Описание приборов

Для повышения точности измерения масштабные линейки дополняются специальной шкалой – нониусом (линейным или круговым). Нониус изготавливают так, что длина Nделений на нониусе равна длинеkN– 1 делений основной шкалы:

а_н N=а_ш (kN– 1), (1.7)

где k– целое число (k = 1,2,3…),а_шиа_н– длина малого деления основной шкалы и нониуса соответственно.

Наименьшая длина, которую можно измерить с помощью масштабной линейки с нониусом, равна . Её называют точностью нониуса. Обычно значение Δ указывают рядом со шкалой нониуса.

Штангенциркуль. Штангенциркулем измеряют линейные размеры тел небольших длин, когда измерения не требуют высокой точности. Основная часть штангенциркуля (рис. 1.1) – линейка 1 с масштабом. Вдоль линейки скользит подвижная рамка 2, на которой нанесены деления нониуса.

Н

Рис. 1.1. Устройство штангенциркуля

а линейке имеются измерительные выступы – губки 3 и 4. У разных штангенциркулей количество их различно. Если губки 3 и 4 сдвинуты вплотную, нули нониуса и основной шкалы совпадают.

При измерении внешних размеров детали рамку 2 смещают и зажимают деталь губками 3 или 4. Положение рамки при этом фиксируется винтами 5 и 6. Затем снимают отсчет: по основной шкале определяют измеряемую длину с точностью до 1 мм (она равна числу целых миллиметровых делений, расположенных слева от нуля нониуса) и прибавляют число сотых долей миллиметра по шкале нониуса (оно равно точности нониуса, умноженной на номер деления нониуса, совпадающего с одним из делений основной шкалы). Губками 4 можно измерять внутренние размеры детали, диаметры цилиндрических выемок, внутренние диаметра труб и т.д. В этих случаях к отчету, снятому по основной шкале и нониусу, прибавляют суммарную ширину губок, которая указана на этих губках. Перед началом измерений следует познакомиться с нониусом штангенциркуля (определить число делений нониуса, скольким делениям основной шкалы соответствуют все деления нониуса; вычислить точность нониуса).

Технические весы.Это рычажные весы типа ВТ – 2 – 200 (рис. 1.2). Предельная нагрузка весов – 200 г. Максимальная (допустимая) погрешность при такой нагрузке – 50 мг. Основная часть весов – коромысло 1 со стрелкой 2. Посередине коромысла имеется опорная призма, по краям – сережки 3 с подвесками и чашками. Винты с гайками 4 служат для регулировки равновесия коромысла. При измерениях массы коромысло опускается острием опорной призмы на стальную подушку, находящуюся в верхней части колонки 5. В отсутствии измерений коромысло немного приподнимают, тем самым предохраняют опорную призму от изнашивания. Подъем и опускание коромысла осуществляют ручкой 6 специального устройства – арретира. Д

Рис. 1.2. Устройство технических весов

ля этого ручку 6 поворачивают до упора влево или вправо (весы разарретированы), затем до упора в другую сторону (весы арретированы, т.е. в нерабочем состоянии). Уравнительные винты 7 обеспечивают вертикальность колонки 5; что контролируется отвесом 8.

Взвешивание на рычажных весах– это определение массы тела путем её сравнения с массой эталонного груза – разновеса. Процесс взвешивания состоит из последовательных операций уравновешивания весов и включает следующие этапы:

1. Подготовка весов к взвешиванию – установка весов по отвесу и уравновешивание коромысла ненагруженных весов с помощью гаек 4. Часто считают, что весы уравновешены, если при разарретировании стрелка 2 отклоняется приблизительно на равные расстояния от среднего деления шкалы 9 (это взвешивание в грубом приближении).

2. Взвешивание: на левую чашку арретированных весов помещают взвешиваемое тело, на другую – пинцетом разновес, добиваясь такого же равновесия, как и в случае ненагруженных весов. При этом испытывают гирьки разновеса, начиная с наибольшей в той последовательности, в которой они уложены в коробке разновеса.

Примечание:

1. Более точное определение точки равновесия весов производится методом отсчета отклонений стрелки 2 влево и вправо от нуля шкалы 9.

2. В момент снятия и накладывания грузов и разновеса на чашки весы обязательно арретируются. Не допускается раскачивание чашек при взвешивании, загрязнение и т.д.

Оценка точности взвешивания:в грубом приближении за точность измерения массы можно принять разность масс тела, полученных при взвешивании с избытком и недостатком. При этом, если в уравновешенных нагруженных весах положение равновесия стрелки 2 немного смещено вправо от середины шкалы 9, то масса определена с недостатком (m_Н), если влево – то с избытком (m_И). Погрешность измерения массы равна для этого случая. Если стрелка остановилась на «0» – делении, то.