Cel ćwiczenia.doc

(240 KB) Pobierz

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest :

- Poznanie podstawowych pojęć z zakresu metrologii takich jak :

· Wartość działki elementarnej

· Długość działki elementarnej

· Wzorzec

· Przyrząd pomiarowy

· Wskazanie analogowe

· Wskazanie cyfrowe

· Błąd wskazań

· Interpolacja

· Błąd paralaktyczny

· Zakres pomiarowy

· Warunki środowiskowe

- Poznanie zasad posługiwania się przyrządami czyli zachowanie czystości stanowiska oraz przyrządów pomiarowych, nie dotykanie elementów mierzonych oraz przyrządów które mogą korodować, ostrożność itp.

Zadania pomiarowe:

1. Zapoznanie się z budową i charakterystykami metrologicznymi podstawowych przyrządów pomiarowych analogowych i cyfrowych do pomiaru wielkości geometrycznych: długość i wartość działki elementarnej, zdolność odczytania, klasa dokładności itd.

2. Klasyfikacja wzorców długości i zapoznanie się z ich przykładami:

· Kreskowanie w suwmiarkach, mikrometrach

· Końcowe – płytki wzorcowe ( komplet duży, średni, mały, uzupełniający duże wymiary, mikrometryczny), przybory pomocnicze do płytek wzorcowych, hierarchia wzorców długośći, wałeczki pomiarowe

3. Zasady zapisu i zaokrąglania pomiaru

4. Przyrządy do pomiaru długości ( suwmiarki analogowe i cyfrowe, mikrometry analogowe)

2. Kultura pomiarowa

· W czasie pomiarów w miarę możliwości należy używać rękawiczek

· Bez uzasadnionej potrzeby nie należy dotykać przyrządów pomiarowych

· Dotkniętą płytkę wzorcową należy odłożyć na wieczko pudełka w celu jej późniejszego zakonserwowania

· Przyrządy pomiarowe należy chronić przed zabrudzeniem, uderzeniami, działaniem źródeł ciepła

3. Wstęp teoretyczny

Suwmiarka jest jednym z podstawowych narzędzi pomiarowych.

Suwmiarka uniwersalna skłąda się z prowadnicy stalowej z podziałką milimetrową, zakończonej dwiema szczękami nieruchomymi. Po prowadnicy przesuwa się suwak mający dwie szczęki przesuwne (krótszą górną i dłuższą dolną), odpowiadające szczękom stałym. Na suwaku znajduje się specjalna podziałka (noniusz). Suwak jest wyposażony w dźwignię zacisku, za pomocą której ustala się jego położenie. Suwmiarka warsztatowa wyposażona jest w wysuwkę głębokościomierza do pomiaru głębokości.

Oprócz suwmiarek uniwersalnych mechanicznych, produkowane są także suwmiarki elektroniczne z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym

Pomiar suwmiarką polega na ujęciu mierzonego detalu w szczęki suwmiarki (lub wysunięciu wysuwki głębokościomierza na odpowiednią długość) oraz odczytaniu wyniku pomiaru na noniuszu lub wyświetlaczu.

Suwmiarką można dokonywać pomiarów z dokładnością do 0,1 mm (noniusz 9 mm), 0,05 mm (noniusz 19 mm), 0,02 mm (noniusz 49 mm). W sprzedaży można także spotkać suwmiarki z czytnikiem elektronicznym lub zegarowym o dokładności odczytu nawet 0,001 mm, jednak ze względów konstrukcyjnych (między innymi brak sprzęgiełka i niedokładności styku liniowego noniusza z korpusem) rzeczywista dokładność pomiaru jest w nich o rząd wielkości mniejsza.

Polska Norma dotycząca przyrządów suwmiarkowych: PN-M-53130:1980/Az1:1996

Mikrometr (zwany także mikromierzem, dla odróżnienia od mikrometra, jako jednostki miary) - przyrząd pomiarowy służący do mierzenia przedmiotów z dokładnością rzędu 0,01 mm.

Działanie przyrządu opiera się na użyciu śruby mikrometrycznej oraz noniusza. Śruba mikrometryczna to bardzo precyzyjnie wykonana śruba o skoku gwintu 0,5 lub 1 mm połączona z bębnem mikrometru, na obwodzie którego wygrawerowano podziałkę (noniusz). Z bębnem mikrometru połączone jest sprzęgłem zapadkowym pokrętło zapewniające odpowiedni, stały docisk szczęk (na fotografii to mniejsze pokrętło). Nieodpowiedni docisk powoduje znaczne niedokładności pomiaru.

Mikrometr składa się z kabłąka, którego jeden koniec zakończony jest kowadełkiem, a drugi nieruchomą tuleją z podziałką wzdłużną i obrotowym bębnem, z podziałką poprzeczną. Oprócz tego mikrometr jest wyposażony we wrzeciono, zacisk ustalający oraz pokrętło sprzęgła ciernego. Wrzeciono ma nacięty gwint o skoku 0,5 mm i jest wkręcone w nakrętkę zamocowaną wewnątrz nieruchomej tulei z podziałką wzdłużną.

Przy skoku gwintu śruby 0,5 mm, dla rozsunięcia szczęk na odległość 1mm, pokrętło musi wykonać dwa pełne obroty. Skala pozioma (podstawowa) składa się z linii poziomej rozdzielającej dwie podziałki milimetrowe. Nad linią jest umieszczona jedna podziałka milimetrowa, pod linią druga identyczna, ale przesunięta o 0,5 mm w stosunku do górnej. Na obwodzie bębna znajduje się skala noniusza z podziałką od 0 do 49. W stanie kiedy szczęki mikrometru przylegają do siebie, krawędź bębna pokrywa się z zerową kreską podziałki, natomiast zerowa kreska noniusza pokrywa się z poziomą linią rozdzielającą podziałki milimetrowe na skali podstawowej. Odczyt w tym położeniu wynosi więc 0,0. Podczas pomiaru należy mierzony przedmiot umieścić między szczękami, lekko dokręcić bęben i ostatecznie dokręcić przy użyciu pokrętła, aż do momentu kiedy słychać przeskakiwanie zapadki sprzęgła. Na poziomej skali odczytuje się wymiar z dokładnością do 0,5 mm. Miejsce odczytu wskazuje krawędź bębna. Punkt podziałki noniusza (od 0 do 49), który pokrywa się z poziomą linią na podziałce podstawowej daje odczyt dodatkowy. Pełny odczyt daje suma obydwu odczytów.

Mikrometry są wykonywane w różnych wielkościach o zakresach pomiarowych 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm i tak dalej co 25 mm do 1000 mm. Duże mikrometry wykonuje się z czterema wymiennymi kowadełkami o długościach stopniowanych co 25 mm, dzięki czemu jeden mikrometr pokrywa zakres pomiarowy 100 mm (np. od 600 do 700 mm).

Niektóre mikrometry zawierają też dodatkowe pokrętło lub śrubę dociskową do blokowania nastawy mikrometru.

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

· klasa K – w laboratoriach pomiarowych do wzorcowania innych płytek wzorcowych, powinny być stosowane ze świadectwem wzorcowania,

· klasa 0 – jako płytki wzorcowe podstawowe do sprawdzania płytek wzorcowych podporządkowanych (o niższej klasie dokładności); do wzorcowania przyrządów pomiarowych o dużej dokładności,

· klasa 1 – do pomiarów wzorców kontrolnych i sprawdzianów, do wzorcowania długościomierzy i pomiarów w laboratoriach pomiarowych,

· klasa 2 – jako wzorce nastawcze i kontrolne przyrządów pomiarowych niższej dokładności, wzorce zastępujące sprawdziany szczękowe,

· klasa 00 – o najmniejszym błędzie wykonania płytek wzorcowych.

Wykonywane są w trzech podstawowych kompletach:

· komplet mały (47 sztuk)

· komplet średni (76 sztuk)

· komplet duży (103 sztuki)

Płytki wzorcowe są wykonane ze stali hartowanej w postaci prostopadłościanów , których dwie ściany przeciwległe są dokładnie szlifowane i następnie docierane. Te dwie płaszczyzny powinny być równoległe względem siebie i ponadto oddalone o ściśle określoną odległość , stanowiącą wymiar nominalny płytki. Gładkość i płaskość powierzchni pomiarowych jest tak wielka , że dwie płytki wzorcowe podczas równoległego przesuwania się po powierzchniach pomiarowych przywierają do siebie . W taki sposób tworzy się wymiar sumie grubości płytek przywartych do siebie w stosie

Płytki wzorcowe są kompletowane tak , aby można było ułożyć z nich stos o dowolnym wymiarze

5. Płytki wzorcowe- określanie długości nominalnych płytek wzorcowych o długościach:

a) Ln = 27,36 mm

b) Ln = 82,15 mm

c) Ln = 38,45 mm