Parámetro (técnica)

Un parámetro técnico  es una cantidad física que caracteriza alguna propiedad de un dispositivo, sistema, fenómeno o proceso técnico. El número que caracteriza este parámetro (valor) es su valor .

Un parámetro es un nombre generalizado para una propiedad física, geométrica u otra propiedad específica de un dispositivo (proceso). Esto puede ser, por ejemplo, tamaño, velocidad, voltaje, etc. La metrología es el estudio de tipos de parámetros, mediciones, métodos y medios para garantizar su unidad y formas de lograr la precisión requerida .

Tipos de parámetros técnicos

Los parámetros se dividen en de entrada, internos y de salida.

Los parámetros de entrada (externos) reflejan los requisitos externos para el dispositivo técnico (proceso), sus valores o la naturaleza del cambio se conocen con precisión variable. Algunos de estos parámetros que afectan significativamente el estado y las características del dispositivo (proceso) se denominan parámetros de control.

Parte de los parámetros de entrada que caracterizan la función realizada por el dispositivo (proceso) se denominan parámetros funcionales . Estos parámetros se conocen durante el proceso de diseño.

Los parámetros internos caracterizan el estado y las propiedades del propio dispositivo (proceso). Sus valores se determinan o refinan durante el proceso de diseño . Son necesarios para justificar las decisiones tomadas, para caracterizar las propiedades del dispositivo y para otros fines.

Parte de los parámetros de entrada y los parámetros internos calculados del dispositivo (proceso) se pueden utilizar como datos de entrada para otro dispositivo interconectado (proceso) o su modelo . Dichos parámetros se denominan parámetros de salida para el dispositivo considerado (proceso) y parámetros de entrada para el recién considerado.

Por ejemplo, para el dispositivo “ ascensor ”, los parámetros de entrada serán, por ejemplo, la masa de la carga (parámetro funcional) y la altura de su subida, la vida útil (son fijados, vienen del exterior), y los parámetros internos, por ejemplo, el diámetro y material del cable, las dimensiones de la cabina del ascensor (son determinados, caracterizan el dispositivo y son inicialmente desconocidos). Para el dispositivo "hueco de ascensor", las dimensiones de la cabina del ascensor encontradas anteriormente serán parámetros de entrada y, por tanto, parámetros de salida para el dispositivo "ascensor".

Algunos parámetros pueden actuar como parámetros generalizados que combinan varias propiedades. Estos parámetros se utilizan cuando no se requiere una concreción excesiva al resolver un problema, o cuando existe la necesidad de conocimientos especiales adicionales. Sin embargo, con este parámetro, debe haber un enlace al documento que revele inequívocamente su contenido.

Por ejemplo, la marca (nombre) del material: acero 45 GOST 1050-88 “Barras laminadas, calibradas, con un acabado superficial especial de acero estructural al carbono de alta calidad. Condiciones técnicas generales". Contiene datos sobre la composición, las condiciones de fabricación y otras propiedades del material y es un parámetro generalizado, digamos, para un diseñador, pero no para un científico de materiales o un metalúrgico.

Dependiendo de lo que caractericen los parámetros: un dispositivo real (proceso) o su modelo, los parámetros se dividen en normalizados y reales.

Parámetro normalizado

El parámetro normalizado (o, más correctamente, el valor normalizado del parámetro ) es un valor teórico, cuyo valor está establecido por documentos normativos y técnicos y caracteriza las características del modelo del dispositivo técnico correspondiente. Se expresa por los valores máximos admisibles del parámetro . El producto, cuyos parámetros estarán dentro del intervalo formado por estos valores máximos permisibles, se considera operativo y puede utilizarse para el fin previsto.

Por ejemplo, la longitud de la varilla indicada en el dibujo es de 98 ... 104 mm. Este es el valor normalizado del parámetro, establecido por el dibujo , y 98 y 104 son sus valores máximos permisibles (los valores máximos permisibles más pequeño y más grande del parámetro ).

Si uno de los valores límite es igual a cero o infinito, entonces no está indicado, sino implícito. Por ejemplo, la dureza superficial de la pieza no es inferior a HB180, lo que significa 180…∞. O, por ejemplo, la carga levantada es de 200 kg, lo que corresponde a 0 ... 200.

Para un grado de material, por ejemplo, acero, los valores máximos permitidos están contenidos en el GOST correspondiente .

El tamaño del intervalo limitado por los valores límite de los parámetros se denomina tolerancia del parámetro. Se denota con la letra T (en el ejemplo anterior, T \u003d 104-98 \u003d 6 mm). La misma área de valores permisibles de los parámetros se llama campo de tolerancia .

Parámetro válido

El parámetro real (o el valor real del parámetro ) caracteriza las características de un producto real particular . Se determina mediante pruebas [1] o un experimento de medición con una precisión suficiente para controlar este parámetro.

Por lo general, cada valor real medido es único, ya que su valor depende de las condiciones externas, las condiciones de fabricación, el método y la precisión de la medición, y muchos otros factores. Para aumentar la confiabilidad de conocer el valor del parámetro, se lleva a cabo una serie de mediciones, cuyos resultados tendrán una dispersión dentro de un cierto intervalo. Por esta razón, el valor real del parámetro se da como un rango. La coincidencia de los valores reales de los mismos parámetros de los productos de su lote solo es posible dentro de los límites de la precisión de la medición.

Por ejemplo, la longitud de la barra se fijó en 97…98 mm por medidas. Este es el valor real del parámetro, cuyo valor real se encuentra dentro del rango especificado por el error de medición total. El aumento de la precisión de las mediciones reducirá este rango, por ejemplo, a 97,6 ... 98,1 mm.

La precisión se estima por el error de medición , que es la diferencia entre los valores reales y reales del parámetro. El valor real del parámetro se toma como el valor ideal al que el valor real del parámetro tiende a aumentar la precisión de la medición. El valor real no se puede determinar experimentalmente, ya que todos los instrumentos de medición tienen algún error de medición. En lugar del valor real, para evaluar el error de medida se toma el valor real del parámetro, determinado por otro medio de medida, cuyo error es un orden de magnitud inferior al valor admisible a tal efecto.

El error de medición incluye componentes, cuyas causas son los instrumentos de medición, el método de medición y el operador (sujeto).

Valor nominal

Para facilitar el registro de los parámetros, se utiliza un parámetro nominal [ 2] ( el valor nominal del parámetro ), es decir, su valor, que sirve como punto de partida para las desviaciones reales y máximas permisibles. Asignado subjetivamente por una persona o es el resultado de operaciones con los mismos parámetros nominales.

Por ejemplo, la longitud de la varilla indicada en el dibujo se puede escribir como 101 ± 3 mm. Aquí 101 es el valor nominal, ±3 son las desviaciones que marcan los valores límite del parámetro (98…104). En el ejemplo dado, el valor nominal se elige desde la mitad del intervalo y, como resultado, las desviaciones serán simétricas. Si tomamos el valor “redondo” de 100 como valor nominal, entonces la forma de escribir este parámetro normalizado tomará, por ejemplo, la siguiente forma , donde +4 es el valor de la desviación del límite superior (100+4), −2 es el límite inferior (100+(-2) ).

El parámetro nominal puede considerarse un grado de material dado sin referencia al GOST correspondiente, por ejemplo, acero 45.

A menudo, operan solo con los valores nominales de los parámetros, por ejemplo, indican que la longitud de la varilla es de 100 mm. Es más conveniente resolver ecuaciones con parámetros especificados de esta forma, aunque la sensación de precisión se pierde no solo en los datos iniciales, sino también en el resultado de los cálculos.

Sin embargo, el producto se considera apto si los valores reales de sus parámetros se encuentran dentro del intervalo especificado por los valores límite del parámetro normalizado. Si sólo se indica el valor nominal del parámetro normalizado, entonces formalmente el valor del intervalo es cero y es prácticamente imposible caer en dicho intervalo y, por tanto, cada producto será defectuoso según este parámetro. Por lo tanto, en la documentación (especialmente destinada a otros usuarios: el cliente, el contratista, el comprador, otros especialistas) es habitual dar los valores normalizados de los parámetros y no indicar solo sus valores nominales.

Para eliminar la excesiva variedad de valores nominales de los parámetros, se recomienda normalizarlos, es decir, alinearlos (por ejemplo, redondear los valores calculados) con los números preferentes .

Estimación del valor de un parámetro técnico

Los valores de los parámetros se pueden evaluar de la siguiente manera:

Véase también

Notas

  1. ↑ GOST 15.309-98. Sistemas para el desarrollo y producción de productos. Pruebas y aceptación de productos fabricados. Disposiciones Básicas . Fecha de acceso: 7 de febrero de 2012. Archivado desde el original el 2 de abril de 2015.
  2. ↑ La palabra "nominal" proviene de la palabra latina "nominalis" (traducida como "nominal") y tiene el significado "tal por un nombre", "solo nombrado, pero no cumpliendo su propósito, ficticio".

Literatura