- •Федеральное агентство по образованию
- •Точность измерительных приборов
- •1.1 Задание
- •1.2 Средства измерений
- •1.3 Основные положения
- •1.4 Порядок выполнения работы
- •1.5 Пример расчета погрешностей
- •1.6 Дополнительные задания для самостоятельных исследований
- •1.7 Вопросы для контроля знаний
- •2.1 Задание
- •2.2 Средства измерения и оборудование
- •2.3 Основные положения
- •2.4 Порядок выполнения работы
- •2.5 Дополнительные задания ддя самостоятельных исследований
- •2.6 Вопросы для контроля знаний
- •3.1 Задание
- •3.2 Приборы и оборудование
- •3.3 Основные положения
- •3.4 Устройство стенда
- •3.5 Порядок выполнения работы
- •3.6 Дополнительные задания для самостоятельных исследований
- •3.7 Вопросы для контроля знаний
- •4.1 Задание
- •4.2 Приборы и оборудование
- •4.3 Основные положения
- •4.4 Порядок выполнения работы
- •4.5 Дополнительные задания для самостоятельного исследования
- •4.6 Вопросы для контроля знаний
- •5.1 Задание
- •5.2 Приборы и оборудование
- •5.3 Основные положения
- •5.4 Описание стенда
- •5.5 Порядок выполнения работы
- •5.6 Дополнительные задания для самостоятельных исследований
- •5.7 Вопросы для контроля знаний
- •6.1 Задание
- •6.2 Приборы и оборудование
- •6.3 Основные положения
- •6.4 Порядок выполнения работы
- •6.5 Дополнительные задания для самостоятельных исследований
- •6.6 Вопросы для контроля знаний
- •7.1 Задание
- •7.2 Приборы и оборудование
- •7.3 Основные положения
- •7.4 Порядок выполнения работы
- •7.5 Дополнительные задания для самостоятельных исследований
- •7.6 Вопросы для контроля знаний
- •8.1 Задание
- •8.2 Приборы и принадлежности
- •8.3 Основные положения
- •8.4 Порядок выполнения работы
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Омский государственный технический университет»
Кафедра “Метрология и приборостроение”
Точность измерительных приборов
Методические указания к лабораторным работам
Омск 2007
Авторы: Глухов Владимир Иванович, д.т.н., профессор кафедры «Метрология и приборостроение»
Мартемьянов Денис Борисович, старший преподаватель кафедры «Метрология и приборостроение»
Рассмотрен лабораторный практикум по специальной дисциплине “Точность измерительных приборов” позволяющий закрепить знания теоретического курса дисциплины, приобрести профессиональные практические навыки по калибровке, т.е. по экспериментальной оценке погрешностей измерительных преобразователей и измерительных приборов.
Печатается по решению редакционно – издательского совета Омского государственного технического университета.
ОБЩИЕ УКАЗАНИЯ
В лабораторный практикум по специальной дисциплине “Точность измерительных приборов” входят восемь лабораторных работ:
№ 1 Исследования погрешностей прибора в виде непрерывной
функции способом наименьших квадратов с. 6
№ 2 Юстировка чувствительности измерительного
преобразователя с. 13
№ 3 Исследование точности направляющих поступательного
перемещения на плоских пружинах с. 19
№ 4 Калибровка погрешностей показаний измерительного
преобразователя с. 24
№ 5 Исследование нелинейности функции преобразования
кулисного преобразовательного элемента с. 30
№ 6 Юстировка начального положения измерительного
преобразователя с. 36
№ 7 Метрологическая аттестация погрешностей контрольного
приспособления с. 42
№ 8 Оценка неопределённости косвенного метода измерения
по типу А с. 49
Цель лабораторного практикума – закрепление знаний теоретического курса дисциплины, приобретение профессиональных практических навыков по калибровке, т.е. по экспериментальной оценке погрешностей измерительных преобразователей и измерительных приборов.
Поставленная цель практикума может быть достигнута только при строгом выполнении методических указаний по каждой лабораторной работе, особой чистоте, тщательности и аккуратности выполнения калибровочных работ по оценке погрешностей, которые составляют десятые доли цены деления или минимальной дискретности отсчета. Поэтому лабораторные работы должны выполняться студентом в индивидуальных белых трикотажных перчатках и белом халате.
Лабораторные работы выполняются в лаборатории “Измерительные приборы в машиностроении” кафедры “Метрология и приборостроение” персонально или группами в 2…3 студента в последовательности номеров работ. Каждая работа рассчитана на 2 академических часа. К работам необходимо самостоятельно подготовиться накануне занятий по методическим указаниям, полученным в учебном фонде библиотеки университета. Для составления отсчетов следует получить на кафедре журнал лабораторных работ.
Порядок выполнения лабораторных работ студентом:
1 Одеть свежий белый халат и чистые перчатки до начала занятия, приготовить методические указания и журнал.
2 Приветствовать преподавателя и учебного мастера вставанием.
3 Получить у учебного мастера необходимые приборы, оборудование и материалы.
4 Пройти у преподавателя рейтинговых контроль готовности к занятию путём ответов на 3…4 вопроса для контроля знаний в методических указаниях, получить разрешение на выполнение работы.
5 Выполнить основную часть лабораторной работы, руководствуясь методическими указаниями, защитить её и получить рейтинговую оценку.
6 Выполнить дополнительную исследовательскую часть работы по предлагаемой в методических указаниях тематике или по инициативной тематике, составленной при подготовке к занятию, защитить её и получить дополнительную рейтинговую оценку.
7 Сдать учебному мастеру полученные материалы, оборудование и приборы в исправном состоянии за (5…10) минут до окончания занятия.
8 Снять белый халат, перчатки и аккуратно сложить их в пакет.
9 Покинуть лабораторию с разрешения преподавателя.
Содержание отчёта о лабораторной работе
1 Название лабораторной работы, задание, перечень средств измерений и оборудования, типы и номера.
2 Условия измерения: время и температура воздуха в начале и конце измерения, наличие вибраций, освещенность, солнце, относительная влажность, атмосферное давление.
3 Метрологические характеристики средств измерений.
4 Принципиальные схемы средств измерений.
5 Графики аттестации средств измерений.
6 Протоколы калибровки средств измерений.
7 Графики погрешностей.
8 Результаты анализа из расчетов погрешностей.
9 Результаты дополнительных исследований.
10 Заключение.
Основные правила выполнения высокоточных измерений:
- знать теоретические основы точности, термины и определения;
- знать принцип действия и устройство прибора;
- измерять только в перчатках;
- готовить прибор к измерениям – проверять крепление измерительных наконечников; уменьшать люфт и зазоры в подвижных регулируемых соединениях до минимальных значений, не вызывающих увеличения измерительного усилия, смазывать их индустриальным маслом; крепить прибор в стойке за утолщение корпуса; очистить измерительные поверхности; настроить прибор на ноль – т.е. на начало отсчета входного сигнала; проверить погрешность обратного хода прибора;
- готовить концевые меры для калибровки приборов – очистить их измерительные поверхности; для составления блоков набирать минимальное количество концевых мер (не более четырёх) с расположением цифровой индикации размеров длины на левую сторону блока или на верхней поверхности для низких концевых мер; притирать меру меньшего размера к мере большего размера только полностью совмещая их измерительные поверхности и совершая возвратно-поступательные движения верхней меры относительно нижней с амплитудой (5…7) мм вдоль длинной стороны концевых мер и усилием прижима (5…10) Н до схватывания мер (5…7 движений), притирать меры только на столе и на салфетке; не держать меры в руках больше необходимого времени – из-за нагрева теплом рук теряется их точность, следует давать такое же время на остывание;
- при измерении и настройке прибора пользоваться арретиром; не допускать увеличения измерительного усилия больше нормируемого; не допускать свободного падения измерительного наконечника на объект измерения;
- получить навык точного отсчёта десятых долей деления шкалы;
- не забывать, что шкалы приборов хранят единицу величины (длины или угла); относитесь к приборам также бережно, как к мерам;
- помнить, что достоверность измерительной информации зависит от точности измерительных приборов!
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
ИССЛЕДОВАНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ ПРИБОРА В ВИДЕ НЕПРЕРЫВНОЙ ФУНКЦИИ СПОСОБОМ НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ