Ишлаб чиқаришнинг метрологик таъминоти мундарижа

7 БОБ
ЎЛЧАШ ЖАРАЁНИНИНГ СИФАТИ
Ўлчаш жараёни ҳар қандай технологик жараённинг таркибий қисми бўлиб ҳисобланади. Технологик жараёнларни бошқариш бўйича ва ишлаб чиқариладиган маҳсулотнинг мувофиқлиги тўғрисида қарорлар қабул қилишнинг тўғрилиги ўлчаш жараёнининг сифатига боғлиқ бўлади.
Ў
Средство
измерения
лчаш жараёни – ўлчашни бажариш услубияти билан тартибга солинадиган ресурслардан (ўлчаш техникаси воситалари ва бошқа ускуналар, оператор, атроф-муҳит ва ҳоказолар) фойдаланиш билан ўлчанадиган параметрнинг қийматини ўлчашнинг натижасига айлантириш жараёнидир. Моҳиятига кўра, ўлчаш жараёни ўзида одамлар, асбоб-ускуналар, буюмлар, услублар ва муҳитнинг ўзаро ҳаракатларини тақдим қилади, бунинг натижасида ўлчаш амалга оширилади. Энг оддий ҳолатда ўлчаш жараёнининг моделини 7.1 расмда келтирилган схема кўринишида тақдим қилиш мумкин.

Методика выполнения измерения

ИЗМЕРЕНИЕ

Эталон

Изделие

Оператор



Измеряемый параметр

Результат измерений




Окружающая среда

7.1 расм. Ўлчаш жараёнининг модели

Расмнинг ичидаги сўзларнинг таржимаси (чапдан-ўнгга, тепадан-пастга):
Эталон
Буюм
Ўлчаш воситаси
Ўлчанадиган параметр
Ўлчаш
Ўлчашнинг натижаси
Оператор
Ўлчашни бажариш услубияти
Қуршаб турувчи муҳит
Ўлчаш жараёнининг сифати кўп марталик ўлчашларнинг статистик тавсифлари билан боғланади ва ўлчашларнинг аниқлиги ва ишончлилиги билан белгиланади (7.2 расм). Биринчи бўлимда қайд қилиб ўтилганидек, ўлчашларнинг аниқлиги ўлчашларнинг сифатининг ўлчаш натижаси хатолигининг нолга қанчалик яқинлигини акс эттирувчи тавсифи бўлиб ҳисобланади. Ўлчашларнинг аниқлигини тасвирлаш учун ГОСТ Р ИСО 5725.1 «Ўлчашлар услублари ва натижаларининг аниқлиги (тўғрилиги ва прецизионлиги)» да иккита атама – тўғрилик ва прецизионликдан фойдаланилади. Тўғрилик атамаси кўп сонли ўлчашлар натижаларининг ўртача арифметик қийматининг ҳақиқий қийматга яқинлик даражасини тавсифлайди ва физикавий катталикни кўп марталик ўлчашларда ўртача арифметик қийматнинг ҳақиқий қийматдан қанчалик силжиши билан баҳоланади.
Ўлчашларнинг тўғрилик кўрсаткичи тизимли хатоликнинг қиймати бўлиб ҳисобланади, у қабул қилинган ўлчашлар услубини амалга оширишнинг мукаммал эмаслиги, қўлланиладиган ўлчаш воситасини градуировкалашдаги хатолик, ўлчаш шароитларининг нормал шароитлардан четлашиши ва ҳоказолар билан шартланади.


Ўлчаш жараёнининг сифати



Точность измерений

Достоверность измерений



Ўлчаш натижаларининг тўғрилиги

Ўлчаш натижаларининг прецизионлиги



Ўлчаш натижаларининг ўхшашлиги

Воспроизводимость результатов измерений

7.2 расм. Ўлчаш жараёнининг сифат кўрсаткичлари

Точность измерений – ўлчашларнинг аниқлиги
Достоверность измерений – ўлчашларнинг ишончлилиги
Воспроизводимость результатов измерений – ўлчаш натижаларининг қайта яралувчанлиги
Ўлчанадиган катталикнинг ўртача арифметик қийматининг силжишининг абсолют қийматини (7.3 расм) қуйидаги формула бўйича ҳисоблаш мумкин
, (7.1)

7.3 расм. Ўртача арифметик қийматнинг силжиши
Бу ерда В – ўртача арифметик қийматнинг силжиши; - ўлчанадиган катталикнинг ўртача арифметик қиймати; x_и – ўлчанадиган катталикнинг ҳақиқий қиймати.
Агар силжишнинг абсолют қиймати маълум бўлса ва доимий бўлса, у ҳолда ўлчашлар натижасига бу ўлчашга қарама-қарши белгига эга бўлган мос келувчи тузатма киритилади (4.3 пунктга қаралсин).
Ўлчанадиган катталикнинг ўртача арифметик қийматининг силжишининг қийматини аниқлаш фақатгина тўғридан-тўғри ёки билвосита тарзда унинг ҳақиқий қайматини аниқлашнинг иложи бўлган тақдирда мумкин бўлади. Ўлчанадиган катталикнинг ҳақиқий қиймати номаълум бўлганлиги сабабли мамлакатимиз амалиётида ҳам, хориж амалиётида ҳам [1] у таянч қиймат билан алмаштирилади. ГОСТ Р 51814.5 «Автомобилсозликда сифат менежменти тизими. Ўлчаш ва назорат қилиш жараёнларини таҳлил қилиш» га мувофиқ таянч қиймат (тахмин қилинадиган ҳақиқий қиймат) – бу метрологик лабораторияда ўлчаш жараёнининг ўлчаш воситасига қараганда юқорироқ аниқликдаги ўлчаш воситасидан фойдаланиш билан намунанинг (деталнинг) параметрини кўп марталик ўлчашда (n 20) олинган ўртача арифметик қийматдир. Намуна, қоидага кўра, таҳлил қилинадиган технологик жараённинг деталлар қаторидан, ўлчанадиган параметрнинг қиймати йўл қўйилишлар майдонининг ўртасига тушадиган қилиб танланади.
Ўлчанадиган катталикнинг ўртача арифметик қийматининг нисбий силжиши % В билан белгиланади ва қуйидаги формула бўйича ҳисобланади
, (7.2)
Бу ерда JT – стандарт йўл қўйилиш.
Ўлчаш жараёнини таҳлил қилишда нисбий силжиш 10 % дан ошмаслиги лозим.
Ўлчаш жараёнлари турли ўзгартирувчи манбаларнинг таъсирига тортилиши мумкин: ўлчаш услубининг мукаммал эмаслиги, ўлчанадиган намуналарнинг идентик эмаслиги, операторнинг субъектив таъсири, фойдаланиладиган ускуналарнинг хатоликлари, ўлчашлар бажариладиган шароитлар ва ҳоказолар (4-бўлимга қаралсин). Шу сабабли худди ўша битта намунани такрорий ўлчашларда олинган натижалар турлича бўлади. Бу фарқлар одатдаги (тасодифий) ва ўзига хос (тасодифий бўлмаган) сабаблар билан шартланади. Жараённинг табиий боришида унинг ўзгарувчанлиги одатда кўплаб турли-туман назорат қилинмайдиган сабабларнинг таъсири билан шартланади. Агар унинг ўзгартирадиган манбани фақатгина вақтда барқарор ва такрорланадиган тақсимланишга эга бўлган тасодифий сабаблар ташкил қилса, жараённи “статистик бошқарилувчан ҳолатда” деб ҳисоблаш қабул қилинган. Ўлчаш жараёнининг барқарорлиги (статистик бошқарилувчан ҳолат) – ўлчаш жараёнининг барча ўзига хос ўзгартирадиган сабаблари (тасодифий бўлмаган сабаблар) чиқариб юборилган ҳолатидир, яъни кузатиладиган ўзгарувчанлик одатдаги (тасодифий) сабаблар тизими билан тушунтириладиган ҳолатдир.
Статистик бошқарилувчан ҳолатда бўлган ўлчаш жараёни жараённинг боришини олдиндан айтиш мумкинлиги билан тавсифланади, ўлчанадиган катталикнинг ўртача арифметик қийматининг силжиши ёки бўлмайди, ёки вақтда доимий қийматга эга бўлади, ўлчанадиган катталикнинг қийматларининг сочилиши эса башорат қилинадиган чегараларда ётади. Ўлчаш жараёнига тасодифий бўлмаган (ўзига хос) ўзгартирувчи сабаблар таъсир кўрсатганда (масалан, атроф-муҳит ҳароратининг нормал ҳароратдан четлашиши), у статистик бошқарилувчан ҳолатдан чиқади, эндилкда жараённинг боришини олдиндан айтиб бўлмайди, ўлчаш натижалари башорат қилинган натижалардан анчагина четлашиши мумкин, натижаларнинг сочилиши эса қўл келмайдиган бўлиб қолиши мумкин (7.4 расмга қаралсин).

Нестабильное состояние – беқарор ҳолат
Стабильное состояние – барқарор ҳолат
Амалиётда ўлчаш жараёнини статистик бошқарилувчан ҳолатда ушлаб туриш жуда муҳим бўлиб ҳисобланади, бунинг учун жараёнларни статистик бошқариш услубларидан фойдаланилади. Жараёнларни статистик бошқаришнинг оддий ва самарали воситаси назорат карталари бўлиб ҳисобланади, улар жараённинг жорий ҳолатини акс эттиради, жараённинг ўзгарувчанлик даражасини баҳолаш, статистик бошқарилувчанликнинг борлигини баҳолаш имконини беради ва бундвй бошқарилувчанликка эришишга кўмаклашади [8]. Жараёнларни бошқариш имкониятларини баҳолаш ва барқарорликни таҳлил қилиш учун мўлжалланган назорат карталарини тузиш, юритиш ва қўллаш тамойиллари ГОСТ Р 50779.42 «Статистик услублар. Шухарт назорат карталари» да келтирилган.
Ўлчаш натижалариниг прецизионлиги – конкрет регламентланган шароитларда олинган мустақил ўлчашлар натижаларининг бир-бирига яқинлик даражасидир. Прецизионлик фақатгина тасодифий хатоликларга боғлиқ бўлади ва ўлчанадиган қийматнинг ҳақиқий катталигига алоқадор бўлмайди. Прецизионлик такрорланувчи ўлчашларнинг ўзгарувчанлигини ифодалаш учун мўлжалланган умумий атама бўлиб ҳисобланади ва ўлчашлар натижаларининг ўхшашлиги ва қайта яралувчанлигини ўз ичига олади.
Ўлчаш натижаларининг ўхшашлиги (ўлчашларнинг ўхшашлиги) – худди ўша битта катталикни худди ўша воситалар билан, худди ўша услуб билан, бир хил шароитларда ва бир хил диққат билан такрорий ўлчашлар натижасида олинган ўлчаш натижаларининг бир-бирига яқинлигидир (7.5 расм). Ўхшашликни кўриб чиқиш зарурати тахминан бир хил деталларни тахминан бир хил шароитларда ўлчашлар, қоидага кўра, бир хил натижаларни бермаслиги туфайли вужудга келади. Бу ҳар бир ўлчаш жараёнига хос бўлган муқаррар тасодифий хатоликлар билан изоҳланади, ўлчашлар натижаларининг сочилиши эса қўл келмайдиган бўлиб чиқиши мумкин.
Ўлчашлар натижалариниг ўхшашлиги ўлчашлар натижаларининг ўртача квадратик хатолиги билан баҳоланади (4.4 пунктга қаралсин). Ўлчашлар натижаларининг қайта яралувчанлиги (ўлчашларнинг қайта яралувчанлиги) – худди ўша битта катталикни турли жойларда, турли услублар билан, турли воситалар билан, турли операторлар томонидан турли вақтда, бироқ бир хил ўлчаш шароитларида (ҳарорат, босим, намлик ва бошқалар) ўлчашлар натижасида олинган ўлчаш натижаларининг бир-бирига яқинлигидир (7.5 расм). Қайта яралувчанлик, худди ўхшашлик каби, миқдорий жиҳатдан ўлчаш натижасининг ўртача квадратик хатолиги билан ифодаланиши мумкин.
Ўхшашлик ва қайта яралувчанлик ўзида прецизионликнинг иккита чекка ҳолатини тақдим қилади, бунда биринчиси натижаларнанинг минимал ўзгарувчанлигини, иккинчиси максимал ўзгарувчанлигини тавсифлайди.
Ўлчашларнинг ишончлилиги ўлчашнинг натижасига бўлган ишонч даражасини белгилайди ва ўлчанадиган катталикнинг ҳақиқий қиймати ўлчаш натижасининг x - ∆ дан x + ∆ гача бўлган интервалининг кўрсатилган доирасида ётади деган эҳтимллик билан тавсифланади (4 ва 5 бўлимларга қаралсин). Хатоликларни таҳлил қилишдан келиб чиқишича, ўлчашларнинг ишончлилиги – бу тасодифий ёки чиқариб ташланмаган тизимли хатоликнинг нолга яқинлигидир.

7.5 расм. Турли операторлар томонидан ўлчашларда натижаларнинг қайта яралувчанлиги
Сходимость – ўхшашлик
Воспроизводимость – қайта яралувчанлик
ГОСТ Р 51814.5 га мувофиқ технологик жараёнларнинг таркибига кирадиган ўлчаш жараёнларининг сифатини таҳлил қилиш қуйидаги кетма-кетликда бажарилади (7.6 расм):

• 
  ўлчаш жараёни барқарорликка тадқиқ қилинади;
  
• 
  ўлчаш жараёни барқарор бўлмаган тақдирда – ўзига хос ўзгартирувчи сабаблар бартараф қилинади;
  
• 
  ўлчаш жараёнининг силжиши бартараф қилинади;
  
• 
  ўлчашлар натижаларининг ўхшашлиги ва қайта яралувчанлиги баҳоланади;
  
• 
  ўлчашлар натижаларининг ўхшашлиги ва қайта яралувчанлиги қўл келмайдиган тақдирда – оширилган ўзгарувчанликнинг сабаблари таҳлил қилинади, коррекциялаш ҳаракатлари бажарилади, ўхшашлик ва қайта яралувчанлик такрорий баҳоланади.
  

Ўлчаш жараёнларининг статистик тавсифларини тасдиқлашни камида бир йилда бир марта амалга ошириш тавсия қилинади. Статистик тавсифларни навбатдан ташқари тасдиқлаш қуйидаги ҳолларда амалга оширилади: ўлчаш техникаси воситаларини алмаштириш, модернизациялаш ёки таъмирлашдан кейин, технологик жараён ўзгарганда, ўлчанадиган параметрнинг номувофиқликлар сони ошганда ва ҳоказолар.
Кўриб чиқилган сифат кўрсаткичларидан халқаро амалиётда ишлаб чиқарилаётган маҳсулотнинг сифатини назорат қилиш ва технологик жараёнларни бошқаришда фойдаланиладиган ўлчаш жараёнларининг қўл келувчанлиги таҳлил қилиш, шунингдек синов лабораторияларининг ваколатини тасдиқлаш ва тан олишда фойдаланилади, буюртмачилар ва аккредитациялаш органлари шу кўрсаткичларга таянади.

7.6 расм. Ўлчаш жараёнининг статистик тавсифларини баҳолаш схемаси.
Расмнинг ичидаги сўзларнинг таржимаси (тепадан-пастга, чапдан-ўнгга)
Киришлар
Ўлчаш жараёни
Конструкторлик-технологик ҳужжатлар
Ўлчаш жараёнини таҳлил қилиш баённомалари
Бошланиш
Ўлчаш жараёнини барқарорликка тадқиқ қилиш
Жараён барқарорми?
Ҳа, йўқ
Ўлчаш жараёнининг силжишини баҳолаш
Ўлчашлар натижаларининг ўхшашлиги (Ў) ва қайта яралувчанлигини (ҚЯ) баҳолаш
Ў ва ҚЯ қўл келадими?
Ҳа, йўқ
Ўлчаш жараёнининг яроқлилигини таҳлил қилиш
Тугаш
Ўлчаш жараёнини ўзгартирадиган ўзига хос сабабларни бартараф қилиш
Ўлчаш жараёнини ўзгартирувчи одатдаги сабабларнинг таъсирини камайтириш, қўшимча тадқиқотлар ўтказиш
Чиқишлар
Ўлчаш жараёнининг назорат картаси
Ўлчаш жараёнини таҳлил қилиш баённомаси. Силжиш ва чизиқлиликни баҳолаш
Ўлчаш жараёнини таҳлил қилиш баённомаси. Ўхшашдик ва қайта яралувчанликни баҳолаш
Ўлчаш жараёнини таҳлил қилиш тўғрисида ҳисобот