Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Обработка результатов измерений. Часть 2. Лабораторный практикум. Учебное пособие
.pdf
11
n
⋅<θ
Глава 2. Лабораторный практикум
4. Определение доверительных границ случайной погрешности
При числе измерений n = 11 используется распределение
Стьюдента, при этом доверительные границы случайной погрешности
⋅±=∆
./ nSt
xPC
Коэффициент Стьюдента при доверительной вероятности
Р
= 0,95 и при n = 11 равен 2,23.
Д
Тогда доверительные границы случайной погрешности
00194,0
C
23,2 ±=⋅±=∆
мм.0012,0
5. Определение границ неисключенной систематической
погрешности результата измерения
Границы неисключенной систематической погрешности
принимаются равными пределам допускаемых основных и дополнительных погрешностей средства измерения. Допустим, что для используемого прибора допускаемая погрешность
= 0,4 мкм, тогда = .
6. Определение доверительных границ погрешности
результата измерения
Согласно ГОСТ 8.207–76, погрешность результата измерения
определяется по следующему правилу. Если границы неисключен-
ной систематической погрешности
, то следует пренебречь
S⋅<θ 8,0
x
систематической составляющей погрешности и учитывать только
случайную погрешность результата. В данном случае
= 0,4 мкм, а
S
S
т. е. соотношение
x
x
мм,0006,0==
выполняется, поэтому систематичес-
S
8,0
x
кой погрешностью можно пренебречь.
Обработка результатов измерений. Лабораторный практикум. Ч. II
7. Запись результата измерения
Результат измерения –
рительной вероятности Р
= 0,95.
Д
0,0012 36,0090 ±=∆±=Pxx
при дове-
Содержание отчета
1. Цель и задачи работы.
2. Порядок работы и методика измерений универсальным из-
мерительным прибором 844Т.
3. Обработка прямых многократных измерений.
4. Выводы по работе.
Лабораторная работа № 15
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПРЯМЫХ МНОГОКРАТНЫХ
ИЗМЕРЕНИЙ СРЕДНЕГО ДИАМЕТРА ВНУТРЕННЕЙ
РЕЗЬБЫ УНИВЕРСАЛЬНЫМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ
ПРИБОРОМ
Цель работы – изучить устройство, назначение универсального
измерительного прибора 844Т (см. рис. 37), научиться измерять на
нем средние диаметры внутренней резьбы и обрабатывать полученные результаты измерений.
При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) ознакомиться с устройством и принципом работы универ-
сального измерительного прибора 844Т;
2) изучить порядок работы и методику проведения измерений;
3) провести измерения объекта универсальным измерительным
прибором 844Т;
4) обработать полученные результаты наблюдений.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – универсальный измерительный прибор 844Т,
вставки для измерения среднего диаметра внутренней резьбы 844T
микрометр;
объект измерения – резьбовые калибры-кольца;
справочная литература – плакаты, стандарты, справочники.
,
r
62 63
Глава 2. Лабораторный практикум
1. Порядок выполнения работы и настройки
универсального измерительного прибора 844Т
1.1. Настроить прибор на измерение средних диаметров внут-
ренней резьбы.
1.2. Установить и закрепить винтами на державках измеритель-
ные рычаги 844Т
Рис. 44. Измерение среднего диаметра внутренней резьбы
для измерения внутренних размеров (рис. 44).
е
844Tg
844Tе
844Tg
1.3. Установить в измерительных рычагах вставки для измере-
ния среднего диаметра внутренней резьбы 844T
.
g
1.4. Установить на микрометре размер, равный номинальному
размеру среднего диаметра контролируемой внутренней резьбы.
1.5. В зазор между измерительными наконечниками микромет-
ра ввести рычаги со вставками 844T
и развести их до касания с из-
g
мерительными плоскостями наконечников микрометра.
1.6. Аналогично настройке индикаторного нутромера устано-
вить на дисплее цифрового индикатора нулевое значение.
2. Проведение измерений
2.1. Отжать подвижный измерительный рычаг, убрать микро-
метр, а измерительные рычаги со вставками 844T
установить в кон-
g
тролируемое резьбовое отверстие в диаметральной плоскости
(см. рис. 44) так, чтобы выступ резьбы входил во впадину призмати-
Обработка результатов измерений. Лабораторный практикум. Ч. II
2
5
3 4 1
6
ческой вставки, а ножевидная вставка входила во впадину резьбы до
полного соприкосновения.
2.2. Провести отсчет показания прибора.
2.3. Найти средний диаметр резьбы d
= показание прибора +
2
+ размер настройки (со знаком).
2.4. Измерения среднего диаметра провести 10 раз.
2.5. Записать данные измерений в табл. 16.
2.6. Обработать полученные результаты наблюдений по мето-
дике, описанной ниже.
3. Обработка полученных результатов прямых
многократных измерений
Последовательность обработки результатов прямых многократ-
ных измерений изложена в лабораторной работе № 14.
Содержание отчета
1. Цель и задачи работы.
2. Порядок работы и методика измерений универсальным из-
мерительным прибором 844Т.
3. Обработка прямых многократных измерений.
4. Выводы по работе.
Лабораторная работа № 16
ИЗМЕРЕНИЕ ДИАМЕТРОВ ОТВЕРСТИЙ ЦИФРОВЫМ
НУТРОМЕРОМ И ОБРАБОТКА ПОЛУЧЕННЫХ
РЕЗУЛЬТАТОВ ПРЯМЫХ МНОГОКРАТНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
Цель работы – изучить устройство, назначение цифрового нутромера (рис. 45), научиться измерять размеры диаметров отверстий и обрабатывать полученные результаты прямых многократных измерений.
При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) ознакомиться с устройством и принципом работы цифрового
нутромера;
2) изучить порядок работы и методику проведения измерений;
3) провести измерения объекта цифровым нутромером;
64 65
2
5
3 4 1
6
Глава 2. Лабораторный практикум
4) обработать полученные результаты наблюдений.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – цифровой нутромер, калибровочное кольцо;
объект измерения – втулки, кольца, внутренние обоймы под-
шипников качения;
справочная литература – плакаты, стандарты, справочники.
1. Порядок выполнения работы и настройки
цифрового нутромера
1.1. Настроить цифровой нутромер на измерение диаметра кон-
тролируемого отверстия.
1.2. Ввести измерительную головку в отверстие эталонного коль-
ца (см. рис. 36).
1.3. Вращая за трещотку 5 (см. рис. 45) до ее проворачивания,
установить измерительную головку в отверстии кольца так, чтобы
произошел контакт поверхности отверстия с тремя измерительными
наконечниками.
Рис. 45. Цифровой нутромер:
1 – удлинитель; 2 – удлинитель; 3 – цифровое отсчетное устройство;
4 – микрометрическая головка; 5 – трещотка; 6 – управляющие кнопки
1.4. Установить показание отсчетного устройства на размер отверстия эталонного кольца с помощью рабочих кнопок 6 (рис. 46).
Рис. 46. Установка заданного исходного размера
Обработка результатов измерений. Лабораторный практикум. Ч. II
1.5. Зафиксировать размер настройки (рис. 47).
Рис. 47. Фиксация размера настройки
2. Проведение измерений
2.1. Повернуть трещотку в обратном направлении. Убрать эта-
лонное кольцо.
2.2. Измерительную головку нутромера ввести в контролируе-
мое отверстие.
2.3. Вращением трещотки до ее проворачивания добиться контак-
та измерительной головки с поверхностью отверстия по трем точкам.
2.4. Провести отсчет показания цифрового отсчетного устройства.
2.5. Измерить диаметр отверстия 10 раз.
2.6. Записать данные измерений в табл. 16.
2.7. Обработать полученные результаты наблюдений по мето-
дике, описанной ниже.
3. Обработка полученных результатов прямых
многократных измерений
Последовательность обработки результатов прямых
многократных наблюдений изложена в лабораторной работе № 14.
Содержание отчета
1. Цель и задачи работы.
2. Порядок работы и методика измерений цифровым нутромером.
3. Обработка прямых многократных измерений.
4. Выводы по работе.
66 67
Глава 2. Лабораторный практикум
Лабораторная работа № 17
ИЗМЕРЕНИЕ УГЛА НАРУЖНОЙ КОНИЧЕСКОЙ
ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛИ УНИВЕРСАЛЬНЫМ
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ ПРИБОРОМ И ОБРАБОТКА
ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ КОСВЕННОГО
ИЗМЕРЕНИЯ
Цель работы – изучить устройство, назначение универсального
измерительного прибора 844Т (см. рис. 37), научиться измерять на
нем линейные и угловые размеры конических деталей, обрабатывать
полученные результаты измерений.
При выполнении лабораторной работы необходимо:
1) ознакомиться с устройством и принципом работы универ-
сального измерительного прибора 844Т;
2) изучить порядок работы и методику проведения измерений;
3) провести измерения объекта универсальным измерительным
прибором 844Т;
4) обработать полученные результаты наблюдений.
Оснащение участка лабораторной работы:
оборудование – универсальный измерительный прибор 844Т,
измерительные рычаги 844Т
, вставки 844Тu, плоскопараллельные
m
концевые меры длины;
объект измерения – резьбовые калибры-пробки;
справочная литература – плакаты, стандарты, справочники.
1. Порядок выполнения работы и настройки
универсального измерительного прибора 844Т
1.1. Настроить прибор на измерение диаметров наружных ко-
нусов.
1.2. Установить и закрепить винтами на державках измеритель-
ные рычаги 844Т
1.3. Установить между вставками 844Т
(рис. 48).
m
концевую меру длины,
u
незначительно отличающуюся от контролируемого диаметра конуса.
1.4. Свести измерительные рычаги со вставками 844Т
до их
u
контакта с концевой мерой.
Обработка результатов измерений. Лабораторный практикум. Ч. II
∂
i
∂
844 Tm
844 Tu
Рис. 48. Измерение диаметров наружных конусов
844 Tu
1.5. Установить показание отсчетного устройства на нуль.
2. Проведение измерений
2.1. Отжать подвижный измерительный рычаг, вместо концевой меры между вставками установить контролируемую деталь
с наружным конусом в диаметральной плоскости (см. рис. 48).
2.2. Провести отсчет показания цифрового отсчетного устройства.
2.3. Найти диаметр конической поверхности d = показание при-
бора + размер концевой меры.
2.4. Измерить диаметр отверстия d 10 раз.
2.5. Записать данные измерений в табл. 16.
2.6. Аналогично пп. 2–6 измерить второй диаметр конической
поверхности D контролируемой детали.
2.7. Записать данные измерений в табл. 16.
2.8. Установить и закрепить винтами на державках измерительные рычаги 844Т
для измерения наружных размеров (см. рис. 38).
е
2.9. Установить в измерительных рычагах вставки для измерения наружных размеров 844T
.
p
2.10. Аналогично пп. 2–4 лабораторной работы № 11 измерить
высоту конуса H.
2.11. Найти расстояние между точками измерений диаметров:
L = H – 10, мм.
68 69
∂
i
∂
Глава 2. Лабораторный практикум
2.12. Записать данные измерений в табл. 16.
2.13. Найти величину угла конической поверхности контроли-
руемой детали:
⋅=α
arctg2
dD
−
,
L
2
где D – больший диаметр конической поверхности детали; d – мень-
ший диаметр конической поверхности детали.
2.14. Обработать полученные результаты наблюдений по мето-
дике, описанной ниже.
3. Обработка результатов косвенного измерения
При косвенных измерениях физическая величина Y, значение
которой надо определить, является известной функцией f ряда других величин – аргументов x
, x2, …, xn. Данные аргументы находятся
1
прямыми многократными измерениями, а величина Y вычисляется
по формуле
Y = f(x
, x2, …, xn). (1)
1
В качестве результата косвенного измерения рассматривают
оценку величины Y, определяемую подстановкой в (1) оценок аргументов этой функции. Каждый из аргументов измеряется в результате прямых многократных измерений с некоторой погрешностью
x,
вносящей определенный вклад в результат косвенного измерения.
Полагая, что погрешности
x малы, можно записать
m
f
,
dY ∆
=
∑
i
=
где каждое слагаемое
x
i
x
∂
1
i
f
x
∆
представляет собой частную погреш-
i
x
∂
ность результата косвенного измерения, вызванную погрешностью
x измерения величины xi. Частные производные носят название ко-
эффициентов влияния соответствующих погрешностей.
Обработка результатов измерений. Лабораторный практикум. Ч. II
Напряжение U, мВ
U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 U
10 U11 U12 U13 U14 U15 U16 U17 U18
483 484 484 485 485 482 484 484 4 83 485 485 485 484 484 483 481 481 494
Ток I, мкА
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I
10 I11 I12 I13 I14 I15 I16 I17 I18
482 483 483 483 483 482 482 484 483 486 485 484 484 484 483 484 484 493
18
17
18
17
U
17
16
U
I
17
16
Пример
При многократных измерениях независимых величин U и I получено по 18 результатов наблюдений. Эти результаты после внесения поправок представлены в табл. 17. Определить электрическое
сопротивление R = f (U, I), если R = U
Результаты измерений U и I
I.
/
Таблица 17
Обработка результатов косвенного измерения производится по
следующему алгоритму.
1. Обрабатывают результаты прямых многократных измерений
напряжений и тока (см. лабораторную работу № 13).
Определяется оценки результатов измерения
квадратического отклонения результатов измерения S
U
18
U
∑
i
1
=i
==
18
I
∑
i
1
=i
I
==
мВ;417,484
мкА;333,484
S
S
18
UU
−
∑
i
=i
1
=
U
18
∑
=i
1
=
I
2
−
)(
II
i
,U ,I
и SI :
U
2
)(
=
=
Исключают грубые погрешности:
max
β =
=
U
UU
−
i
S
.94,2
70 71
среднегоо
мВ;26,3
.мкА964,2
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]