- •В. М. Волков измерение линейных и угловых величин
- •1. Метрологические характеристики средств измерения и методы измерений
- •2. Лабораторная работа 1
- •2.1. Описание штангенинструментов
- •2.2. Измерение штангенинструментами
- •2.3. Описание микрометров
- •2.4. Измерение микрометром
- •2.5. Порядок выполнения работы
- •3. Лабораторная работа 2
- •3.1. Описание рычажной скобы
- •3.2. Описание микрокатора
- •3.3. Порядок выполнения работы
- •4. Лабораторная работа 3
- •4.1. Описание индикаторного нутромера
- •4.2. Порядок выполнения работы
- •5. Лабораторная работа 4
- •5.1. Описание угловых мер
- •5.2. Описание транспортирного угломера типа ум
- •5.3. Описание универсального угломера типа ун
- •5.4. Описание оптического угломера фирм "mitutoyo " и "vis"
- •5.5. Порядок выполнения работы
- •Приложение 1
- •Их характеристики и размеры, мм
- •Их характеристики и размеры, мм
- •Микрометры с ценой деления 0,01 мм (гост 6507-90), их характеристики и размеры, мм
- •Рычажные скобы, их характеристики и размеры
- •Их характеристики и размеры
- •Индикаторы часового типа (гост 577-68), их характеристики и размеры, мм
- •Приложение 7 Нутромеры индикаторные с ценой деления 0,01 мм (гост 868-82), их характеристики и размеры, мм
- •Приложение 8 Угломеры с нониусом (гост 5378-88) и их характеристики
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
1. Метрологические характеристики средств измерения и методы измерений
В процессе выполнения измерений и контроля требуется знать характеристики используемых приборов и инструментов, области их применения, методику проведения измерительных процессов и соблюдения при этом условий единства измерений.
Единство измерений - такое состояние измерений, при котором их результаты выражены в узаконенных единицах и погрешности измерений известны с заданной вероятностью. Без единства измерений невозможно сопоставление результатов измерений, выполненных в разных местах, в разное время, с использованием разных методов и средств измерений. Для обеспечения единства измерений необходимо соблюдать одинаковые условия выполнения измерений. ГОСТ 8.050-73 устанавливает следующие нормальные значения влияющих величин:
– температура окружающей среды 20 °С (293 К);
– атмосферное давление 760 мм рт. ст. (101325 Па);
– относительная влажность воздуха 58 %;
– ускорение свободного падения 9,8 м/с2;
– относительная скорость движения внешней среды равна нулю;
– направление линии измерения линейных размеров до 160 мм у наружных поверхностей – вертикальное, в остальных случаях горизонтальное;
– положение плоскости измерения углов – горизонтальное.
Измерения подразделяются на три класса:
а) эталонные и специальные максимально возможной точности;
б) контрольно-поверочные измерения, выполняемые государственными и заводскими измерительными лабораториями;
в) технические измерения, выполняемые в процессе производства на предприятиях.
При выборе средства измерения в зависимости от заданной точности изготовления деталей необходимо учитывать их метрологические показатели. К ним относятся:
1) Длина (интервал) деления шкалы – расстояние между серединами двух соседних отметок (штрихов, точек и т. п.) шкалы (рис. 1.1, б).
2) Цена деления шкалы – разность значений величины, соответствующих двум соседним отметкам шкалы (рис. 1.1, б).
|
|
а |
б |
Рис. 1.1 |
|
|
|
Рис. 1.2 |
3)Градуировочная характеристика – зависимость между значениями величин на выходе и входе средства измерений.
4) Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значениями шкалы, то есть наибольшим и наименьшим значениями измеряемой величины (рис. 1.1, б).
5) Диапазон измерений – область значений измеряемой величины, в пределах которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерения. Диапазон измерений меньше или равен диапазону показаний. Например для вертикального оптиметра диапазон показаний равен 0,2 мм, а пределы показаний равны Для составных средств измерения диапазон измерений может быть равен диапазону перемещения головки (рис. 1.1, а).
6) Чувствительность – свойство, отражающее способность реагировать на изменение измеряемой величины.
7) Стабильность – свойство, отражающее постоянство во время метрологических показателей.
|
Рис.1.3 |
По способу получения результатов измерения делятся на следующие виды: прямое и косвенное.
Прямое – измерение, при котором искомое значение величины находится непосредственно из опытных данных.
Косвенное – измерение, при котором искомое значение величины находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. Например, расстояние (рис 1.4) можно найти на основании зависимости:
(1.1)
Рис. 1.4
О т н о с и т е л ь н о е – измерение отношения величины к одноименной величине, играющей роль единицы или принятой за исходную.
При измерении используются различные методы.
М е т о д и з м е р е н и я – это совокупность приемов, производимых в определенной последовательности, посредством которых сравниваются однородные величины (ГОСТ 16263-70).
М е т о д н е п о с р е д с т в е н н о й о ц е н к и – значение измеряемой величины получается непосредственно по отсчетному устройству измерительного прибора прямого действия.
М е т о д с р а в н е н и я с м е р о й – измеряемую величину сравнивают с величиной, воспроизводимой мерой.
Д и ф ф е р е н ц и р о в а н н ы й м е т о д – измерение, при котором параметр каждого элемента изделия измеряют независимо от других элементов.
К о м п л е к с н ы й м е т о д – измерения, при которых определяют влияние комплекса параметров, характеризующих изделие сложной формы, на точность изделия.
К о н т а к т н ы й м е т о д – значение измеряемой величины определяется при непосредственном контакте элементов измерительного устройства с измеряемым объектом.
Б е с к о н т а к т н ы й м е т о д – при измерении отсутствует непосредственный контакт средства измерения с измеряемым объектом, например, при измерении с помощью проектора (рис. 1.5).
Рис.1.5