичного виразу, що характеризуватиме основну інструментальну похибку вимірювання.

Виклад основного матеріалу. Проведено аналіз експериментальних даних вимірювань лінійних розмірів за допомогою оптичного мікроскопу. Побудовані гістограми розподілу результатів вимірювань для об'єктів від 3 до 25 мм. Оцінено залежність невизначеності вимірювань лінійних розмірів за типом А від кількості експериментів. На основі представлених залежностей визначено економічно доцільну кількість спостережень, необхідну для отримування результатів із заданою точністю. На основі аналізу експериментальних даних методами лінійної регресії визначено аналітичний вираз для меж інструментальної похибки в залежності від значення лінійних розмірів. 

Висновки відповідно до статті. На основі експериментальних досліджень визначені характеристики достовірності вимірювань у вигляді аналітичного виразу меж граничної інструментальної похибки. Досліджено повторюваність результатів для цього мікроскопу. Обґрунтовано кількість вимірювань, необхідних для ефективного вимірювання з точки зору оптимізованої точності, а також з точки зору економічних витрат. Процес вимірювання дуже дорогий, тому необхідно здійснювати оптимізацію економічних витрат для можливості бути конкурентоспроможними на ринку.

Ключові слова:

оптичний мікроскоп; відстань; вимірювання; достовірність; повторюваність

Список використаних джерел:

1. Bajpai, S. R., & Bajpai, R. C. (2014). Goodness of Measurement: Reliability and Validity. International Journal of Medical Science and Public Health, 3(2), 112-115.

2. Taylor, J. R. (1999). An Introduction to Error Analysis: The Study of Uncertainties in Physical Measurements. University Science Books.

3. Mohajan, H. (2017). Two Criteria for Good Measurements in Research: Validity and Reliability. Annals of Spiru Haret University, 17(3): 58-82. Munich Personal RePEc Archive. Online athttps://mpra.ub.uni-muenchen.de/83458/MPRA Paper No. 83458, posted 24 Dec 2017 08:48 UTC.

4. Kelemenová, T., Dovica, M. (2019) Identification of Maximum Inaccuracy of Toolmakers Microscope. Technical sciences and technology. No. 3 (15), 2019. ISSN 2411-5363 (Online) | ISSN 2519-4569 (Print). DOI: 10.25140/2411-5363-2019-1(15)-258-266.

5. Sturges, H. A. (1926). "The choice of a class interval". J American Statistical Association: 65– 66. JSTOR 296550.

6. Scott, D. (1992). Multivariate Density Estimation: Theory, Practice, and Visualization. New York: John Wiley.
 
7. EA-4/02 M:2013 Evaluation of the Uncertainty of Measurement In Calibration. Publication Reference. European Accreditation Laboratory Committee. September 2013 rev 01. cited August, 8th, 2019. Available online: https://european-accreditation.org/wp-content/uploads/2018/10/ea-4-02-mrev01-september-2013.pdf.
 
8. ISO 3650:1998(E) International Standard, "Length standards – Gauge Blocks", International Organization for Standardization, Geneva, Switzerland.
 
9. JCGM 200:2012, International vocabulary of metrology –Basic and general concepts and associated terms(VIM), 3rdEdition (BIPM, 2012).
 
10. ISO 10360-7:2011 Geometrical product specifications (GPS) - Acceptance and reverification tests for coordinate measuring machines (CMM) - Part 7: CMMs equipped with imaging probing systems.
 
11. JCGM 100 – Evaluation of measurement data – Guide to the expression of uncertainty in measurement (ISO/IEC Guide 98-3). First edition September 2008. Available online: http://www.iso. org/sites/JCGM/GUM-JCGM100.htm; http://www.bipm.org/en/ publications/ guides/gum_print.html.
 
12. MSA-L/11 Guidelines on the expresion of uncertainty in quantitative testing (In Slovak) (EA - 4/16: 2003). Guidelines on the expresion of uncertainty in quantitative testing. Slovak national accreditation service, SNAS BRATISLAVA, august 2009.
 
13. MSA–L/12 Expression of the uncertainty of measurement in calibration (In Slovak) (EA-4/02) - Expression of the uncertainty of measurement in calibration, Slovak national accreditation service, SNAS BRATISLAVA, november 2010.
 
14. Palencar, R., Sopkuliak, P., Palencar, J. et al.: Application of Monte Carlo Method for Evaluation of Uncertainties of ITS-90 by Standard Platinum Resistance Thermometer. Measurement Science Review. Volume: 17, Issue: 3 Pages: 108-116 Published: Jun 2017.
 
15 Wimmer, G., Palenčár, R., Witkovský, V. (2001). Stochastic models of measurement. (In Slovak) Graphic Studio Ing. Peter Juriga, Ľ. Fullu 13, 841 05 Bratislava. 1st. ed., 2001. ISBN 80-968449-2-X.
 
16. Kryachok, S. (2019). Researches of criteria for determination of residual systematic errors in the results of double geodetic measurements unequal accuracy. Technical sciences and technology. No. 1 (15), 2019. ISSN 2411-5363 (Online) | ISSN 2519-4569 (Print). DOI:10.25140/2411-5363- 2019-1(15)-258-266.
 
17. Chudý, V., Palenčár, R., Kureková, E., Halaj, M. (1999) Measurement of technical quantities (in Slovak). Edition of STU, 1st. ed., 1999. ISBN 80-227-1275-2.  

Завантажити