Характеристики измерительного усилия и инструментальная погрешность некоторых измерительных головок
Тип головки |
Рmax |
DР |
DР1 |
DР2 |
|
|
Н |
мкм |
|||||
ИЧ-10 |
1,50 |
0,60 |
0,40 |
0,20 |
20 |
|
ИЧ-5 |
1,50 |
0,60 |
0,40 |
0,20 |
16 |
|
ИЧ-2 |
1,50 |
0,40 |
0,30 |
0,10 |
12 |
|
ИРБ |
|
|
|
|
10 |
|
1ИГ |
1,50 |
0,30 |
0,20 |
0,10 |
0,8 |
|
2ИГ |
1,50 |
0,40 |
0,25 |
0,15 |
1,6 |
|
1МИГ |
2,00 |
0,50 |
0,40 |
0,10 |
2 |
|
2МИГ |
2,00 |
0,70 |
0,50 |
0,20 |
3 |
|
02ИПМ |
1,00 |
0,25 |
0,25 |
– |
0,15 |
|
05ИПМ |
1,50 |
0,30 |
0,30 |
– |
0,3 |
|
1ИПМ |
1,50 |
0,30 |
0,30 |
– |
0,5 |
|
02ИГП |
1,50 |
0,20 |
0,20 |
– |
0,15 |
|
05ИГП |
1,50 |
0,30 |
0,30 |
– |
0,25 |
|
1ИГП |
1,50 |
0,30 |
0,30 |
– |
0,4 |
|
1ИРП |
0,20 |
0,12 |
0,12 |
– |
0,5 |
|
2ИРП |
0,06 |
0,03 |
0,03 |
– |
1 |
|
М-022 |
1,00 |
0,25 |
0,25 |
0,10 |
1 |
|
Окончание табл. 5.2
Тип головки |
Рmax |
DР |
DР1 |
DР2 |
|
|
|
Н |
мкм |
||||
М-023 |
2,00 |
0,50 |
0,40 |
0,15 |
2 |
|
М-025 |
0,30 |
0,15 |
0,15 |
– |
0,5 |
|
М-026 |
1,00 |
0,25 |
0,25 |
– |
0,2 |
|
Если при измерении размеров возможен реверс, то погрешность измерения может определяться суммарным перепадом измерительного усилия. При непосредственных измерениях погрешность от измерительного усилия будет определяться его максимальной величиной. В дальнейшем будем рассматривать силу Р, как расчетную силу, которая в каждом конкретном случае будет определяться по своему.
Силовые погрешности имеют следующие составляющие:
– упругие деформации устройства крепления измерительной головки (преобразователя);
– упругие деформации объекта измерения (детали);
– контактные деформации в зоне контакта измерительного наконечника с объектом измерения.
Силовые деформации в случае, когда устройство крепления состоит из вертикальной стойки и горизонтального кронштейна, определятся по формуле:
,
где:
Р – расчетная сила;
h – вылет кронштейна;
L – высота стойки;
JСТ, JКР – моменты инерции стойки и кронштейна;
ЕСТ, ЕКР – модули упругости материалов стойки и кронштейна.
Силовые деформации измеряемой детали зависят от ее формы и вычисляются по формулам сопротивления материалов, как для деформации сжатием. Например, при измерении длины призматического или цилиндрического объекта, его деформация под действием измерительного усилия составит:
,
где:
Р – расчетная сила;
L – длина измеряемой детали;
F – площадь сечения измеряемой детали;
Е – модуль упругости материала детали.
Контактные деформации в зоне контакта измерительного наконечника с измеряемой деталью вычисляются по формулам Герца.
Для контакта сферического наконечника и плоской детали они определятся по формуле:
;
где:
Р – расчетная сила;
1 и 2 – коэффициенты Пуассона материала наконечника и детали;
Е1, Е2 – модули упругости материала наконечника и детали;
r – радиус измерительного наконечника.
При измерении массивных деталей могут деформироваться базирующие элементы и основание прибора. Все силовые погрешности рассчитываются как упругие деформации по формулам сопротивления материалов.