Министерство образования Российской Федерации

_________________________________

Государственное образование

учреждения высшего профессионального образования

Санкт-Петербургский государственный технологический институт

(Технический университет)

_______________________________________________________________________

Кафедра теоретических основ материаловедения

А.Б.Романов, а.И.Кузнецов, ю.Н.Устинов основы линейных и угловых измерений Учебное пособие

Санкт-Петербург

2003

УДК 531.7.08

А.Б.Романов, А.И.Кузнецов, Ю.Н.Устинов. Основы линейных и угловых измерений: Учебное пособие. – СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2003. – 13 с.

Рассмотрены метрологические характеристики измерительных средств, виды и методы измерений линейных и угловых параметров. Приведена методика математической обработки и оценки точности многократных измерений.

Предназначено для студентов 3-го курса инженерно-кибернетического факультета и соответствует рабочей программе по учебной дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация».

Рис.1, табл.2, библиогр.3 назв.

Рецензенты: 1. Н.А.Марцулевич, д-р техн.наук, профессор,

зав.кафедрой теоретических основ машиностроения

СПбГТИ(ТУ).

2. Л.Б.Сватовская д-р техн.наук, профессор, зав.кафедрой

«Инженерная химия и защита окружающей среды»

Петербургского государственного университета путей

сообщения.

Утверждена на заседании учебно-методической комиссии общеинженерного отделения 03.03.2003.

Рекомендовано к изданию РИСо СПбГТИ(ТУ)

Введение

При прохождении лабораторного практикума по учебной дисциплине «Метрология, стандартизация и сертификация» студенты, используя различные инструменты и приборы, измеряют линейные и угловые параметры специальных деталей. Данные измерений после исключения грубых погрешностей следует статистически обрабатывать для правильной оценки точности результатов. В учебном пособии приводятся сведения и критерии, необходимые при выполнении каждой лабораторной работы.

Измерением называется совокупность операций, выполняемых с помощью технического средства, хранящего единицу величины и позволяющего сопоставить с нею измеряемую величину. Результат измерения – есть полученное значение величины с определенной погрешностью, выраженное в принятых единицах. Основными физическими величинами в машиностроении являются длины (диаметры, глубины, уступы и др.) и углы. Единица длины – метр; определяют как длину пути, которую проходит свет в вакууме за 1/299792458 долю секунды. Единица угла – радиан и стерадиан, но, практически, используют градусы, минуты и угловые секунды. Технические средства, используемые при измерении, называют средствами измерений (СИ).

1 Виды средств измерений

СИ разделяют на: меры, измерительные преобразователи, измерительные приборы, измерительные установки и системы, измерительные принадлежности. В заводской практике для контроля годности деталей выделяют калибры.

Меры – средства измерения, предназначенные для воспроизведения физических величин заданного значения. Однозначные меры – гири, плоскопараллельные меры длины (см. соответствующую лабораторную работу), угловые меры, щупы. Многозначные меры – масштабные линейки, рулетки, ленты. Высокоточная мера, предназначенная для воспроизведения и хранения единицы физической величины, называется эталоном. Например, эталон массы, эталон метра.

Измерительные преобразователи – средство измерения, служащее для преобразования сигнала измерительной информации в форму, удобную для обработки, хранения или передачи в показывающее устройство.

Измерительные установки и системы – совокупность СИ, объединенных по функциональному признаку со вспомогательными устройствами для автоматизации процесса измерения, а также для управления технологическими процессами.

Измерительные приборы – средства измерений, которые позволяют получить измерительную информацию в форме, удобной для непосредственного восприятия. Простейшие средства для линейных и угловых измерений называют инструментами.

Инструменты и приборы разделяются на универсальные, предназначенные для измерений деталей простых форм (цилиндры, конусы, плоскости) и специальные, с помощью которых измеряют параметры сложных профилей (зубчатые колеса, резьбы и пр.).

К универсальным инструментам относятся: штангенинструменты, микрометрические инструменты, угломеры, синусные линейки; к специальным – зубомеры, резьбовой и листовой и микрометры и др.

Универсальные приборы можно разделить на несколько групп: механические (индикаторы, микрокаторы, рычажные скобы, рычажные микрометры), оптические (оптиметры, длиномеры, микроскопы, проекторы и др.), электрические, пневматические и др.

К специальным приборам можно отнести средства для измерения параметров шероховатости поверхности, для измерения погрешностей формы поверхностей и др.: двойные микроскопы, микроинтерферометры (оптические приборы), профилометры, профилографы (щуповые приборы), кругломеры.

Калибры – бесшкальные средства контроля, предназначенные для определения годности деталей, т.е. они не дают значение величины, но позволяют ответить на вопрос – годна или нет деталь. К калибрам относят гладкие скобы (для контроля валов), калибры-пробки (для контроля отверстий), щупы, шаблоны, конусные калибры и т.д.

В лабораторном практикуме предусматривается использование основных представителей указанных измерительных средств.