4.1. Xác định các dạng sai số
Khi tiến hành bất kỳ một phép đo nào ta cũng cần quan tâm đến độ chính xác bởi vì chỉ số đọc được phản ánh sự gần đúng so với giá trị thực của đại lượng đo. Sai số của phép đo là sai lệch giữa giá trị chỉ thị và giá trị thực của đại lượng đo. Sai số càng nhỏ thì độ chính xác của phép đo càng cao.
Phân bổ dung sai cho các mô đun cấu thành tay đo là thao tác cần thiết để kiểm soát sai số sau cùng của kết quả đo đồng thời thông qua đó khống chế sai số giới hạn trong từng giai đoạn của việc thiết kế và chế tạo. Việc phân tích sai số giới hạn của mỗi một mô đun cần dựa trên cơ chế ảnh hưởng của sai số mà nó tạo ra với kết quả đo sau cùng. Tuy nhiên rất khó bằng biện pháp toán học đơn thuần tách riêng được sai số cơ học (sai số khâu khớp) ra khỏi sai số Cảm biến (đo và xử lý số liệu) để thực hiện các bài toán riêng, vì vậy chiến lược để đảm bảo sai số kết quả đo theo yêu cầu của chúng tôi là:
- Chế tạo cơ khí với nỗ lực chính xác nhất có thể theo điều kiện trang thiết bị hiện có trên cơ sở phân tích quá trình hình thành và cơ chế ảnh hưởng của kiểu sai số này;
- Giải bài toán độ chính xác của cảm biến để chọn cảm biến phù hợp, đảm bảo cả yếu tố kinh tế và kỹ thuật;
- Hai bước trên chưa có liên kết với nhau vì mỗi bài toán được giải độc lập, sau khi máy dựng hoàn chỉnh, cần thực nghiệm đo xác định sai số tại các điểm chuẩn, nội suy sai số tại các điểm khác theo mô hình sử dụng hàm định dạng, tiến hành bù các sai số có quy luật.
Vì có bước bù sai số nên độ chính xác của máy đảm bảo theo yêu cầu và duy trì được dài lâu vì độ chính xác lúc này ít phụ thuộc vào phần cứng của máy, mặt khác chính sai số mẫu tại các điểm chốt cần phải kiểm lại thường xuyên để đảm bảo lượng bù là chính xác.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn
Hình 4.1. Chiến lược đảm bảo sai số cho phép của máy
Đứng trên phương diện sai số của một tay đo kiểu robot ta có thể phân loại các sai số như sau:
- Sai số do lựa chọn độ phân giải của các Encoder. - Sai số do kết cấu cơ khí:
+ Sai số do chế tạo khâu (dung sai khoảng cách 2 đường trục dl, dung sai độ song song hai đường trục dε ).
+ Sai số do khe hở hướng kính và hướng trục của ổ bi đỡ.
+ Dung sai lắp ghép (dung sai độ rơ hướng kính dØ của ổ đỡ trục quay). + Sai số vít-me bi.
+ Sai số biến dạng nhiệt và rung động cơ học (không đề cập đến trong đề tài).
+ Sai số biến dạng đàn hồi; sai số do mòn, mỏi của vật liệu. (không đề cập đến trong đề tài do tải trọng bản thân và đầu đo không đáng kể).
+ Sai số phương pháp đo và sai số quy tròn khi xử lý số liệu.