3.6.7 Погрешность от гистерезиса

Погрешность возникает вследствие изменения направления сил при реверсировании движения измерительного наконечника и зазоров в шарнире (рис. 3.38 е, ж).

Сила трения в точке соприкосновения наконечника измерительного преобразователя с тангенсным рычагом будет отклонять реакцию N на угол трения µ от нормали:

,

где k_тр – коэффициент трения скольжения.

При k_тр = 0,15 угол трения µ = 8^о.

Сила трения F_тр в точке соприкосновения измерительного наконечника рычажного преобразователя с деталью действует в плоскости, перпендикулярной чертежу, вследствие вращения детали вокруг оси при измерении.

Результирующая реакция R в шарнире при реверсировании направления движения измерительного наконечника будет изменять свое направление на угол 2µ.

При этом центр вращения рычага O₂ переместится на расстояние f (рис. 3.38 ж) по горизонтали и на расстояние h по вертикали:

;

,

где z – зазор между отверстием диаметром А и осью диаметром В.

Найдем значение этого зазора вероятностным способом

Предельное наибольшее значение зазора

z_пр = 27 мкм.

Тогда

,

что равносильно горизонтальному смещению рычага. Такое смещение не вызовет изменения показаний отсчетного устройства, т.к. образующая детали и рабочая плоскость тангенсного рычага тоже горизонтальны.

Определяем вертикальное смещение

.

Это смещение вызовет поворот рычага на угол

.

Тогда перемещение наконечника измерительного преобразователя составит погрешность от гистерезиса

.

Настройка измерительного устройства на ноль производится при перемещении указателя от большего показания к меньшему, следовательно, погрешность от гистерезиса проявится при реверсе показаний от меньших к большим, увеличивая меньшие показания на погрешность от гистерезиса. Поэтому погрешность от гистерезиса является систематической погрешностью со знаком плюс.

В абсолютном выражении по входу рычажного преобразователя погрешность от гистерезиса будет иметь следующее значение:

.

3.6.8 Случайная погрешность

Погрешность возникает вследствие изменения направления вращения измеряемой детали (рис. 3.38 з). Сила трения F_тр, изменяя свое направление, будет перекашивать рычаг в плоскости чертежа на угол 2γ – из-за зазоров в шарнире рычага:

,

где – длина оси, = 15 мм.

Тогда угол перекоса γ рычага будет равен

.

При перекосах рычага рабочая плоскость тангенсного плеча будет смещаться на расстояние a:

a = q₃·2γ ;

a = 30·2·0,0018 = 0,10 мм.

Рабочая плоскость тангенсного плеча непараллельна оси рычага в пределах допуска параллельности TPA = 0,05 мм на длине b = 6 мм, поэтому ее смещение a вызовет перемещение наконечника измерительного преобразователя (рис. 3.38 и), которое будет случайной погрешностью

.

Шероховатостью рабочей плоскости пренебрегаем в виду высокой чистоты ее обработки.

3.6.9 Погрешность рычажного преобразователя

Определится после суммирования составляющих в абсолютном выражении (см. таблицу 3.9)

Таблица 3.9

Составляющие абсолютной погрешности измерительного устройства, мкм

Наименование погрешности	Обозначение	Значение погрешности
		систематическая	случайная
1. Погрешность измерительного преобразователя		–1,2…+1,2	±0,3
2. Погрешность рычажного преобразователя
2.1 Нелинейная систематическая погрешность		-	-
2.2 Линейная систематическая погрешность		–1,4…+0,4	-
2.3 Погрешность от гистерезиса		+0,1	-
2.4 Случайная погрешность		-	±0,8
2.5 Суммарная погрешность рычажного преобразователя		–1,4…+0,5	±0,8
3. Суммарная погрешность измерительного устройства		–2,6…+1,7	±0,9
4. Предельная погрешность измерительного устройства		3,5

.