2. Метрологические характеристики средств измерения линейных размеров
Метрологические характеристики являются важней-шими характеристиками средств измерения линейных размеров.
Шкала (от лат. scala - лестница) – устройство для отсчёта показаний прибора, имеющее ряд отметок, штрихов (от нем. Strich – черта, линия), точек.
Интервал деления шкалы с – расстояние между осями двух соседних штрихов шкалы.
Цена деления шкалы i – значение измеряемой величи-ны, соответствующее одному делению шкалы.
Чувствительность средства измерения S – отношение линейного или углового перемещения указателя (при неподвижной шкале) или шкалы (при неподвижном указателе) к изменению измеряемой величины. Она равна
S
=
,
(2.1)
где c – интервал деления шкалы; i – цена деления шкалы.
Порог чувствительности – наименьшее значение измеряемой величины, которое воспринимается средст-вом измерения.
Нестабильность показаний – алгебраическая разность между результатами многократных измерений одной и той же величины в неизменных условиях.
Вариационный (от лат. vario - изменять)) коэффи-циент v – относительный показатель колебательности признака в вариационном ряде. Он равен
v
=
100
%, (2.2)
где
и
-
среднее квадратическое отклонение и
математическое ожидание результата
измерения соответственно.
Допускается вариация показаний от 0,2 (для точных приборов) до 0,5 (для менее точных приборов).
Пределы измерения прибора – наибольший и наименьший размеры деталей, которые могут быть измерены прибором.
Цель работы
Целью лабораторной работы является изучение средств измерения линейных размеров (линейки, штангенциркуля и микрометра) и определение их метрологических характеристик, получение навыков работы с ними и обработка результатов измерений линейных размеров, площади и объёма.
Приборы и оборудование для проведения работы
1. Концевая мера длины.
2. Линейка масштабная.
3. Штангенциркуль.
4. Микрометр.
Порядок проведения работы
Меры безопасности
Запрещается приступать к работе на лабораторной установке, не изучив настоящие методические указания.
Задание 1
Измерить линейные размеры прямоугольного парал-лелепипеда.
Выполнение опыта
Измерьте длину, ширину и высоту образца (концевой меры длины) сначала линейкой, затем штангенциркулем и микрометром. Так как форма реального образца отличается от идеальной геометрической формы, что может отразиться на величине его истинных размеров, то следует провести по пять измерений каждым измерительным инструментом в разных точках.
Перед началом измерения микрометром проверьте его установку микрометра на нуль. Для этого, осторожно вращая трещотку 8 (рис. 1.4.1), приводят в сопри-косновение измерительные поверхности микрометра друг с другом или с установочной мерой. При этом нулевое деление шкалы барабана должно остановиться против большого продольного штриха на стебле.
Если микрометр установлен неправильно, следует изменить положение барабана на стебле. Для этого, закрепив стопорным устройством 4микровинт, необходимо отвернуть ключом винт стопорения барабана9настолько, чтобы, вращая барабан7, можно было совместить нулевой штрих барабана с продольным штрихом микрометрического винта5. При этом необходимо следить за тем, чтобы расстояние от торца конической части барабана до ближайшего к торцу края нулевого штриха стебля соответствовало требованиям ГОСТ 6507-90. Закрепить ключом винт стопорения барабана (при этом усилие, приложенное к ключу не должно превышать 0,5 кг) и убедиться в правильности нулевой установки.
При работе с микрометром надо соблюдать следую-щие правила:
поворачивать микрометрический винт можно только за головку барабана;
перед измерением проверить установку нуля;
следить за тем, чтобы измеряемый размер совпадал с осью микрометрического винта.
Результаты измерений занесите в табл. 4.1.
Задание 2
Определить доверительный интервал и доверитель-ную вероятность результатов измерений.