|
Первое занятие по КСР |
|
Лекция по приборам и методам измерения. |
|
Кафедра: «Теория механизмов и детали машин» |
|
Дисциплина: «Метрология, стандартизация и сертификация» |
|
06.02.2007 |
Оглавление
1 Методы измерений. 2
Группа 1. 2
Группа 2. 2
Группа 3. 3
Группа 4. 3
2 Метрологические показатели измерительных приборов. 3
3 Измерительные инструменты и приборы. 4
Метод измерения – совокупность приемов, производимых в определенной последовательности, по средствам которых сравнивают однородные величины.
Методы измерений, обычно, делятся попарно.
Группа 1.
1. Абсолютный метод
2. Относительный метод
Абсолютный метод измерения (метод непосредственной оценки) – значение измеряемой величины определяется непосредственным отсчетом по шкале прибора. (микрометр, штангенциркуль и т.д.).
Относительный метод (метод сравнения с мерой) – значение измеряемой величины определяется путем алгебраического сложения показания прибора с размером исходной меры.
Предварительно по выбранной мере прибор выставляется на «ноль» и прибором измеряется отклонение от «нуля». (оптиметр, миниметр, индикатор, часового типа). Считается, что этот метод измерения точнее, чем абсолютный т.к. в качестве меры применяются меры длины.
Группа 2.
1. Прямой метод
2. Косвенный метод
Прямой метод измерения – значение измеряемой величины определяется непосредственно замером.
Косвенный метод измерения – значение измеряемой величины находится на основании известной зависимости между этой величиной и величинами, подвергаемыми прямым измерениям. (Определение диаметра детали, зная длину окружности детали, (диаметр железнодорожной цистерны l=2∙π∙R)).
Этот метод не отличается особой точностью, и применяется лишь в тех случаях, когда другим методом воспользоваться нельзя.
Группа 3.
1. Контактный метод
2. Бесконтактный метод
Контактный метод измерения – измерение осуществляется при непосредственном контакте элементов прибора или инструмента с измеряемым объектом (микрометр, оптиметр, штангенциркуль).
Бесконтактный метод измерения – измерение осуществляется без непосредственного контакта элементов прибора или инструмента с поверхностью измеряемого объекта (проектор, микроскоп).
Группа 4.
1. Дифференцированный метод. (только при контроле)
2. Комплексный метод.
Дифференцированный метод измерения – определяется значение каждого параметра детали в отдельности. Применяется, в основном, в процессе изготовления детали для оперативного наблюдения за технологическим процессом, – с целью своевременной переналадки станка или другого оборудования.
Комплексный метод – (заключение о годности детали даётся сразу по всем параметрам), применяется при приемочном контроле, когда заключение о годности дается сразу по нескольким параметрам. (Измерение калибром, на проекторе).
Основные метрологические показатели регламентированы ГОСТ 16263–70 (приблизительно 20 показателей).
1. Интервал деления шкалы (с) – расстояние между осями двух соседних отметок шкалы.
2. Цена деления шкалы (i) – значение измеряемой величины в принятых единицах, соответствующее двум соседним отметкам шкалы. Цена деления выражается в единицах измеряемой величины – указывается на шкале прибора. У простейших приборов (штангенциркуль, микрометр). В приборах увеличивающими устройствами цена деления может быть меньше, чем интервал (оптиметр, миниметр).
3. Предел измерения по шкале (L) – область шкалы, ограниченная ее начальными и конечными значениями. Значение измеряемой величины соответствующее перемещению указателя по всей шкале прибора.
4. Предел измерения прибора – наибольшая и наименьшая величины, которые могут быть измерены на данном приборе. Он обусловлен величиной перемещения головки прибора по стойке и пределом измерения по шкале. (L+l).
5. Погрешность показания прибора – алгебраическая разность между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины, установленным более точным измерением.
6. Измерительное усилие прибора – сила создаваемая прибором при контакте с изделием и действующая по линии измерения.
Погрешность измерения является суммарной. Она может состоять из погрешностей метода, измерения, установочной меры, установки по ней прибора, колебаниями температуры, отсчета прибора и т.д.
При конструировании прибора по возможности должен быть соблюден компараторный принцип (принцип Аббе). Суть этого принципа состоит в том, чтобы на одной линии должен располагаться и контролируемый объект и измерительная ось прибора (миниметр совпадает, штангенциркуль не совпадает).
1 Меры
Мера – средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера или ее дробное или кратное значение.
Пример: штриховые масштабные линейки, транспортиры, плоско-параллельные концевые меры длины).
Образцовые меры, выполненные с наивысшей метрологической точностью называются ЭТАЛОНАМИ. Эталоны служат для хранения и воспроизведения единиц измерения в общегосударственном масштабе.
Мера однозначная – воспроизводит физическую величину одного размера, либо ее кратное или дольное значение (концевые меры длины, гири, измерительные колбы).
Меры многозначные – воспроизводят несколько дольных или кратных единиц измерений (рулетки, разметочные метры).
Штриховые меры
Штриховые меры длины представляют собой пластины, бруски или ленты, на плоскости которых нанесены штрихи. Расстояние между серединами штрихов или равно, или кратно, или дробно значению основной единицы измерения.
Измерительная линейка ГОСТ 427-75. Выполнена в виде стальной ленты. Цена деления 0,5 мм или 1,0 мм. Длинна 150 мм; 300 мм; 500 мм; 1000 мм.
Рулетка ГОСТ 7502-80. Выполнена в виде стальной ленты, намотанной на ось цилиндрического футляра.
Длина 1м; 2м; 3м; 5м; 10м; 20м; 30м; 50м; 75м; 100м;
Бруски ГОСТ 12069-78
Делятся на четыре типа.
1. Н–образные
2. Прямоугольные
3. Полусферические
4. Трапециидальные
Концевые меры длины
Концевые плоско-параллельные меры длины выпускаются в виде цилиндрических стержней или призматических параллелепипедов – плиток. ГОСТ 9033-83, ГОСТ 9038-83
Концевые цилиндрические меры применяются в основном для поверки и настройки микрометрических и некоторых рычажнозубчатых инструментов.
Плитки применяются гораздо чаще. Они служат для:
1. Хранения и передачи единицы длины
2. Поверки и градуировки различных приборов
3. Разметки.
Особо точные плитки выполняют из кварца. Остальные выполняют из стали типа Х, ХГ, ШХ15. Для увеличения износостойкости плитки закаливают до твердости не ниже HRC 62. Рабочие поверхности шлифуют и полируют до зеркального блеска (Ra=0,016 мкм). Для плиток установлено 5 классов точности 00; 0; 1; 2; 3;
Плитки выпускаются в виде 21 набора от 7 до 112 шт. 83 плитки длинной от 1,0005 мм до 1000 мм. Номинальные значения длин проставляются на нерабочих поверхностях, а для плиток длиной менее 5,5 мм на рабочих поверхностях.
Характерной особенностью концевых плоско-параллельных мер является притираемость их друг к другу рабочими поверхностями. Притираемость (сцепляемость) объясняется наличием тончайшей жировой пленки. Наибольшая сила сцепления будет при толщине 0,02 мкм.
Подобранные плитки очищают от смазки, промывают в бензине и насухо протирают полотняной салфеткой и только после этого притирают плитки друг к другу.
Пластинчатые щупы ГОСТ 882-75.
Выпускаются в виде наборов: №1 – 11 щупов.
№2 – 17, №3 – 10, 4 – 10 – по точности изготовления. Длина щупов 100 и 200 мм, ширина 10мм.
Угловые меры
Меры для измерения углов выпускаются двух видов:
1. Угловая плитка (ГОСТ 2875-75)
2. Угольник (ГОСТ 3749-65)
Угловые плитки предназначены для непосредственного замера внутренних и наружных углов, а также для поверки и настройки измерительных инструментов. Выполняются в виде трехгранных, четырехгранных, шестигранных призм, трех классов точности – 0;1;2. Угловые меры выпускаются наборами и отдельными плитками. Наборы – 3; 7; 8; 27; 33; 93 шт. Набором №1 из 93 плиток можно собирать углы с градацией 1о, 10¢, 1¢, 15².
Угольники предназначены для проверки и разметки углов 45о; 60о; 90о; 120о. Угольники выпускают высотой от 40 до 1600 мм трех классов точности – 0;1;2.
2 Штангенинструменты
1. Штангенциркуль 0,1; 0,05 (ГОСТ 166-80)
а. ШЦ – 1 (с глубиномером) 0–125 мм
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.