В чем состоит дифференциальный метод измерений?

Дифференциальный метод измерений –метод измерений, при котором измеряемая величина сравнивает­ся с однородной величиной, имеющей известное значение, незначи­тельно отличающееся от значения измеряемой величины, при кото­ром измеряется разность между этими двумя величинами. Например, измерения, выполняемые при поверке мер длины сравне­нием с эталонной мерой на компараторе.

Метод позволяет получать результаты с высокой точностью, однако осуществление метода возможно только при условии воспро­изведения с большой точностью известной величины, значение кото­рой близко к значению измеряемой.

Сущность метода рассмотрена на примере измерения размера детали в стойке с измерительной головкой (рисунок 1). Для настройки прибора подбирают блок концевых мер, размер которого L близок к размеру из­меряемой детали и чаще всего равен но­минальному.

По блоку мер перемещением крон­штейна по стойке создают необходимый натяг и настраивают головку на нуль. Сни­мают блок концевых мер и по детали оп­ределяют отклонение Q. Затем вычисляют действительный размер изделия x = L+Q. Предположив, что допускаемая погрешность измерения не превышает ±D, опре­деляют, что относительная погрешность ре­зультата измерения Q равна ± D/Q, а раз­мера детали ± D/(L+Q). Так как L значительно больше Q, то относительная погрешность размера детали х значительно меньше относительной погрешности результата измерения Q, т. е. ± D/(L+Q)< ±D/Q.

Рисунок 1 – Схема измере­ния длины дифференциальным методом:

1 – стойка; 2 – измери­тельная головка; 3 – измеряемая деталь;

4 – блок концевых мер

Пусть L=50 мм; Q = 0,5 мм; D = ±0,005 мм, тогда D/Q = ±0,01(±1%), a D /(L+Q) = ±0,0001 (±0,01%). Таким образом, для достижения такой высокой точности можно воспользоваться сравнительно грубым прибором и весьма точной мерой,

Этим методом, часто используемым в технических измерениях, с помощью из­мерительных головок, индикаторных и рычажных скоб, оптимет­ров, индикаторных и микрометрических нутромеров определяют раз­меры деталей и отклонения. Дифференциальный метод используется в неуравновешенных мостах постоянного тока.