лаба 1 метрология. лабораторная работа 1. Отчет о лабораторной работе 1 По теме Технические измерения. Измерения абсолютным методом Проверила
 Скачать 219.32 Kb.
|
|
Федеральное агентство железнодорожного транспорта Государственное образовательное учреждение высшего образования «Уральский государственный университет путей сообщения» УрГУПС Отчет О лабораторной работе №1 По теме: «Технические измерения. Измерения абсолютным методом» Проверила: Выполнила: Старший преподаватель Студентка группы ПСгв-229 Горелова Людмила Сергеевна Блиновских Мария Александровна Екатеринбург 2021 Лабораторная работа 1. Технические измерения. Измерения абсолютным методом. Цель работы: освоение способов и средств линейных измерений прямым абсолютным методом. Основные теоретические сведения (РМГ 29-99). Измерением называется определение значения физической величины опытным путем с помощью специальных технических средств, имеющих нормированные метрологические характеристики. Значение величины, найденное путем измерения, называется результатом измерения. Метод измерения – совокупность приёмов сравнения измеряемой физической величины (ФВ) с ее единицей в соответствии с принципом измерения. Принцип измерений – физическое явление, или эффект, положенное в основу измерений. Например, использование силы тяжести при измерении массы взвешиванием. Классификация методов измерений По характеру зависимости измеряемой величины от времени: статические, при которых измеряемая величина остается постоянной во времени; динамические, измеряемая величина изменяется и является непостоянной во времени. По способу получения результатов измерений (виду уравнения измерений): прямые, косвенные, совокупные и совместные. При прямом измерении значение ФВ находят непосредственно из опытных данных (измерение диаметра штангенциркулем). При косвенном измерении значение ФВ определяют на основании известной зависимости между этой величиной и величинами. Например, измеряют рулеткой окружность вала l, затем находят его диаметр D из формулы длины окружности:  D= l.π Совместные – одновременное измерение нескольких неодноименных величин. Целью совместных измерений является нахождение зависимости между величинами, (например, зависимости длины тела от температуры). Совокупные – одновременное измерение нескольких одноименных величин, при которых искомое значение находят путём решения системы уравнений, получаемых прямыми измерениями. По способу выражения результатов измерений: абсолютные; относительные. При абсолютном методе величина определяется непосредственно по показаниям прибора. Абсолютные измерения основаны на прямых измерениях. При относительном методе определяется отклонение измеряемой величины от номинального размера, представленного установочной мерой. Сумма номинального размера и отклонение от меры дадут значение действительного размера. Метрологические характеристики средств измерений Это технические характеристики средств измерений, оказывающие влияние на результат и погрешность измерения. Длина деления шкалы – это расстояние между серединами двух соседних отметок штрихов шкалы. Цена деления шкалы – это разность значений величин между двумя соседними отметками шкалы. Градуировочная характеристика – зависимость между значениями величин на выходе и входе СИ. Например, статическая характеристика преобразования измерительного преобразователя, значение однозначно меры, пределы и цена деления шкалы. Диапазон показаний – область значений шкалы, ограниченная наибольшим и наименьшим значениями измеряемой величины. Диапазон измерений – область значений шкалы, для которой нормированы допускаемые пределы погрешности средства измерения.  Чувствительность прибора – отношение изменения сигнала на выходе к изменению сигнала на входе. Для шкальных измерительных приборов абсолютная чувствительность численно равна передаточному отношению. Вариация (нестабильность) показаний прибора – алгебраическая разность между показаниями средства измерения в данной точке диапазона при возрастании и убывании величины. Стабильность средства измерения – неизменность во времени его метрологических характеристик. Нормы на метрологические характеристики приводятся в паспорте средства измерения в виде формул, таблиц или графиков (ГОСТ 8.009–84) Штангенинструменты Штангенинструменты – показывающие приборы прямого действия. К ним относят штангенциркули, штангенглубиномеры, штангенрейсмасы и штангензубомеры, предназначенные для измерения наружных и внутренних размеров до 2000 мм. По ГОСТ- 166-89 штангенциркули изготавливают следующих основных типов: I –двухсторонние с глубиномером; II –двухсторонние. Штангенциркуль ШЦ – I (рис 1) состоит из штанги 1, по которой перемещается рамка 2. На штанге нанесена основная шкала 3 с ценой деления 1 мм, а на рамке – шкала 4 нониуса. Зажим рамки осуществляется винтом 5. Для измерения внутренних размеров служат губки 6, а для измерения наружных размеров – губки 7. Измерение глубины осуществляется глубиномерной линейкой 8.  Рис 1- Штангенциркуль ШЦ – I Технические характеристики штангенциркулей Диапазон измерения ШЦ-I, мм… 0…125 Диапазон измерения ШЦ-II, мм… 0…250; 0…160 Величина отсчета по нониусу ШЦ-I, мм… 0,1; 0,02; 0,05 Величина отсчета по нониусу ШЦ-II, мм… 0,05 Цена деления штанги, мм… 1,0 Обозначение: штангенциркуль ШЦ-I – 150 - 0,1 ГОСТ 166-89. Определение величины отсчета нониуса Для штангенциркуля ШЦ-I: длина шкалы нониуса 19 мм, число делений нониуса – 10. Цена деления нониуса: 19/10 = 1,9 мм, меньше целого на 0,1 мм. То есть величина отсчета нониуса – 0,1 мм. Соответственно, для штангенциркуля ШЦ-II: длина шкалы нониуса 39 мм, число делений нониуса 20. Цена деления нониуса: 39/20 = 1,95 мм, меньше целого числа на 0,05 мм, т. е. величина отсчета нониуса – 0,05 мм. Определение показаний штангенциркуля Целое число миллиметров показывает «нулевой» штрих нониуса по шкале на штанге, а доли миллиметра определяются умножением порядкового номера штриха нониуса совпавшего со штрихом на штанге, на величину отсчета; размер равен сумме первого числа по штанге и дробного по нониусу. Штангенглубиномеры применяются для измерения глубины отверстий и пазов. Штангенрейсмасы используются для измерения высот и разметки изделий, установленных на плите. Штангензубомерами измеряют толщину зубьев. Микрометрические приборы Микрометрические приборы наиболее распространенные инструменты для измерения линейных размеров валов 8, 9, 10 квалитетов. Они основаны на принципе преобразования угловых перемещений в линейные при помощи винтовой пары. К ним относятся: микрометры гладкие; микрометрические нутромеры; микрометрические глубиномеры; микрометры рычажные. Микрометр гладкий (рис 3) состоит из скобы 1 с запрессованными в неё пятой 2 и стебля 5. Внутри стебля находится микрометрический винт 3, ввернутый в микрометрическую гайку. Торец микрометрического винта 3является измерительной поверхностью. Барабан 6крепится к микровинту колпачком. Трещотка 7 служит для обеспечения постоянного измерительного усилия (0,7…0,8 Н). Стопор 4 служит для фиксации микровинта. Отсчетное устройство микрометра состоит из двух шкал. Первая шкала с ценой деления 0,5 мм равная шагу микровинта, нанесена на стебле. По торцу барабана можно отсчитывать целые миллиметры и 0,5 мм. За один полный оборот барабан перемещается вдоль стебля на величину 0,01 * 50 = 0,5 мм. Вторая круговая шкала состоит из 50 делений и нанесена на коническую часть барабана. Поворот барабана с микровинтом на одно деление относительно продольного штриха на стебле соответствует перемещению торца микровинта на величину, равную 0,5 : 50 = 0,01. Следовательно, цена деления микровинта равна 0,01 мм.  Рис 3- Микрометр гладкий. Перед измерением необходимо проверить правильность установки барабана 6 в нулевое положение. Для этого, вращая за трещотку 7, проверить совпадение нулевого деления шкалы барабана с продольной линией стебля. Микрометр с пределом измерения 25…50 мм проверяют эталоном длиной 25 мм. В случае несовпадения закрепляют стопором 4 микровинт 3 и, удерживая одной рукой корпус барабана, другой рукой отвинчивают колпачок 6 на пол-оборота. При этом барабан поворачивают до совпадения нулевого штриха с продольной линией стебля, после чего барабан закрепляют колпачком. Техническиехарактеристикимикрометрагладкого Цена деления шкалы барабана, мм 0,01 Цена деления шкалы стебля, мм 1 Пределы измерения шкалы барабана, мм 0…0,5 Пределы измерения микрометра, мм: 0…25; 25…50; 50…75; 75…100 Погрешность показаний микрометра, мм ±0,005 Обозначение: микрометр МК 25-1 ГОСТ 6507-90.  Микрометрические_глубиномеры'>Микрометрические глубиномеры (рис 4) предназначены для измерения глубины пазов, глухих отверстий и высот уступов. Основания 1, стебля 2, барабана 4, соединяемого с микровинтом с помощью гайки. Вращение микровинта осуществляется за трещотку 5, которая ограничивает усилие измерения. Фиксация микровинта осуществляется стопорным винтом 6. Для измерений в различных диапазонах имеются сменные измерительные стержни 3.Рис 4- Микрометрический глубиномер Техническиехарактеристикимикрометрическихглубиномеров: Цена деления шкалы барабана глубиномера, мм… 0,01 Длина и ширина основания – не более, мм… 100 × 25 Шаг микрометрического винта, мм 0,5 Измерительное перемещение микрометрического винта, мм… 25 Цифры у штрихов стебля и барабана нанесены в обратном порядке по сравнению с микрометрами, так как чем больше глубина, тем дальше выдвинут микровинт. При настройке нулевого положения торец основания глубиномера прижимают к торцу установочной меры, которую ставят на плите. Микровинт прижимают к поверхности плиты, вращая трещотку. Обозначение: Глубиномер ГМ 100-2 ГОСТ 7470-92. Микрометрические нутромеры (штихмассы) НМ предназначены для измерения внутренних размеров. От других микрометрических приборов они отличаются отсутствием скобы и трещотки, а на концах микрометрической головки имеются сферические измерительные наконечники. Нутромеры изготавливаются с пределами измерения 50–75; 75–175; 75–600; 150–1 250; 600–2 500; 1 250–4 000 и 2500–6000 мм. Микрометрическийнутромер(рис 5) состоит из микрометрической головки 3, удлинителей 2, измерительного наконечника 1. Показание складывается из размеров нутромера, удлинителей и показания микрометрической головки. Обозначение: Нутромер НМ -75 ГОСТ 10-94.  Рис 5- Микрометрический нутромер Микрометры рычажные относятся к рычажно- механическим приборам. Они предназначены для измерения наружных размеров деталей методом непосредственной оценки (абсолютным прямым) и методом сравнения с мерой (относительным). Техническаяхарактеристикамикрометрарычажного: Цена деления шкалы, мм… 0,001, 0,002 и 0,01 Цена деления микрометрической головки, мм… 0,01 Предел измерения, мм… 25 Микрометррычажный(рис 6) состоит из микрометрической головки 4и рычажно-зубчатого механизма, передающего перемещение подвижной пятке 2 на стрелку отсчетной шкалы 1; 3 – стопорное устройство; 5 – колпачок. Измеряемую деталь вводят между пяткой и микрометрическим винтом. Вращение барабана прекращают, когда стрелка шкалы 1 окажется вблизи нуля. За действительный размер принимают алгебраическую сумму отсчетов по шкалам стебля, барабана и рычажного устройства.  Рис 6- Микрометр рычажный Выполнение работы Задание 1. Таблица2.1 Основные метрологические характеристики средств измерений
 Рис 7- Эскиз вала Задание 2. Таблица 2.2 Опытные данные и результаты вычислений
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||