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;

J_СТ, J_КР – моменты инерции стойки и кронштейна;

Е_СТ, Е_КР – 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.