ГОСТ Р 70104-2023. Национальный стандарт Российской Федерации. Вибрация. Измерения вибрации на рабочих местах. Методы оценки неопределенности измерения

Приложение Б

(справочное)

 

ПРИМЕРЫ РАСЧЕТА НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

 

Б.1 Пример расчета неопределенности измерения локальной вибрации

 

Номинальный рабочий день для работника включал в себя имитации операций шлифования и полирования изделия на заготовках с поверхностью, однородной по своим физико-механическим характеристикам, с помощью двух ручных машин. Время воздействия вибрации при выполнении операции шлифования - 1 ч 10 мин, при выполнении операции полирования - 3 ч. Измерения проводились на рукоятке для правой руки работника, на которой наблюдалась более высокая вибрация.

При выполнении операции шлифования кисть работника время от времени изменяла свое положение на рукоятке машины, что потребовало установки акселерометра в стороне от зоны обхвата. При выполнении операции шлифования положение кисти работника было стабильным, и акселерометр был установлен по середине зоны обхвата с помощью адаптера, жестко зафиксированного на рукоятке машины металлическим хомутом.

При расчете неопределенности измерений для A(8) были приняты следующие значения относительных стандартных неопределенностей (см. 6.2):

- u_instr = 0,12;

- u_coupl,1 = 0,18 для операции шлифования (операция 1) и u_coupl,2 = 0,10 для операции полирования (операция 2).

Для расчета A(8) и u_repeat были проведены по пять измерений среднеквадратичного значения корректированного ускорения a_w для каждой из операции со случайным варьированием влияющих факторов (разные состояния вставного инструмента, разные моменты времени в течение всей рабочей смены). Результаты измерений приведены в таблице Б.1.

 

Таблица Б.1

 

Результаты измерений a_w для операций шлифования

и полирования

 

Номер измерения i	Шлифование, aw1, м/с2	Полирование, aw2, м/с2
1	8,9	7,5
2	8,0	8,1
3	9,6	8,2
4	8,0	7,5
5	10,5	5,0

 

На основе результатов измерений по формулам (3) - (5) были рассчитаны параметры выборки и относительные неопределенности для фактора повторяемости вибрации, приведенные в таблице Б.2.

 

Таблица Б.2

 

Результаты расчетов по данным таблицы Б.1

 

Параметр	Шлифование	Полирование
, м/с2	9,00	7,26
s, м/с2	1,08	1,31
, м/с2	0,68	0,82
	0,075	0,11

 

Относительное время операции шлифования - c₁ = 0,146, операции полирования - c₂ = 0,375. Расчет A(8) по данным таблицы Б.1 в соответствии с формулой (7) дает .

На основе данных об относительных неопределенностях входных величин, результатов расчетов , и A(8) можно, подставляя формулу (11) в формулу (10), получить значение относительной неопределенности измерения для A(8):

 

 

Или, выражая в процентах,

 

u[A(8)] = 17%.

 

Б.2 Пример расчета в случае влияющей величины, общей для некоторых рабочих операций

 

Рассмотрим то же рабочее место, что в примере из Б.1, но добавим дополнительно операцию резки по металлу, выполняемую тем же инструментом, что и шлифование, с тем же расположением акселерометра, для которого принято значение u_coupl = 0,18, т.е. u_coupl,1 = u_coupl,3 = 0,18. Длительность операции резки равна 22 мин, т.е. c₃ = 0,046.

По результатам пяти измерений для операции резки с последующими расчетами, аналогичными приведенным в примере из Б.1, получены следующие данные:

 

 

u_repeat,3 = 0,22;

 

 

Теперь влияющая величина, характеризующая место и способ установки акселерометра, будет общей для операций шлифования (операция 1) и резки (операция 3), что, как указано в 5.4, требует соответствующих коррекций формул (10) и (11).

Применительно к рассматриваемой задаче эти формулы будут иметь вид:

 

 

Подстановка данных дает u[A(8)] = 17%.