Министерство сельского хозяйства РФ
ФГБОУ ВПО «Тюменская государственная сельскохозяйственная академия»
Механико-технологический институт
Кафедра Сельскохозяйственных и мелиоративных машин
Методические указания
к проведению
Расчетно-практической работы № 1
“Средства измерений”
по курсу:
“Метрология, стандартизация и сертификация”
для студентов специальности 311400 - «Электрификация и автоматизация сельского хозяйства», 260200 - «Технология деревообработки»,
311000 - «Земельный кадастр».
дневной и заочной форм обучения
Тюмень 2011
Утверждено редакционно-издательским советом
Тюменской государственной сельскохозяйственной академии
Составители: доцент: Головкин А.В., ассистент Головкина Е.А.
Тюменская государственная сельскохозяйственная академия, 2011
Общие положения
При современном развитии науки и техники, организации производства стандартизация, основанная на широком внедрении принципов взаимозаменяемости, является одним из наиболее эффективных средств, способствующих прогрессу во всех областях хозяйственной деятельности и повышению качества выпускаемой продукции.
Одной из основных задач инженера-механика является создание новых и модернизация существующих изделий, подготовка чертежной документации, способствующей обеспечению необходимой технологичности и высокого качества изделий. Решение этой задачи непосредственно связано с выбором необходимой точности изготовления изделий, расчетом размерных цепей, выбором допусков отклонений от геометрической формы и расположения поверхностей.
2. Цель работы
Закрепить теоретические положения раздела “Средство измерений” курса “Основы метрологии, стандартизации и сертификации”, привить навыки в пользовании справочным материалом, ознакомить студентов с основными типами расчетов допусков и посадок.
3. Содержание работы
Изучить основные понятия взаимозаменяемости.
Изучить методику расчета допусков и посадок гладких цилиндрических соединений.
Определить предельные размеры, допуски, зазоры (натяги), допуск посадки и исполнительные размеры предельных калибров гладкого цилиндрического соединения.
4. Материальное обеспечение
4.1. Методические указания.
Задание (приложение 1).
4.3. Справочный материал.
5. Организация работы
Группа студентов в составе 25 – 30 человек изучает под руководством преподавателя вопросы, входящие в содержание работы.
Каждому студенту в соответствии с его вариантом выдается задание:
Средство измерений - техническое устройство, предназначенное для измерений, имеющее метрологические характеристики. По конструктивному исполнению делятся:
Мера - это средство измерений, предназначенные для воспроизведения (однозначные - гиря, многозначные - масштабная линейка, стандартные образцы, набор мер - набор гирь и т.д.)
Измерительный прибор - это средство измерений, предназначенное выработки сигнала информации, доступной для восприятия наблюдателем.
Измерительная установка — это совокупность функционально объединенных средств измерений, предназначенных для выработки сигнала информации в форме удобной для восприятия информации.
Измерительная система — это совокупность средств измерений, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигнала информации в форме, удобной для автоматической обработки.
Показатели средств измерения (паспортные данные):
Цена деления шкалы — разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы (например, 1мм - для мерной линейки, 0,1мм — для штангенциркуля и т.д.);
Диапазон показаний — область значений шкалы, ограниченная ее начальными и конечными показаниями (например, 0-1 мм для микрометра - полный один оборот стрелки);
Предел измерений - наибольшее или наименьшее значение диапазона измерений (например, до 10мм - для микрометра);
Точность средств измерений - качество средств измерений, характеризующее близость к нулю их погрешностей (для мерной линейки 1мм, для штангенциркуля - 0,1мм).
Виды измерений классифицируются по следующим видам:
По характеристике точности:
Равноточные (ряд измерений, выполненных одинаковыми по точности СИ и в одинаковых условиях;
Неравноточные (ряд измерений, выполненных несколькими различными по точности СИ и в разных условиях);
По числу измерений:
- Однократные (измерение, выполненное один раз); Многократные (измерение, состоящее из ряда однократных измерений)
По отношению к изменению измеряемой величины:
- Статические (измерение неизменной по времени физической
величины);
- Динамические (измерение изменяющейся по размеру
физической величины); По выражению результата измерений:
Абсолютные (измерения, основанные на прямых измерениях величин);
Относительные (измерение отношения величины к однократной величине, выполняющей роль единицы)
По приемам получения результатов измерений:
- Прямые (измерение, значение физической величины получают
непосредственно);
- Косвенные (измерение, при котором значение физической величины определяют на основании прямых измерений других физических величин);
Методы измерений классифицируются по следующим признакам:
По общим приемам получения результатов измерений;
- Прямой метод измерений (непосредственное измерение);
- Косвенный метод измерений (измерение через другие величины); По условиям измерений:
- Контактный метод измерений (элемент приборы в контакте с объектом измерения, например, термометр);
- Бесконтактный метод измерений - элемент прибора находится не в контакте с объектом, например, локатор
По способу сравнения измеряемой величины:
Метод непосредственной оценки - значение величины определяют непосредственно по СИ, например, термометр
Метод сравнения с мерой - измеряемую величину сравнивают
с воспроизводимой мерой, например, измерение массы на рычажных весах.
Погрешность измерения:
Абсолютная погрешность - разность между результатом измерений и истинным (действительным) значением измеряемой величины, (например 0,5мм - для мерной линейки с ценой деления 1мм, для приборов указывается в паспорте);
Относительная погрешность — это абсолютная погрешность, выраженная в долях измеряемой величины в %. Например, измеренная длина предмета 50мм, при погрешности 0,5мм, относительная погрешность составит (0,5 : 50) х 100% = 1%