WYDZIAŁ BUDOWY MASZYN                                                   06.03.2001r.

STUDIA INŻYNIERSKIE

ROK AKADEMICKI 2000/2001

Czwartek godz. 1215

Laboratorium

Metrologii Wielkości Geometrycznych

Temat: Podstawowe przyrządy pomiarowe.

Czyba

Marek

1. Przyrządy suwmiarkowe.

Przyrządy suwmiarkowe są produkowane z trzema rodzajami urządzeń wskazujących: noniuszem, czujnikiem i cyfrowym urządzeniem wskazującym. Rozróżnia się także zasadnicze ich typy: suwmiarki (jednostronne, dwustronne, dwustronne z głębokościomierzem), głębokościomierze, wysokościomierze.

a) W przyrządach z noniuszem do odczytywania dokładności pomiaru wykorzystywany jest wzorzec kreskowy nacięty na prowadnicy suwmiarki. Przyrządy te mają  trzy klasy dokładności odczytu: 0,1 ; 0,05 ; 0,02 i module 1 lub 2.

b) W przyrządach z czujnikiem stosuje się wzorzec kreskowy nacięty na prowadnicy suwmiarki i dodatkowo wykorzystuje się mechaniczny (zębaty) przetwornik przemieszczania szczęki ruchomej względem prowadnicy. Wartość działki elementarnej czujnika wynosi najczęściej 0,02 mm.

c) W przyrządach z cyfrowym urządzeniem odczytowym wykorzystuje się najczęściej wzorce pojemnościowe. Rozdzielczość urządzenia odczytowego wynosi zwykle 0,01 mm. Zaletą tego przyrządu jest możliwość zerowania w dowolnym miejscu, co ułatwia pomiary metodą różnicową.

Niepewność pomiaru na tych urządzeniach wynosi:

ep= ± 0,1 mm.

Suwmiarka dwustronna z głębokościomierzem

X = 30,7 mm

ep = ± 0,1 mm

30,7  ± 0,1 mm

2. Przyrządy mikrometryczne.

Rozróżnia się pięć zasadniczych typów przyrządów mikrometrycznych: mikrometry zewnętrzne, mikrometry wewnętrzne, średnicówki (dwu-, trójpunktowe), głębokościomierze oraz głowice mikrometryczne. Produkowane są również przyrządy mikrometryczne czujnikowe, do których zalicza się mikrometry czujnikowe z czujnikiem wbudowanym.

Największą grupę stanowią mikrometry zewnętrzne, należą do nich:

- mikrometry zewnętrzne z powierzchniami pomiarowymi płaskimi o średnicach wrzeciona  Æ6 i Æ8 mm,

- mikrometry zewnętrzne z powierzchniami pomiarowymi płaskimi z wymiennym kowadełkiem,

- mikrometry zewnętrzne z kowadełkiem kulistym,

- mikrometry zewnętrzne z powierzchniami pomiarowymi kulistymi,

- mikrometry do kół zębatych,

- mikrometry do drutu,

- mikrometry do rur,

- mikrometry do narzędzi skrawających o nieparzystej liczbie ostrzy.

Osobną grupę stanowią mikrometry zewnętrzne do gwintów, służące do pomiaru średnicy podziałowej gwintu. Są one wyposażone w pary wymiennych końcówek pomiarowych dla różnych podziałek gwintów metrycznych i gwintów calowych rurowych oraz odpowiednie wzorce nastawne.

Przyrządy mikrometryczne podobnie jak suwmiarkowe rozróżnia się z podziałką kreskową o wartości działki elementarnej 0,01 mm (uzupełnioną czasem noniuszem) i z cyfrowym urządzeniem wskazującym o rozdzielczości 1 mm. Śruby mikrometryczne mają najczęściej gwint o podziałce  p = 0,5 mm lub p = 1 mm.

Mikrometr zewnętrzny.

Niepewność pomiaru na tych urządzeniach oblicz się według wzoru:

Przykład:

X = 13,723 mm

13,723 ±0,005 mm

3. Przyrządy czujnikowe.

Czujnik w metrologii jest to narzędzie pomiarowe służące do wykonywania pomiarów stykowych metodą różnicową.

Przyrząd czujnikowy jest to zamocowany czujnik w podstawie lub innym urządzeniu które daje możliwość pomiaru.

Czujnik pomiarowy składa się z czterech zespołów: urządzenia stykowo przesuwnego, urządzenia wytwarzającego nacisk pomiarowy, przetwornika, urządzenia wskazującego.

Rozróżniamy następujące typy czujników: mechaniczne (dźwigniowe, zębate, dźwigniowo-zębate, dźwigniowo-śrubowe, sprężynowe), optyczno-mechaniczne, elektryczne (elektrostykowe, indukcyjne, pojemnościowe), pneumatyczne, ikrementalne.

4. Płytki wzorcowe.

Płytki wzorcowe są jednomiarowymi końcowymi wzorcami długości i mają najczęściej kształt prostopadłościanów.

Rozróżniamy następujące klasy płytek wzorcowych: 00, 0, 1, 2, K. Płytki wzorcowe stosuje się w kompletach: duży (103 płytki), średni (76 płytek), mały (47 płytek). Każdy komplet płytek wzorcowych umożliwia zbudowanie dowolnego stosu co 0,005 mm, z tym częściej się stosuje stopniowanie co 0,01 mm. Graniczna liczba płytek w stosie wynosi od 2 do 5 (w zależności od wielkości kompletu).

5. Niepewność pomiaru.

Niepewność pomiaru jest to wartość o jaką mogliśmy się pomylić  przy  wykonywaniu pomiaru. Niepewność pomiaru zależy od:

-          przyrządu pomiarowego,

-          osoby, która ten pomiar wykonuje,

-          warunków wykonywania pomiaru,

-          temperatury w jakiej ten pomiar jest wykonywany,

-          oświetlenia w jakim jest wykonywany pomiar,

-          kształtu przedmiotu mierzonego,

-          itp.