Измерений

ВВЕДЕНИЕ

Лабораторные занятия по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация» имеют целью: ознакомить студентов с эксплуатационными и метрологическими характеристиками наиболее широко распространенных измерительных приборов, привить им навыки в обращении с этими при6орами и, кроме этого, закрепить получаемые на лекциях основные понятия о системе допусков и посадок и научить пользоваться справочными материалами. Настоящие методические указания предназначаются для студентов специальностей 190601, 190602, 240801, 260601, 260602 всех форм обучения.

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

1. Перед выполнением лабораторных работ по курсу «Метрология, стандартизация и сертификация» каждый студент обязан пройти инструктаж по технике безопасности с регистрацией в журнале.

2. Перед включением приборов в сеть нео6ходимо проверить исправность электрической проводки.

3. Запрещается включение приборов в сеть без понижающих трансформаторов.

4. 3апрещается менять осветительные лампочки при включенном приборе.

5. Запрещается прикладывать значительные усилия к рукояткам и маховичкам приборов.

6. После выполнения работы приборы выключить из сети, прибрать рабочее место и сдать прибор лаборанту.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ МЕТРОЛОГИИ И ТЕХНИЧЕСКИХ

ИЗМЕРЕНИЙ

Метрологией называется наука об измерениях, методах и средствах обеспечения единства измерений и способах достижения требуемой точности.

Измерение - это процесс нахождения физической величины с помощью технических средств. Измерение заключается в сравнении данной величины с однородной ей физической величиной, принятой за единицу.

Контроль - измерительный процесс, состоящий в установлении годности изделия по контролируемому параметру. Изделия считается годным, если его контролируемый параметр находится в пределах допуска.

Различают следующие виды измерений: прямые, косвенные и совокупные. При прямых измерениях исходную величину сравнивают с мерой непосредственно, либо с помощью измерительного прибора, например, измерение диаметра вала микрометром.

Во многих случаях непосредственное измерение искомой величины затруднительно. Тогда используют косвенные измерения. В этом случае искомую величину определяют расчетом по результатам прямых измерений других величин, связанных с ней определенной функциональной зависимостью. Примером таких измерений может служить метод трех проволочек для определения среднего диаметра резьбы.

Совокупными называются измерения, при которых числовое значение искомой величины находят путем решения системы уравнений для различных сочетаний величин, получаемых прямыми измерениями при различных условиях измерения.

Измерительные средства подразделяются на эталоны, образцовые средства измерений, меры, рабочие средства измерений.

Меры — это тела, вещества или устройства, предназначенные для конкретного воспроизведения единиц измерения или их кратных и дольных значений. В зависимости от служебного назначения все меры и измерительные приборы подразделяют на образцовые и рабочие. Образцовые меры и образцовые измерительные приборы, служащие для воспроизведения и хранения единиц с наивысшей достижимой на настоящем уровне техники точностью, называют эталонами. Все остальные меры, посредством которых выполняют практически необходимые измерения, называют рабочими.

Основными характеристиками средств измерений являются:

а) цена делений шкалы - разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы;

б) диапазон показаний - область значений шкалы, ограниченная конечным и начальным значением шкалы;

в) диапазон измерений - область значений измеряемой величины, для которой нормированы допускаемые погрешности средств измерений.

Эталоны, воспроизводящие одну ту же единицу, разделяют на три разряда: первичный, вторичный и третичный.

Первичные эталоны - это государственные эталоны, устанавливаемые в соответствии с принятыми международными определениями единиц.

Вторичные эталоны - эталоны, значения которых устанавливают путем сличения метрологической точностью с первичными эталонами.

Третичные эталоны - эталоны, значения которых устанавливают путем сличения их с метрологической точностью с вторичными эталонами.

Рабочие эталоны - эталоны длятекущих метрологических работ; рабочие эталоны находятся в ведении метрологических институтов Москвы, Екатеринбурга и Новосибирска.

Для воспроизведения определённого одного значения единицы длины служат концевые меры длины. Концевые меры длины подразделяют на образцовые (разрядные) и рабочие. Концевые меры длины представляют собой стальные прямоугольные плитки или цилиндрические стержни, имеющие две параллельные зеркально отполированные поверхности. Номинальный размер наносится (маркируется) на одной из нерабочих поверхностей. Плитки комплектуются в различные наборы по их числу и размерам. При составлении блока требуемого размера из концевых мер длины следует блок составлять из возможно меньшего числа плиток. Вначале следует выбирать меры, позволяющие получить тысячные доли миллиметра, затем сотые, десятые, и, наконец, целые миллиметры. Например, для получения размера 24,372мм необходимо взять концевые меры в следующей последовательности:

1,002+1,37+2+20=24,372 мм.

Наиболее широко используют концевые меры при поверке измерительных приборов и инструментов, при установке регулируемых калибров на размер, при установке на ноль шкал приборов