- •К.А. Манаенков, в.В. Хатунцев средства измерения универсального назначения
- •Введение
- •1 Основные метрологические понятия, определения и термины Общие положения
- •Средства измерения и преобразователи
- •Методы измерений
- •Основные метрологические показатели средств измерений
- •Показатели качества измерений
- •Плоскопараллельные концевые меры длины
- •Устройство и эксплуатация универсальных средств для измерений абсолютным методом Штангенинструменты
- •Микрометрические инструменты
- •Устройство и эксплуатация универсальных средств для измерений относительным методом
- •Отсчитывающие устройства (измерительные головки)
- •Приборы для относительных измерений
- •Подготовка приборов к работе
- •Порядок настройки приборов с целью измерения отклонений от заданного размера (или номинала)
- •Настройка приборов, соединенных с головкой, стрелка которой работает в пределах определенного сектора
- •Устройство, эксплуатация и настройка инструментального микроскопа
- •Выбор средств измерений
- •Литература
- •Содержание
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Департамент научно-технической политики и образования
ФГОУ ВПО «МИЧУРИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Кафедра технологии обслуживания и ремонта машин и оборудования
К.А. Манаенков, в.В. Хатунцев средства измерения универсального назначения
Учебное пособие
Мичуринск – 2007
Печатается по решению методической комиссии инженерного факультета Мичуринского ГАУ.
В учебном пособии приведены сведения по назначению, устройству, методике проверки и настройки для измерений наиболее распространенных в ремонтной практике универсальных средств измерения линейных величин. Приведены их краткие метрологические характеристики
Предназначено для студентов специальностей: 110302 - Электрификация и автоматизация сельского хозяйства 110303 – Механизация переработки сельскохозяйственной продукции, 110304 - Технология обслуживания и ремонта машин в агропромышленном комплексе. Учебное пособие можно использовать при выполнении самостоятельной работы в процессе изучения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация», а также при подготовке к лабораторным работам.
Может быть полезно аспирантам, преподавателям и инженерно-техническим работникам при проведении исследований в области оценки качества технических изделий.
Составители - к.т.н., доцент К.А. Манаенков;
ассистент В. В. Хатунцев
Рецензент – к.т.н., доцент Д.В. Пустовалов
Введение
Эффективность производства зависит от повышения качества машин, их надежности. Дисциплина «Метрология, стандартизация и сертификация» позволяет рассматривать задачу повышения качества изготовления, эксплуатации и ремонта технологического оборудования комплексно – с позиций стандартизации, обеспечения взаимозаменяемости и контроля установленных технических требований.
Цель данного учебного пособия – выработка у будущих инженеров-механиков знаний конструкции измерительных устройств, методик их использования и метрологического обеспечения при производстве, эксплуатации и ремонте техники и оборудования.
Основными задачами пособия являются закрепление знаний, полученных студентами в процессе изучения дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация», развитие практических навыков в выборе средств измерения и контроля, а также в пользовании справочной литературой.
1 Основные метрологические понятия, определения и термины Общие положения
Метрология - наука об измерениях, методах и средствах обеспечения их единства и способах достижения требуемой точности.
Физическая величина - характеристика одного из свойств физического объекта, общая в качественном отношении многим физическим объектам, но в количественном отношении индивидуальная для каждого объекта
Размер физической величины - количественная определенность физической величины, присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.
Единица физической величины - физическая величина фиксированного размера, которой условно присвоено числовое значение, равное единице, применяемая для количественного выражения однородных физических величин.
Система единиц физических величин - совокупность основных и производных единиц физических величин, образованная в соответствии с принятыми для заданной системы физическими величинами.
Установление единой Международной системы единиц позволяет отказаться от многочисленности различных единиц, имея только одну основную и кратные и дольные единицы от нее.
В таблице 1.1 приведены единицы физических величин Международной системы ГОСТ 8.417 - 81, предназначенные для использования при проведении лабораторных и практических занятий.
Основной единицей для измерения длины и линейных размеров тел в метрической системе мер служит метр (м), кратные и дольные единицы от него. В машиностроении наиболее распространенной единицей длины, в которой принято выражать размеры изделий, является миллиметр (мм), для характеристики параметров шероховатости поверхностей, точностных параметров размеров деталей применяется микрометр (мкм).
Таблица 1 - Единицы физических величин
Величина |
Единица |
||
Наименование |
Обозначение |
||
международное |
русское |
||
ОСНОВНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ |
|||
Длина |
метр |
m |
м |
Масса |
килограмм |
кg |
кг |
Время |
секунда |
s |
с |
Сила эл. тока |
ампер |
А |
А |
Термодин. темпер. |
кельвин |
К |
К |
Количество вещ-ва |
моль |
mо1 |
моль |
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЕДИНИЦЫ СИ |
|||
Плоский угол |
радиан |
rad |
рад |
Производные единицы СИ, имеющие специальные наименования
Величина |
Единица |
Выражение через единицы СИ |
||
Наименование |
Обозначение |
|||
|
международное |
русское |
||
Частота |
герц |
Нz |
Гц |
с-1 |
Сила |
ньютон |
N |
Н |
м с-2 |
Давление |
паскаль |
Р |
Па |
м-1 с-2 |
Энергия |
джоуль |
J |
Дж |
м2 кг с-2 |
Мощность |
ватт |
W |
Вт |
м2 с-3 |
Измерение физической величины - совокупность операций по применению технического средства, хранящего единицу физической величины, заключающихся в сравнении измеряемой величины с ее единицей с целью получения значения этой величины в форме, наиболее удобной для использования.
Технические измерения - измерения с помощью рабочих средств измерения.
Средство измерений - техническое средство, предназначенное для измерений, имеющее нормированные метрологические характеристики, воспроизводящие и хранящие единицу физической величины, размер которой принимается неизменным в течение известного интервала времени.
Рабочее средство измерений - средство измерений, предназначенное для измерений, не связанных с передачей размера единицы другим средствам измерений.
Мера физической величины - средство измерений, предназначенное для воспроизведения и хранения физической величины одного или нескольких заданных размеров, значения которых выражены в установленных единицах и известны с необходимой точностью.
Измерительный прибор - средство измерения, предназначенное для получения значений измеряемой величины в установленном диапазоне.
Измерительный преобразователь - техническое средство, служащее для преобразования измеряемой величины в другую величину или сигнал измерительной информации, удобный для обработки, хранения, дальнейших преобразований индикации или передачи и имеющее нормированные метрологические характеристики.
Датчик - конструктивно обособленный первичный измерительный преобразователь, от которого поступают сигналы измерительной информации.
Компаратор - средство сравнения, предназначенное для сличения мер однородных величин.
Индикатор - техническое средство или вещество, предназначенное для установления наличия какой-либо физической величины или определения ее порогового значения.
Метрологическая характеристика средства измерения - характеристика одного из свойств средства измерения, влияющих на результат измерений или его погрешность.
Метод измерений - прием или совокупность приемов сравнения измеряемой физической величины с ее единицей в соответствии с реализованным принципом измерений.
Результат измерения - значение величины, полученное путем ее измерения.
Погрешность результата измерения - отклонение результата измерения (Хизм) от действительного значения измеряемой величины (Хдейств) определяемое по формуле
Δ = Хизм. - Хдсйств (1.1)
Точность результата измерений • характеристика качества измерения, отражающая близость к нулю погрешности его измерения. Считается, что чем меньше погрешность измерения, тем больше его точность и наряду с термином "точность измерений" применяется термин "достоверность измерений".
Погрешность средства измерений - разность между показанием средства измерений и истинным значением измеряемой физической величины.
Точность средства измерений - характеристика качества средства измерений, отражающая близость его погрешности к нулю.
Нормальные условия измерений - условия измерений, характеризуемые совокупностью значений или областей значений влияющих величин, принимаемых за номинальные. Нормальными условиями при проверке элементов рабочих средств измерений класса 0.005 являются: относительная влажность окружающего воздуха не более 80 %; напряжение сети переменного тока (220 ± 22) В; температура 18-22°С. При измерении линейных величин нормальное значение температуры 20 °С или 293 К.