- •Л.И. Третьяков
- •Определение линейных размеров и объема тела правильной геометрической формы
- •1.1. Цели работы
- •1.2. Основные понятия
- •1.2.1. Масштабная линейка
- •1.2.2. Нониус
- •1.2.2.1. Нониус – многозначная мера длины
- •1.2.2.2. Измерения с помощью нониуса
- •1.2.2.3. Расширенный нониус
- •1.2.2.4. Штангенциркуль
- •1.2.2.5. Определение длины тела с помощью штангенциркуля
- •1.2.2.6. Правила работы и хранения штангенциркуля
- •1.2.3. Микрометрический винт
- •1.2.3.1. Микрометрический винт – многозначная мера длины
- •1.2.3.2. Микрометр
- •1.2.3.3. Подготовка микрометра к измерениям
- •1.2.3.4. Определение длины тела с помощью микрометра
- •1.2.3.5. Правила работы и хранения микрометра
- •1.3. Экспериментальная часть работы
- •Изучение устройства микрометра
- •Подготовка микрометра к работе
- •Измерение линейных размеров тела правильной геометрической формы и расчет погрешностей при прямых измерениях
- •Определение объема прямого прямоугольного параллелепипеда и расчет погрешностей при косвенных измерениях
- •Определение объема прямого кругового цилиндра и расчет погрешностей при косвенных измерениях
- •1.4. Техника безопасности
- •1.5. Контрольные вопросы
- •Вопросы для допуска: 1–8. Вопросы для защиты: 9–25.
- •1.6. Приложение
- •1.6.1. Единица длины –метр
- •1 Капилляр; 2 газоразрядная лампа; 3 накаливаемый катод; 4 манометр;
- •5 Анод; 6 сосуд Дьюара; 7 герметически закрытая камера; 8 термопара;
- •9 Жидкий азот
- •Нониусы
- •Штангенциркули
- •1.6.4. Микрометры
- •1.7. Список литературы
- •Определеhие массы тела с помощью технических весов
- •2.1. Цели работы
- •2.2. Основные понятия
- •2.2.1. Взвешивание и весы
- •2.2.2. Момент силы. Закон равновесия рычага
- •2.2.3. Принцип взвешивания на рычажных весах
- •1 Коромысло; 2 опорная подушка; 3 опорная призма; 4 грузоподъемные призмы; 5 подушки подвесок; 6 подвески с чашками; 7 гиря; 8 груз
- •2.2.4. Весы для точного взвешивания
- •2.2.5. Точный разновес
- •2.2.6. Технические весы
- •2.2.7. Подготовка технических весов к работе
- •2.2.8. Определение цены деления и чувствительности весов
- •2.2.9. Правила взвешивания
- •2.2.10. Техническое обслуживание весов
- •2.3. Эксперимеhтальhая часть работы
- •2.3.1. Приборы и оборудование
- •2.3.2. Порядок выполнения работы
- •Знакомство с устройством и техническими параметрами весов
- •Подготовка весов к работе
- •Определение массы тела
- •Определение плотности тела правильной геометрической формы
- •2.4. Техника безопасности
- •2.5. Контрольные вопросы
- •Вопросы для допуска: 17. Вопросы для защиты: 833.
- •2.6. Приложение
- •2.6.1. Масса тела
- •2.6.2. Единица массы – килограмм
- •2.6.3. Характеристики точности измерения массы в зависимости от ее величины и метода измерения
- •2.6.4. Призма
- •2.6.5. Сила тяжести и вес тела
- •2. Однако Земля вращается в системе неподвижных звезд и является поэтому неинерциальной системой отсчета.
- •2.6.6. Принцип взвешивания без применения гирь
- •2.6.7. Плотность вещества
- •2.7. Список литературы
- •Определение массы тела
- •1 Подвижные цилиндры; 2 серьги; 3 коромысло весов; 4 неподвижные цилиндры;
- •5 Колонка весов
- •3.2.2. Основные характеристики весов адв-200
- •3.2.3. Влияние различных факторов на чувствительность весов
- •3.2.4. Методы точного взвешивания
- •3.2.4.1. Метод двойного взвешивания (метод Гаусса)
- •3.2.4.2.Метод замещения (метод Борда)
- •3.2.4.3. Метод максимальной нагрузки (метод Менделеева)
- •3.2.5. Правила обращения с аналитическими весами
- •3.2.6 . Установка и техническое обслуживание весов
- •3.2.7. Основные этапы взвешивания
- •3.2.7.1. Проверка исправности весов
- •3.2.7.2. Определение нулевой точки аналитических весов
- •3.2.7.3. Определение чувствительности и цены деления аналитических весов
- •3.2.7.4. Взвешивание на аналитических весах с точностью до 0,1 мг
- •1. Взвешиваемое тело помещают на левую чашку весов
- •2. Взвешиваемое тело помещают на правую чашку весов
- •3.2.8. Поправка на действие силы Архимеда при взвешивании на равноплечих весах
- •3.3. Экспериментальная часть работы
- •3.3.1. Приборы и оборудование
- •3.3.2. Порядок выполнения работы
- •3.3.3. Дополнительное задание
- •3.4. Техника безопасности
- •3.5. Контрольные вопросы
- •3.6. Приложение
- •3.6.1. Изолирующие механизмы
- •3.6.1.1. Конструкция простого изолира
- •3.6.1.2. Изолир типа Менделеева
- •3.6.1.3. Трехпозиционный изолир
- •3.6.2. Установка весов
- •3.7. Список литературы
- •Определение плотности жидкостей и сыпучих тел с помощью пикнометра
- •4.1. Цели работы
- •4.2. Основные понятия
- •4.2.1. Определение плотности жидкостей
- •4.2.2. Определение плотности сыпучих тел
- •4.3. Экспериментальная часть работы
- •4.3.1. Приборы и оборудование
- •4.3.2. Порядок выполнения работы
- •Подготовка технических весов к предварительному взвешиванию
- •Изучение устройства аналитических весов адв-200 Подготовка аналитических весов к работе (см. П.3.2.7.1.3.2.7.3)
- •Определение плотности жидкости
- •Определение плотности сыпучего тела
- •4.4. Техника безопасности
- •4.5. Контрольные вопросы
- •4.6. Приложение
- •Плотность воды (г/cм3), свободной от воздуха в интервале температур 0–300с
- •4.7. Список литературы
1 Капилляр; 2 газоразрядная лампа; 3 накаливаемый катод; 4 манометр;
5 Анод; 6 сосуд Дьюара; 7 герметически закрытая камера; 8 термопара;
9 Жидкий азот
Место хранения Государственного эталона метра – ВНИИМ им. Д.И. Менделеева. Он обеспечивает воспроизведение единицы длины 1 м со средним квадратичным отклонением не более 510-9м.
Эталон метра постоянно совершенствуется в целях повышения точности, стабильности, надежности. Методы повышения точности базируются на возможности использования в качестве источников интенсивного монохроматического излучения с узкой спектральной линией стабилизированных лазеров и других физических эффектов.
Под эгидой Международного бюро мер и весов производится систематическое международное сличение национальных эталонов крупнейших метрологических лабораторий с Международным эталоном и между собой. Эталоны метра сличают один раз в 25 лет.
Нониусы
На рис. 1.211.23 представлены в увеличенном виде различные типы нониусов. На основной шкале одно деление равно 1мм, у каждого десятого штриха проставлено число, показывающее количество сантиметров, отсчитанных от нулевого штриха. Длина деления нониуса и отрезка на основной шкале, соизмеримого с делением нониуса, указаны в миллиметрах.
Основными характеристиками нониусов являются точность нониуса (наименьшая величина отсчета по нониусу, цена деления нониуса) (1.14) и модуль нониуса (1.15).
Нониусы с точностью отсчета 0,1 ммизображены на рис. 1.21:а– модуль нониусас= 1, десять делений нониуса имеют длину 9мм, каждое деление нониуса равно 9мм : 10 = 0,9мм, т.е. короче деления основной шкалы на 1мм – 0,9мм= 0,1мм; б – в растянутом нониусе (модуль нониусас= 2) длина десяти его делений равна 19 делениям основной шкалы или 19мм, каждое деление нониуса равно 19мм : 10 = 1,9мм, т.е. короче двух делений основной шкалы на 2мм– 1,9мм= 0,1мм.
При использовании растянутого нониуса (модуль нониусас> 1) принцип определения размера детали, а также точность отсчета по нониусу не изменяются, но удобство отсчета увеличивается.
а
б
Рис. 1.21. Нониусы с точностью отсчета :
а – модуль нониуса с = 1; б – модуль нониуса с = 2 (растянутый нониус)
Кроме нониусов с точностью 0,1 мм, применяются нониусы с точностью отсчета 0,05 и 0,02мм.
Нониусы с точностью 0,05ммпредставлены на рис. 1.22:а– модуль нониусас = 1, на шкале нониуса длиной 19ммнанесено 20 делений, каждое деление нониуса равно 19мм : 20 = 0,95мм, т.е. короче деления основной шкалы на 1мм– 0,95мм= 0,05мм;б– модуль нониусас= 2, длина шкалы растянутого нониуса равна 39 делениям основной шкалы или 39мм, каждое деление нониуса равно 39мм: 20 = 1,95мм, т.е. короче двух делений основной шкалы на 2мм– 1,95мм= 0,05мм.
а
б
Рис. 1.22. Нониусы с точностью отсчета :
а – модуль нониуса с = 1; б – модуль нониуса с = 2 (растянутый нониус)
Нониус с точностью 0,02 мми модулемс= 1 имеет 50 делений на длине 49мм(рис. 1.23). В этом случае каждое деление нониуса равно 49мм: 50 = 0,98мм, т.е. короче деления основной шкалы на 1мм– 0,98мм= 0,02мм.
Рис. 1.23. Нониус с точностью отсчета
Иногда в приборах предусмотрен отсчет в двух противоположных направлениях. В этом случае не только основная шкала, но и нониусная шкала состоят из двух совершенно одинаковых шкал, расположенных по обе стороны от нулевого штриха; при отсчетах следует пользоваться той шкалой, которая идет вперед по направлению отсчетов.
Добавочная шкала штангенинструмента, называемая нониусом, служит для повышения точности отсчета дробных долей миллиметра. Величина точности нониуса (0,1 мм; 0,05ммили 0,02мм) указана на рамке либо на штанге инструмента. Числа у штрихов нониуса проставлены для удобства отсчета долей деления основной шкалы.
В некоторых случаях для облегчения отсчета нониусы снабжаются скрепленными с ними лупами. При отсутствии таковых рекомендуется пользоваться для отсчета обыкновенными ручными лупами.