Основы теоретической метрологии. Методы и средства измерения линейных размеров и углов. Методы и средства измерения отклонений формы и шероховатости поверхности. Методы и средства неразрушающего контроля, страница 9

Микрометры предназначены для измерения наружных размеров изделий. Измерительные поверхности микрометра оснащены твердым сплавом.

1848 году французкий изобретатель Жан Лоран Палмер изобрел первый измерительный инструмент - микрометр. Введение микрометра в мир механики произошло примерно во время посещения двумя американскими инженерами Джозефом Брауном и Луснаном Шарпе Парижской выставки в 1867 г. Во время посещения их внимание было привлечено изобретением Палмера, сильно заинтересовавшим их. После некоторых доработок конструкции Палмера, партнеры стали производить этот продукт серийно, и он успешно продавался.

Для увеличения передаточного отношения используется  винтовая пара (микропара). Оптимальная длина микровинта составляет 25 мм. Поэтому типоразмеры микрометров устанавливается через 25 мм, т.е. 0-25; 25-50; 50-75. Цена деления микрометров равна 10 мкм.

Погрешность измерения микрометром зависит:

- от основной погрешности микрометров, которая обычно нормируется от 4 до 10 мкм в зависимости от диапазона измерений;

- погрешности установочных мер:

- отклонений от параллельности измерительных поверхностей;

- погрешности за счет небольшого нарушения принципа Аббе;

- разгиба скобы;

- погрешности отсчета, причем для уменьшения погрешности за счет параллакса на барабане имеется скос;

- температурных деформаций; 

- погрешности от нагрева скобы руками;

- погрешности контактных деформаций.

Обычно погрешность измерения составляет от 5 до 50 мкм.

При этом имеется в виду, что при работе оператор пользуется устройством, обеспечивающим стабилизацию измерительного усилия.

Для сокращения влияния нагрева микрометра руками рекомендуется производить установку его на нуль через 5-10 мин после нахождения в руках.

Микрометр и микрометрическая головка с электронным цифровым отсчетным устройством должны обеспечивать:

1) выдачу цифровой информации в прямом коде (с указанием знака и абсолютного значения);

2) установку начала отсчета в абсолютной системе координат;

3) запоминание результата измерения;

4) гашение памяти с восстановлением текущего результата измерения.

На каждом микрометре должны быть нанесены:

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- цена деления или шаг дискретности (допускается не указывать шаг дискретности);

- диапазон измерения;

- порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя;

- условное обозначение года выпуска или год выпуска.

Гладкие микрометры предназначены для измерения наружных размеров изделий. Измерительные поверхности микрометра оснащены твердым сплавом. Прибор укомплектован одной установочной мерой для диапазона измерений до 300 мм и двумя установочными мерами - свыше 300 мм.

Микрометры выпускаются 1 и 2 классов точности. Диаметр гладкой части микрометрического винта 8H9 мм.

Микрометры рычажные предназначены для измерения наружных размеров. Измерительные поверхности оснащены твердым сплавом. В комплект микрометра входят установочные меры к микрометрам с верхним пределом измерения до 300 мм - 1 шт., от 300 до 1000 мм - 2 шт., свыше 1000 мм - 4 шт. Цена деления шкалы барабана микрометра - 0,01 мм.

Микрометры электронно-цифровые предназначены для измерения наружных размеров и оснащены цифровым отсчетным устройством. Измерительные поверхности оснащены твердым сплавом.

Шаг дискретности цифрового отсчетного устройства 0,001мм/0,00005”.

Электрическое питание от автономного встроенного источника питания напряжением 1,55В.

2.6.   Пружинные измерительные головки

К ним относятся микрокатор, миникатор, микатор и оптиметр. Эти приборы показывают на стрелочных шкалах отклонения измеряемого размера от известного размера эталона. Для повышения точности в них используются механо-механические измерительные преобразователи. Рассмотрим устройство  этих приборов на примере микрокатора. Основным преобразовательным элементом пружинных головок является закрученная ( в разные стороны от середины) плоская бронзовая пружина 2, закрепленная одним концом на регулировочном упругом элементе 1 и другим - на упругом рычаге 5, связанным с измерительным стержнем 7. В середине закрученной пружины жестко укреплена стрелка 3.