- •Климов а.А., Тюриков а.С. Лабораторный практикум
- •Метрологии, стандартизации и сертификации
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 1
- •Измерение деталей штангенинструментами
- •1.1 Общие положения
- •1.2 Последовательность выполнения работы
- •1.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 2
- •Измерение деталей микроинструментами
- •2.1 Общие положения
- •2.2 Последовательность выполнения работы
- •2.3 Содержание отчета
- •2.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 3
- •Измерение деталей механическими измерительными приборами
- •3.1 Общие положения
- •3.1.1 Плоскопараллельные концевые меры длины.
- •3.1.2 Механические измерительные приборы.
- •3.2 Последовательность выполнения работы
- •3.3 Содержание отчета
- •3.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 4
- •Шаблоны и калибры
- •4.1 Общие положения
- •Предельные калибрыпозволяют установить, находится ли проверяемый размер в пределах допуска.
- •4.2 Последовательность выполнения работы
- •4.3 Содержание отчета
- •4.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 5
- •5.Отклонения формы и расположения поверхностей
- •5.1 Общие положения
- •5.1.1 Отклонения формы и расположения поверхностей
- •5.1.2 Обозначения на чертежах допусков формы и расположения
- •5.1.3 Методы, схемы и средства измерения погрешностей формы и расположения поверхностей
- •5.2 Последовательность выполнения работы
- •5.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 6
- •6.Измерение ширины колеи железнодорожного полотна посредством путеизмерительного шаблона
- •6.1 Общие положения
- •6.1.1 Назначение изделия
- •6.1.2 Устройство и принцип работы
- •6.1.3 Технические характеристики
- •6.1.4 Указание мер безопасности
- •6.2 Последовательность выполнения работы
- •6.2.2 Методика статистической обработки результатов измерений
- •6.3 Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 7
- •7. Измерение калибров-скоб горизонтальным оптиметром
- •7.1 Общие положения
- •7.1.1 Описание метода и средства измерения
- •7.1.2 Устройство и принцип действия горизонтального оптиметра
- •7.1.3 Установка на нуль оптиметра
- •7.2 Последовательность выполнения работы
- •7.3 Содержание отчета
- •Лабораторная работа № 8
- •8. Измерение размеров изделий инструментальным микроскопом
- •8.1 Общие положения
- •8.1.1 Устройство и принцип действия прибора
- •8.1.3 Измерения диаметра цилиндра
- •8.1.4 Измерение угла конуса
- •8.2 Последовательность выполнения работы
- •9.1.1 Устройство и принцип действия прибора
- •9.2 Последовательность выполнения работы
- •10.1 Общие положения
- •10.1.1 Методы измерения электрических величин
- •10.1.2 Средства измерения
- •10.1.3 Классификация приборов
- •10.2 Последовательность выполнения работы
- •10.3 Содержание отчета
- •10.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 11
- •11.Прямые однократные измерения электрических величин с помощью электромеханических измерительных приборов
- •11.1 Общие положения
- •11.1.1 Погрешность измерения
- •11.1.2 Электрическая схема
- •11.2 Последовательность выполнения работы
- •11.3 Содержание отчета
- •11.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 12
- •12.Прямые однократные измерения параметров электрической цепи с помощью цифровых измерительных приборов
- •12.1 Общие положения
- •12.1.1Возможности мультиметра
- •12.1.2Руководство по применению
- •12.1.3Спецификации
- •11.2 Последовательность выполнения работы
- •12.3 Содержание отчета
- •12.3 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 13
- •13.Измерение сопротивления разностным методом посредством одинарного моста постоянного тока р333
- •13.1 Общие положения
- •13.1.1Методы измерения удельного электрического сопротивления
- •13.3 Содержание отчета
- •13.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 14
- •14. Измерение силы тока, напряжения и мощности в однофазных и трехфазных цепях переменного тока
- •14.1 Общие положения
- •14.1.1 Синусоидальный переменный ток
- •14.1.2Несинусоидальный переменный ток.
- •14.1.3 Трехфазные электрические цепи.
- •14.1.4 Измерение мощности и энергии в цепях переменного тока.
- •14.1.5 Приборы для измерения мощности и энергии
- •14.1.6 Комплект к505
- •14.2 Последовательность выполнения работы
- •14.2.1 Указания к вычислению измеряемых величин:
- •14.3 Содержание отчета
- •14.4 Вопросы для самоподготовки
- •Лабораторная работа № 15
- •15. Знакомство с электронными измерительными приборами. Осциллограф.
- •15.1 Общие положения
- •15.2 Последовательность выполнения работы
- •16.1 Общие положения
- •16.1.1 Принципы действия и устройство генераторных и параметрических преобразователей неэлектрических величин.
- •16.2 Последовательность выполнения работы
- •16.3 Содержание отчета
- •16.4 Вопросы для самоподготовки
7.1.1 Описание метода и средства измерения
Для измерения калибров-скоб используются приборы высокой точности: миниметры, оптиметры и т. д. В данной работе измерение калибра-скобы производится на горизонтальном оптиметре типа ИКГ. Это прибор рычажно-оптической системы, предназначен для измерения наружных и внутренних размеров методом сравнения с мерой (относительный метод). Метрологические характеристики горизонтального оптиметра приведены в табл. 7.2.
Таблица 7.2 - Метрологические характеристики горизонтального оптиметра
Наименование показателей |
Числовое значение показателей, мм |
Наибольшая длина измеряемого изделия |
300 |
Пределы измерения внутренних размеров |
13,3 - 150 |
Цена деления шкалы |
0,001 |
Пределы измерения шкалы |
±0,100 |
Погрешность показаний при измерении наружных размеров |
±0,0003 |
Погрешность показаний при измерении внешних размеров |
±0,001 |
7.1.2 Устройство и принцип действия горизонтального оптиметра
Оптическая схема трубки оптиметра показана на рис.7.3. В нее входят: зеркало, объектив, призма полного внутреннего отражения, сетка и окуляр
Осветительную систему составляют зеркало в оправе и призма, установленная в рамке окуляра.
Сетка представляет собой стеклянную плоскопараллельную пластинку со шкалой и удлиненным штриховым индексом, причем деления шкалы нанесены на одной половине пластинки, а индекс — на другой. Шкала со стороны окуляра закрыта призмой так, что через окуляр можно видеть только индекс и изображение шкалы, отраженное от зеркала.
Лучи света, отражаясь от осветительного зеркала, через призму осветительной системы освещают шкалу; пройдя призму и объектив, они параллельным пучком падают на зеркало, отражаются от него и возвращаются
в объектив, снова проходя призму, сетку и попадают в окуляр. При осевом перемещении измерительного штифта трубки оптиметра зеркало будет отклоняться на некоторый угол φ, вследствие чего изображение шкал в поле зрения окуляра будет перемещаться относительно неподвижного индекса.
При установке окуляра по глазу наблюдателя; видно одновременно изображение шкалы и индекса.
Оптическая схема оптиметра ИКГ-3
Рис. 7.3
Между величиной перемещения измерительного штифта и величиной перемещения изображения шкалы существует следующая зависимость:
перемещение штифта на величину h (рис. 7.4) вызывает наклон зеркала на угол φ величина которого определяется из отношения
/7,1/
где b — длина плеча, равная расстоянию от оси вращения зеркала до точки касания штифта.
Луч MN при отражении от зеркала отклонится на угол 2φ и точка М вследствие этого переместится в точку М1.
Схема соотношения между величиной перемещения измерительного штифта и величиной перемещения изображения шкалы
Рис. 7.4
Из треугольника MNM1 имеем:
/7,2/
где H – величина перемещения изображения шкалы;
MN – фокусное расстояние объектива.
Так как углы φ и 2φ малы, то значения tgφ tg2φ можно заменить значениями этих углов, тогда:
/7,3/
Полученное соотношение является передаточным отношением между величиной перемещения измерительного штифта и величиной перемещения изображения шкалы.
На рис. 7.5 показаны шкала и удлиненный штриховой индекс, видимые в поле зрения трубки оптиметра. Шкала имеет 100 делений с каждой стороны от нуля, расположенных симметрично.
Видимое в окуляр смещение шкалы на одно деление соответствует осевому перемещению измерительного штифта на 0,001 мм.
Общий вид прибора показан на рис. 7.6.
Шкала, видимая в окуляр
Рис. 7.5
Оптиметр горизонтальный ИКГ-3, общий вид
Рис. 7.6
Основными узлами прибора являются основание с установленными на нем измерительным столиком и валом. На валу с помощью кронштейнов закреплены дуги с подвижными измерительными серьгами. Оптическая трубка расположена на правом кронштейне. Перемещение серьги вызывает перемещение шкалы в окуляре. Измерительный столик может перемещаться в вертикальной плоскости при вращении маховика и в горизонтальной плоскости при вращении винта на измерительном столике. Ручкой на измерительном столике можно повернуть столик на угол вокруг вертикальной оси, а эксцентриком можно повернуть столик вокруг горизонтальной оси (при этом стопорные винты должны быть ослаблены).
При работе с оптиметром можно использовать различные приспособления, которые позволяют измерять наружные и внутренние линейные размеры изделий.
Оптиметр должен работать в сухом и чистом помещении при отсутствии тряски и вибраций. При измерениях необходимо соблюдать строгий температурный режим. Отклонения температуры от нормальной (20оС) не должны превышать ±2оС, а при особо важных измерениях ±0,5оС. Перед работой необходимо проверить установку по горизонту по круговому уровню.