Лінійні вимірювання

При вивірці механічного обладнання в залежності від характеру точності вимірювань та числового значення розміру використовують такі прилади для лінійних вимірювань: лінійки, рулетки, штангенциркулі, далекоміри, спеціальні вимірювальні пристрої.

Сталеві лінійки – використовуються для вимірювання ліній довжиною до 1000 мм (1м). За допомогою сталевої лінійки вимірюють лінії з точністю ± 0,2…0,3 мм.

Рулетки – являють собою стрічку шириною 15…20 мм та товщиною 0,16…0,28 мм. ГОСТом 7502-80 встановлені наступні довжини рулеток: 1, 2, 3, 5, 10, 20, 30, 50, 75, 100 м.

Рулетки можуть виконуватись у відчиненому (О) и зачиненому (З) корпусі, пласкі (П) і опуклі (В), з на хрестовині (К), тримачем (Д) та з вагою (В), з травленими штрихами (Т) та печатними (П), з нержавіючої сталі (Н) та з вуглецевої (У) (в дужках наведено позначення виконання рулетки, наприклад, РК-50 – рулетка на хрестовині довжиною 50 м). Для зменшення впливу температурної похибки на результат вимірювань металеві рулетки виготовляють зі сплаву з малим коецієнтом лінійного розширення: інвар Ni-36, сталь ЕП-197.

Штангенциркулі (Карпенко В.А и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения. Учебное пособие.- Севастопонль: изд-во СевНТУ, 2007, -372 с.). Складаються з двох вимірювальних поверхней 2 (рис.1). Одна (базова) складає єдине ціле з лінійкою (штангою 1). Інша – з’єднана з рухомою рамкою 3, що закріплюється гвинтом – 4,

. На лінійці нанесені ділення через 1 мм, на рамці нанесений ноніус - 5. Також випускаються електронні штангенциркулі з цифровою індикацією розміру. Штангенциркулі вкриті покриттям стійким до зносу.

Рисунок 1 –Будова штангенциркуля 1 – штанга; 2 – вимірювальні поверхні; 3 – рухома рамка; 4 – закріпний гвинт; 5 – лінійка

Далекоміри – пристрої для безконтактного вимірювання відстані. Далекоміри поділяються на: оптичні віддалеміри, світловіддалеміри

Оптичні – вимірювання засновані властивостях світлових променів, що проходять крізь систему лінз (нитковий віддалемір).

Свтловіддалеміри (радіовіддалеміри) – вимірювання засновані на властивостях електромагнітних хвиль.

Найбільше розповсюдження знайшли лазерні рулетки, що випускаються іноземними фірмами Leica Geosystems, Bocsh та ін – портативні світловіддалеміри, які дозволяють вимірювати відстані до 200…300 м з точністю ±1…2 мм.

Спеціальні вимірювальні пристрої – калібри, шаблони та ін. Вимірювальні пристрої створені для визначення окремих геометричних параметрів обладнання (зносу рейок, перекіс ходових коліс та ін.)

Методика лінійних вимірювань за допомогою рулетки.

(В.М. Зайцев, Н.П. Макаров Инженерная геодезия. –М.: изд. ВИА, 1959, - 280 с.)

Найбільш розповсюдженим способом виконання вимірювань довжини при вивірці є вимірювання за допомогою рулетки. Тому розглянемо методику вимірювання цим приладом більш детально.

Перед початком вимірювання довжина кожної рулетки порівнюється з нормальною рулеткою - компратором (довжина якої відома). Таке порівняння називають компаруванням. В результатіком парування визначають поправку за компарування ∆Dk:

,

(2),

де ∆l – похибка в довжині рулетки;

l – довжина компаратора

D – довжина лінії яка вимірюється.

Вимірюють температуру та визначають поправку за температуру ∆Dt .

,

(3),

де α – коефіцієнт лінійного розширення матеріалу (для сталі 1,2 10³)

∆t – різниця між температурою компарування та вимірювання.

Довжину ліній вимірюють двічі, натягуючи рулетку з силою 50…100 Н (5…10 кгс), яку контролюють за допомогою дінамометру. Визначати довжину елементів обладнання, які довші ніж рулетка, вимірюючи таку довжину окремими частинами допускається, але не рекомендується.

Визначивши довжину лінії (D1, D2), визначають середнє значення довжини лінії D та оцінюють точність вимірювання за формулами:

,	(4),
	(5)

Якщо точність вимірювання відповідно до (5) задовільна, то в вимірювання вводять поправки за компарування, за температуру, за провисання рулетки ∆Df (таблиця 1), та обчислюють остаточне значення довжини лінії D'

,

(6)

Таблиця 1