Parametr (technika)

Technický parametr  je fyzikální veličina , která charakterizuje nějakou vlastnost technického zařízení, systému, jevu nebo procesu. Číslo charakterizující tento parametr (hodnotu) je jeho hodnota .

Parametr je zobecněný název pro konkrétní fyzickou, geometrickou nebo jinou vlastnost zařízení (procesu). Může to být např. velikost, rychlost, napětí atd. Metrologie je nauka o typech parametrů, měření, metodách a prostředcích zajištění jejich jednoty a způsobech dosažení požadované přesnosti .

Druhy technických parametrů

Parametry se dělí na vstupní, interní a výstupní.

Vstupní (externí) parametry odrážejí externí požadavky na technické zařízení (proces), jejich hodnoty nebo charakter změny jsou známy s různou přesností. Některé z těchto parametrů, které významně ovlivňují stav a vlastnosti zařízení (procesu), se nazývají regulační parametry.

Část vstupních parametrů, které charakterizují funkci vykonávanou zařízením (procesem), se označuje jako funkční parametry . Tyto parametry jsou známy během procesu návrhu.

Vnitřní parametry charakterizují stav a vlastnosti samotného zařízení (procesu). Jejich hodnoty se určují nebo upřesňují během procesu návrhu . Jsou nezbytné pro zdůvodnění učiněných rozhodnutí, pro charakterizaci vlastností zařízení a pro další účely.

Část vstupních parametrů a vypočtené vnitřní parametry zařízení (procesu) lze použít jako vstupní data pro jiné, propojené zařízení (proces) nebo jeho model . Takové parametry se nazývají výstupní parametry pro uvažované zařízení (proces) a vstupní parametry pro nově uvažované.

Například u zařízení „ výtah “ budou vstupními parametry např. hmotnost nákladu (funkční parametr) a výška jeho náběhu, životnost (jsou nastaveny, přicházejí zvenčí) a vnitřní parametry, například průměr a materiál kabelu, rozměry kabiny výtahu (jsou určeny, charakterizují zařízení a jsou zpočátku neznámé). Pro zařízení "výtahová šachta" budou rozměry dříve nalezené výtahové kabiny vstupními parametry a tedy výstupními parametry pro zařízení "výtah".

Některé parametry mohou fungovat jako zobecněné parametry , které kombinují řadu vlastností. Tyto parametry se používají, když není při řešení problému vyžadována nadměrná konkretizace nebo když je potřeba dalších speciálních znalostí. U tohoto parametru by však měl být odkaz na dokument, který jednoznačně prozrazuje jeho obsah.

Například značka (název) materiálu: ocel 45 GOST 1050-88 „Válcované tyče, kalibrované, se speciální povrchovou úpravou z vysoce kvalitní uhlíkové konstrukční oceli. Všeobecné technické podmínky“. Obsahuje údaje o složení, výrobních podmínkách a dalších vlastnostech materiálu a je zobecněným parametrem řekněme pro konstruktéra, nikoli však pro materiálového vědce nebo metalurga.

Podle toho, co parametry charakterizují - reálné zařízení (proces) nebo jeho model, se parametry dělí na normalizované a reálné.

Normalizovaný parametr

Normalizovaný parametr (nebo správněji normalizovaná hodnota parametru ) je teoretická hodnota, jejíž hodnota je stanovena normativními a technickými dokumenty a charakterizuje vlastnosti modelu odpovídajícího technického zařízení. Vyjadřuje se maximálními povolenými hodnotami parametru . Výrobek, jehož parametry se budou pohybovat v intervalu tvořeném těmito maximálními přípustnými hodnotami, je považován za provozuschopný a lze jej používat k určenému účelu.

Například délka tyče uvedená na výkresu je 98 ... 104 mm. Toto je normalizovaná hodnota parametru nastavená výkresem a 98 a 104 jsou jeho maximální přípustné hodnoty ( nejmenší a největší maximální přípustné hodnoty parametru ).

Pokud je jedna z mezních hodnot rovna nule nebo nekonečnu, není to uvedeno, ale předpokládá se. Například povrchová tvrdost součásti není menší než HB180, což znamená 180…∞. Nebo například zvednuté břemeno je 200 kg, což odpovídá 0 ... 200.

Pro jakost materiálu, například ocel, jsou maximální přípustné hodnoty obsaženy v odpovídajících GOST .

Velikost intervalu omezeného mezními hodnotami parametrů se nazývá tolerance parametru. Označuje se písmenem T (v předchozím příkladu T \u003d 104-98 \u003d 6 mm). Stejná oblast přípustných hodnot parametrů se nazývá toleranční pole .

Platný parametr

Skutečný parametr (nebo skutečná hodnota parametru ) charakterizuje vlastnosti konkrétního reálného produktu . Zjišťuje se testováním [1] nebo experimentem měření s přesností dostatečnou pro kontrolu tohoto parametru.

Obvykle je každá naměřená skutečná hodnota jedinečná, protože její hodnota závisí na vnějších podmínkách, výrobních podmínkách, metodě a přesnosti měření a mnoha dalších faktorech. Pro zvýšení spolehlivosti znalosti hodnoty parametru se provádí série měření, jejichž výsledky budou mít rozptyl v určitém intervalu. Z tohoto důvodu je skutečná hodnota parametru uvedena jako rozsah. Shoda skutečných hodnot stejných parametrů výrobků z jejich šarže je možná pouze v mezích přesnosti měření.

Například délka tyče byla měřením nastavena na 97…98 mm. Jedná se o skutečnou hodnotu parametru, jejíž skutečná hodnota leží v rozsahu určeném celkovou chybou měření. Zvýšením přesnosti měření se tento rozsah zúží například na 97,6 ... 98,1 mm.

Přesnost se odhaduje pomocí chyby měření , což je rozdíl mezi skutečnou a skutečnou hodnotou parametru. Skutečná hodnota parametru se považuje za ideální hodnotu, ke které má skutečná hodnota parametru tendenci zvyšovat přesnost měření. Skutečnou hodnotu nelze určit experimentálně, protože všechny měřicí přístroje mají určitou chybu měření. Namísto skutečné hodnoty se pro vyhodnocení chyby měření bere skutečná hodnota parametru určená jiným způsobem měření, jejíž chyba je řádově menší než hodnota přípustná pro tento účel.

Chyba měření zahrnuje součásti, jejichž příčinou jsou měřicí přístroje, způsob měření a obsluha (subjekt).

Jmenovitá hodnota

Pro usnadnění záznamu parametrů je použit jmenovitý [2] parametr ( jmenovitá hodnota parametru ), tedy jeho hodnota, která slouží jako výchozí bod pro skutečné a maximální dovolené odchylky. Subjektivně přiděleno osobou nebo je výsledkem operací se stejnými nominálními parametry.

Například délka tyče uvedená na výkresu může být zapsána jako 101 ± 3 mm. Zde 101 je jmenovitá hodnota, ±3 jsou odchylky, které nastavují mezní hodnoty parametru (98…104). V uvedeném příkladu je nominální hodnota zvolena ze středu intervalu a v důsledku toho budou odchylky symetrické. Vezmeme-li jako nominální hodnotu „kulatou“ hodnotu 100, pak forma zápisu tohoto normalizovaného parametru bude mít např. následující tvar , kde +4 je hodnota horní mezní odchylky (100+4), −2 je spodní limit (100+(-2) ).

Jmenovitý parametr lze považovat za třídu materiálu danou bez odkazu na odpovídající GOST, například ocel 45.

Často pracují pouze s nominálními hodnotami parametrů, například označují délku tyče 100 mm. Výhodnější je řešit rovnice s parametry zadanými v tomto tvaru, i když pocit přesnosti se ztrácí nejen ve výchozích datech, ale i ve výsledku výpočtů.

Výrobek je však považován za vhodný, pokud skutečné hodnoty jeho parametrů spadají do intervalu určeného mezními hodnotami normalizovaného parametru. Pokud je uvedena pouze nominální hodnota normalizovaného parametru, pak je formálně hodnota intervalu nulová a je prakticky nemožné do takového intervalu spadnout, a proto bude každý výrobek podle tohoto parametru vadný. Proto je v dokumentaci (zejména určené pro ostatní uživatele - zákazníka, zhotovitele, kupujícího, další specialisty) obvyklé uvádět normalizované hodnoty parametrů, nikoli pouze jejich jmenovité hodnoty.

Aby se eliminovala nadměrná rozmanitost nominálních hodnot parametrů, doporučuje se je normalizovat, to znamená uvést je do souladu (například zaokrouhlit vypočítané hodnoty) s preferovanými čísly .

Odhad hodnoty technického parametru

Hodnoty parametrů lze vyhodnotit následovně:

Viz také

Poznámky

  1. ↑ GOST 15.309-98. Systémy pro vývoj a výrobu produktů. Testování a přejímka vyrobených výrobků. Základní ustanovení . Datum přístupu: 7. února 2012. Archivováno z originálu 2. dubna 2015.
  2. ↑ Slovo „nominální“ pochází z latinského slova „nominalis“ (přeloženo jako „nominální“) a má význam „takový jedním jménem“, „pouze pojmenovaný, ale neplnící svůj účel, fiktivní“.

Literatura