2.Ответить на следующие вопросы:

1. С какой целью разработана Международная система единиц?

2. Перечислите величины основных единиц Международной системы единиц?

3. Назовите их наименование.

4. Перечислите величины дополнительных единиц.

5. Назовите их наименование.

6. Перечислите несколько величин производных единиц.

7. Назовите их наименование.

8. Для чего служат специальные приставки СИ?

9. Назовите следующие приставки: санти- микро- пико- мега-

мили- нано- кило- гига-

Практическое занятие №

Выбор средств измерения и контроля

Цель работы: используя теоретические знания, проанализировать средства измерения и контроля.

Приборы и оборудование:

1. Персональный компьютер IBM PC

2. Программное обеспечение персонального компьютера

Задание:

1) Ознакомиться с теоретическим материалом по теме 

2) Ответить на вопросы по теме.

Ход выполнения работы:

1.Ознакомиться с теоретическим материалом, представленным ниже:

Средства технических измерений подразделяются на 3 группы: меры, калибры, универсальные средства измерения(измерительные приборы, контрольно - измерительные приборы и т.д.)

Мера представляет собой средство измерений, предназначенное для воспроизведения физической величины заданного размера. К мерам относятся плоскопараллельные меры длины (плитка) и угловые меры.

Калибры представляют собой устройства, предназначенные для контроля и нахождения в заданных границах размеров, взаимного расположения поверхностей и формы деталей. К ним относятся, например, гладкие предельные калибры (скобы и пробки), резьбовые калибры (резьбовые кольца или скобы, резьбовые пробки) и т.п.

Измерительный прибор — устройство, вырабатывающее сигнал измерительной информации в форме, доступной дня непосредственного восприятия наблюдателей.

Измерительной системой называется совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи. Она предназначена для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматизированной обработки, передачи или использования в автоматических системах управления.

Универсальные средства измерения предназначены для определения действительных размеров. Этим они и отличаются от калибров, позволяющих( убедиться лишь в том, что размер лежит в заданных пределах. Любое универсальное измерительное средство характеризу­ется назначением, принципом действия, т.е. физическим принципом, положенным в основу его построения, особенностями конструкции и метрологическими характеристиками.

Метрологические характеристики средств измерений: цена деления, диапазон измерений и длина (ин­тервал) деления шкалы, передаточное отношение прибора погрешность им средства измерения и предел допускаемых значений измеряемой вели­чины. длина (интервал) деления шкалы — расстояние между осями двух соседних отметок шкалы;

Чувствительность прибора — отношение изменения сигнала на вы­ходе прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины: при линейных измерениях, как правило, эти две величины выражаются в одинаковых единицах.

Главным метрологическим (эксплуатационным) показателем прибора,как и любого средства измерения, является его точность, количественно характеризуемая погрешностью.

Принципы проектирования средств технических измерений и контроля. Принцип Тэйлора.

При наличии погрешностей фор­мы и расположения геометрических элементов сложных деталей в со­ответствии с принципом Тэйлора надежное определение соответствия размеров всего профиля предписанным предельным значениям воз­можно лишь в том случае, если определяются значения проходного и непроходного пределов (ГОСТ 45346—82).

Следовательно, любое изделие должно быть проконтролировано по крайней мере дважды, точнее, по двум схемам контроля: с помощью проходного и непроход­ного калибров по действительным значениям наибольшего и наимень­шего размеров.

На определение качественного состояния деталей могут влиять геометрические отклонения: отклонение от круглости, непараллель­ность торцов, несоосность поверхностей, отклонение шага и угла про­филя резьбы и др. Взаимодействие измерительного средства с контро­лируемым объектом может быть точечным (сферический наконечник), линейным (плоские профильные шаблоны) и поверхностным (калиб­ры-пробки). Большинство универсальных и специальных средств изме­рения имеют точечный контакт с контролируемым изделием и осуще­ствляют локальный контроль размеров в одном или нескольких сече­ниях. Такой контроль не гарантирует попадания бракованных изделий в годные. Контроль значительно усложняется, если к недопустимости попадания в годные бракованных изделий по непроходному пределу предъявляются повышенные требования. В этих случаях либо исполь­зуют двух- или трехкоординатные машины, либо применяют устройст­ва, обеспечивающие последовательный непрерывный контроль с за­данным шагом текущего размера детали.

Методы, основанные на использовании линейного и поверхностно­го контактов средств контроля с поверхностью детали, обеспечивают высокую производительность и универсальность используемых средств измерения, но позволяют надежно отбраковывать детали лишь по проходному пределу. Часто выбор этих методов контроля обуслов­лен видом технологического процесса, обеспечивающего незначитель­ные погрешности формы и взаимного положения поверхностей.

Принцип Аббе.

Рассматривая процесс сравнения контролируе­мых и образцовых штриховых мер на продольных и поперечных ком­параторах, сформулирован принцип, в соответствии с которым мини­мальные погрешности измерения возникают, если контролируемый геометрический элемент и элемент сравнения находятся на одной ли­нии — линии измерения. Принцип Аббе справедлив для поступатель­но перемещающихся звеньев. Его широко используют при выборе схем и конструирования средств измерения, при проектировании стан­ков и т. п. Однако последовательное расположение контролируемого и образцового элемента на одной линии приводят к увеличению габа­ритов измерительных средств, поэтому в ряде случаев применяют па­раллельное расположение сравнительных элементов, но и тогда необ­ходимо соблюдать условия, при которых погрешности измерения ми­нимальны.

Принцип инверсии.

Принцип инверсии основывается на суще­ствовании преемственности между тремя последовательными процес­сами, в которых участвует деталь: обработки, контроля, эксплуатации. Хотя при расчете погрешностей механизма и самой детали главное значение имеет эксплуатация, тем неменее анализ точности детали не­возможен без совместного последовательного изучения всех фаз про­хождения детали.

Из принципа инверсии (обращений) следует, что для определения погрешностей схема измерения должна соответствовать кинематиче­ской схеме формообразования, а также схеме функционирования дета­ли, откуда вытекает условие правильности измерения.

Измерение считается правильным, если:

траектория движения при измерении будет соответствовать траек­тории движения при формообразовании;

линия действия при измерении будет совпадать с линией действия при работе механизма (принцип Аббе);

базы измерения будут совпадать с конструкторской и технологиче­ской базами (правило единства баз).

Принцип инверсии применим почти при всяком измерении дета­лей, при котором осуществляется непрерывное перемещение измери­тельного наконечника прибора по поверхности детали. Наконечник при этом образует с контролируемой деталью кинематическую пару. Непрерывное относительное перемещение элементов пары в процессе

контроля совершается со сравнительно малыми скоростями и ускоре­ниями.

В тех случаях, когда принцип инверсии не может быть осуществ­лен полностью, следует установить, какой из показателей качества должен быть обеспечен в результате контроля и положить его в осно­ву схемы измерения.