mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bauteiltoleranz und Messtoleranz. Wie gehört das zusammen?


Autor: toleranter Toleranzberechner (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
hallo!

Ich sitze hier vor einer tollen Maschine, einem so genannten Inline 
Tester der Bauteile prüfen kann. Nun frage ich mich wie man verschiedene 
Toleranzen miteinander verrechnet!

Beispiel:

10K Widerstand

Bauteiltoleranz= +- 1 %
Messtoleranz = +- 2 %

hat mein gemessener Wert dann eine Toleranz von +- 3 %

ODER

X * (1.01 * 1.02) = X * 1.0302 ... also +- 3.02 % ??

Rein von der Überlegung her:

Ich messe ein Bauteil mit den "echten" Werten [9.9K - 10.1K]
Mein Messmittel hat eine Genauigkeit von +- 2 % also ->  - 10.302 K

Nochmal zum vergleich:

10 * 1.0302 = 10.302

???

Viele Grüsse

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
... kann man mit einem Zollstock auf 1/10mm genau messen?

alles was innerhalb deiner 2% Messgerätetoleranz liegt ist Ok!

:)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die
> Bauteiltoleranz= +- 1 %
und die
> Messtoleranz = +- 2 %
sagen nicht, dass kein Bauteil schlechter und kein Messergebnis 
ungenauer ist.
Weil es sich idR um eine Normalverteilung (Gauß-Verteilung) handelt,
sagen die Werte, dass mit einer hohen Wahrscheinlichkeit der Bauteilwert 
innerhalb 1% des Nennwertes und das Messergebnis in den meisten Fällen 
bis zu 2% an den richtigen Wert herankommt.

Die Fehlerquellen werden demnach einfach quadratisch addiert:
Gesamtfehler = sqrt(1 + 2) = 2,23%

Google mal nach "fehleraddition quadratisch"

Autor: Wurzler (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Lotharrr!!!!

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Lothar Miller

Das entspricht nicht der Ausgangsituation!

Der Fehler des Bauteils geht nicht wie in einer Reihenschaltung
von Fehlern in die Berechnung ein. Ausschlaggebend ist nur
der Fehler des Messgerätes.

Autor: dg2mmt (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Damit ist aber der Worst case nicht behandelt, der dann eben doch die 3% 
einschließt.

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ dg2mmt

ebend doch mehr als 2% kann der Bauteilwert nicht abweichen! :)

Autor: toller Toleranzberechner (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hey,

vielen lieben Dank für die zahlreiche Beteiligung.

Nun muss ich aber zum Test feste Grenzwerte definieren. Ober und 
Untergrenze.

Dass die +- 1 % auf die Gaussverteilung ausgelegt sind ist nicht weiter 
schlimm. Es soll ja nur sichergestellt sein, dass aber einer gewissen 
Grenze werte i.O, sind oder eben nicht i.O.

Was ist an meiner Denkweise falsch, wenn ich für eine WORST CASE annahme 
der obergrenze folgende überlegungen treffen:

10K +1% -> 10.1 K
und dieser Wert wird nun von meiner Testmaschine mit einer 
"Verfälschung" von 2 % gemessen.

10.1 K * 1.02 = 10,302 K Ohm...

Alles was jetzt darüber gemessen wird wird als nicht i.O. gewertet...?

oder würdet ihr die Obergrenze tiefer wählen??? Und warum??

Danke!

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi toller Toleranzberechner

mann mann ..

immer noch nicht begiffen? Die Bauteiltoleranz spielt keine Rolle.
Wenn Dein Messgerät eine Toleranz von +-2% hat, bewegt sich auch
der tatsächliche Wert Deines Messobjektes innerhalb dieses "Rahmens".

ALSO +-2%

nicht höher und nicht tiefer .)

Autor: hans (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Toleranzberechner,

dein Widerstand sollt 1% haben, hat aber 3%

bei 10K -> 10,3

Dei Messgerät hat jedoch 2% und das in die andere Richtung

10,3 * 0,98 = 10,094  als Ergebnis

Scheint gut zu sein oder!!

Deine Messtoleranz muß kleiner sein wie die zu messende
Bauteiltoleranz!!

gruß hans

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo hans,

Du bist auch "FehlerRechnungsVerseucht"! ;)

Trenne bitte mal Messobjekt und Messgerät.
Wenn Du Deinem Messgerät vertraust, es hat einen Fehler von +-2%,
kannst Du Dir sicher sein, dass das zu messende BE in dem Bereich
seinen tatsächlichen Wert hat!

ich hab keine Lust mehr. Gute Nacht

Autor: B e r n d W. (smiley46)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Aber in Einem hat Hans Recht, die Referenz bzw. das Messgerät sollte 
mindestens ein Klasse besser als der einzuhaltende Bereich sein.

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
full ACK  B e r n d W. (smiley46)

Autor: hans (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das wollte ich mit meiner Rechnung ja auch zeigen!

>Scheint gut zu sein oder!!

Deswegen             ^^^^^

Es ist ja klar das er nur sagen kann, der Messwert des Bauteils
liegt bei xxx mit der Toleranz des Messsystems.
Was das Bauteil macht ist darür egal.

Die Rechnung war nur für den Toleranzrechner um zu zeigen,
daß mit seiner überlegung von grenzen nicht rauskommt auser
Schrott!

gruß hans

Autor: Gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
full ACK  hans,

es war nicht böse gemeint. Gast

Autor: gast (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
moin...

also erstmal muss man unterscheiden, ob es sich um ein analoges, oder um 
ein digitales messgerät handelt.

da hier nur eine ralative messabweichung von 2% angegeben ist, gehe ich 
von einem analogen messgerät aus. bei einem digitalen bräuchte man noch 
den digit- bzw. steigungsfehler "m".


10kohm * (1+-1%)=R
geräteklasse = +-2%

relative. abw. * messwert = absolute abweichung

im worst case fall wäre doch:

R = 9,9k

nun hat dein gerät noch 2% -> 2% von den 9,9k -> das messgeräte zeigt 
möglicher weise den wert 9,702k an.
laut fertigung soll der R aber 10k sein..-> 10k - 9,702k = 298

(298/9,702k)* 100 = 3,07 % -> 3,1%

..das war ma so ein gedanke von mir....aber nach oben hin kommt leider 
eine andere relative abw. raus.
bin jetzt neugierig geworden...erkundige mich ma bei nem fachmann :)

Autor: B e r n d W. (smiley46)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die 2% sind möglicherweise vom Messbereich. Wenn der Bereich bis 19,99k 
geht, dann beträgt der Fehler bei 10k schon 4%.

Oft wird auch angegeben:
Fehler: +/- 2% vom Messbereichsendwert +/-x Digit.

Mfg.

Autor: toleranz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
das

   [-1;0;+1]         innerhalb von
[-2 -1 0 +1 +2]      liegt ist mir schon klar!

Es geht mir um Grenzwerte. Wenn der Widerstandswert des Bauteils um +- 
1% schwankt gebe ich euch recht.

Aber ich ging davon aus, dass die +-1% Produktionsbedingt sind: Also, 
der Widerstand soll mit 10 K produziert werden, aber meiner hat eben nun 
1.1K und das liegt ja auch in der beschriebenen Toleranz (also alles 
iO).

So.. nun "schwankt" mein Messgerät um 1.1K +/- 2 % ...

Wenn ich jetzt Grenzwerte zur automatisierten Auswertung definiere muss 
ich bei meiner oberen Grenze natürlich 1.1K * 1.02 annehmen... und nicht 
1K * 1.02...

analog dazu die untere Grenze.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn du einen genauen 10kOhm Widerstand hast, dann liegt der Messwert 
deines Messgerätes liegt nicht garantiert zwischen 9.98 und 10.2 kOhm.
Sondern 99,73% der Messwerte liegen zwischen 9.98 und 10.2 kOhm (das ist 
die Normalverteilung, und die 2% entsprechen hier 3 Sigma).

> Der Fehler des Bauteils geht nicht wie in einer Reihenschaltung
> von Fehlern in die Berechnung ein. Ausschlaggebend ist nur
> der Fehler des Messgerätes.
Stimmt, meine erste Aussage war ein Schnell- (und Fehl-)schuss  :-/
Nur das Messgerät ist für den Messfehler verantwortlich.
Der Prüfling soll durch das Messgerät überwacht werden.
Allerdings ist es schon so, dass ein Widerstand mit realen 10.1 kOhm 
fälschlicherweise eines Widerstands von 10.3 kOhm bezichtigt werden 
könnte (10.1kOhm + 2%).

Aber eigentlich ist es tatsächlich sinnlos, mit einem ungenauen 
Messgerät genaue Ergebnisse erhalten zu wollen.

Autor: Michael Appelt (micha54)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

ich denke, es  geht hier um Tests innerhalb einer Serienfertigung.....

Wenn die Bauteile 1% haben, so ist es ja nicht automatisch so, daß ein 
Fehler von 5% zur Fehlfunktion führt. Andererseits ist der Tester nicht 
in der Lage, Bauteile ausserhalb der Toleranz sicher zu erkennen.

Wenn Du die Fehlerschwelle auf weniger als 3% einstellst, dann werden 
möglicherweise Bauteile abgewiesen, die eigentlich in Ordnung sind.
Immerhin sind die meisten Fehler Fehlbestückungen oder Frühausfall beim 
Löten, und die werden wohl auf jeden Fall entdeckt.

Gruß,
Michael

Autor: toleranz (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Michael,

>ich denke, es  geht hier um Tests innerhalb einer Serienfertigung.....
Genau so ist es :-)

>Wenn die Bauteile 1% haben, so ist es ja nicht automatisch so, daß ein
>Fehler von 5% zur Fehlfunktion führt. Andererseits ist der Tester nicht
>in der Lage, Bauteile ausserhalb der Toleranz sicher zu erkennen.
Genau um das geht es! Das Aussortieren von Baugruppen mit Bauteilen 
ausserhalb der Toleranz durch Fehlbestückung.

>Wenn Du die Fehlerschwelle auf weniger als 3% einstellst, dann werden
>möglicherweise Bauteile abgewiesen, die eigentlich in Ordnung sind.
>Immerhin sind die meisten Fehler Fehlbestückungen oder Frühausfall beim
>Löten, und die werden wohl auf jeden Fall entdeckt.

Exakt um das geht es mir!
In dem Test Programm kann man folgende Einstellungen treffen:
- Testpunkte zum Kontaktieren auf der Baugruppe auswählen
- Widerstandmodell auswählen: 10 K +- 1 %
- Testgrenzwerte festlegen <-- Hier werden die Ober- und Untergrenze 
definiert!

9,702 K - 10,302 K

Also, wenn man genau sein wollte / muesste dann muss man ja 10,302 statt 
10,3 als Grenzwert eintragen?

Ich meine die Differenz ist ja wirklich minimal, aber durch die 
gegebenen Toleranzen würde eine Nichtbeachtung dieser 0,002 K Ohm evtl. 
zur Aussortierung einer "guten" Baugruppe führen.

?

Autor: Dirk S. (tomcat)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eigentlich legt ja die Applikation die Gut-/Schlecht- Schwellen fest und 
nicht der (kleinere) Toleranzwert der Bauteile.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.