ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра: “ПМиС”

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: “Разработка методики калибровки штангенциркуля ШЦ-III”

по дисциплине: метрология, стандартизация и сертификация

студентка: Куляева Е.П.

группа: 31-СК

специальность: 200503 “Стандартизация и сертификация (в строительном комплексе)”

курсовая работа защищена с оценкой: _________

руководитель: (Марков В.В.)__________ “___”__________ 2007г

члены комиссии: (__________)__________ “___”_________2007г

(__________)__________ “___”_________2007г

Орел 2007

Содержание:

С.

Введение 3

1. Описание физической величины 5

2. Составление поверочной схемы 8

2.1 Составление государственной поверочной схемы 8

2.2 Составление локальной поверочной схемы 11

3. Описание принципа действия средства измерения 17

4. Разработка методики калибровки 19

Заключение 22

Список используемых источников 23

Приложение А 24

ВВЕДЕНИЕ

Универсальные средства используются для измерения различных геометрических параметров либо непосредственно, либо в сочетании с предметными столиками, плитами, стойками, штативами, струбицами и другими дополнительными приспособлениями.

По степени автоматизации контрольного процесса все средства можно разделить на ручные и механизированные приспособления (полуавтоматические) и автоматические системы (ГОСТ 16504-81).

Штангенциркули – это обширная группа приборов, предназначенных для измерения наружных и внутренних размеров, а также для измерения канавок на наружных и внутренних поверхностях, проточек, расстояний между осями отверстий малых диаметров и стенок труб.

Штангенциркули следует изготовлять следующих основных типов:

I - двусторонние с глубиномером.

T-I – односторонние с глубиномером с измерительными поверхностями из твердых сплавов.

II – двусторонние.

III – односторонние ( Рис. 1.)

1—штанга; 2—рамка; 3—зажимающий элемент; 4—нониус; 5—рабочая поверх­ность штанги; 6—губки с плоскими измерительными поверхностями для из­мерения наружных размеров; 7—губки с цилиндрическими измерительными по­верхностями для измерения внутренних размеров; 8—шкала штанги

Рис. 1

Устройство и принципиальная схема штангенциркуля ШЦ-III показаны на Рис. 1.

Штангенциркули следует изготовлять с отсчетом по нониусу (ШЦ). Штангенциркули типа III , комплектуемые приспособлением для разметки, следует оснащать устройством для тонкой установки рамки. Для тонкой установки рамки допускается применять микрометрическую пару.

Штангенциркули типа III с губками для измерения внутренних размеров должны иметь цилиндрическую измерительную поверхность с радиусом не более половины суммарной толщины губок. (не более g/2).

Для штангенциркулей с пределом измерения до 400 мм размер g ( рис. 1) не должен превышать 10 мм, а для штангенциркулей с верхним пределом измерения свыше 400 мм-20 мм.

К каждому штангенциркулю должна быть приложена эксплуатационная документация по ГОСТ 2.601-68, включающий инструкцию по эксплуатации.

Отсчетное устройство микрометров типа МРИ с ценой деления 0,002 мм должно соответствовать требованиям ГОСТ 18833-73, а с ценой деления 0,01 мм- ГОСТ 577-68 для 1-го класса точности.

Транспортирование и хранение микрометров- по ГОСТ 13762-86.

Изготовитель гарантирует соответствие штангенциркулей требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий эксплуатации, транспортирования и хранения.

Гарантийный срок эксплуатации- 12 месяцев со дня вывода в эксплуатацию.

1 Описание физической величины

Согласно первому определению, принятому во Франции в 1791 году, метр был равен 1-10^-7 части четверти длины парижского меридиана. Размер метр был определен на основе геодезических и астрономических измерений Ж. Деламбра и П. Мешена. Первый эталон метра был изготовлен французским мастером Ленуаром под руководством Ж. Борда (1799) в виде концевой меры длины - платиновой линейки шириной около 25 мм, толщиной около 4 мм, с расстоянием между концами, равным принятой единице длины. Он получил наименование "метр архива" или "архивный метр" (по месту хранения). Однако, как оказалось, определенный таким образом метр не мог быть вновь точно воспроизведен из-за отсутствия точных данных о фигуре Земли и значительных погрешностей геодезических измерений.

В 1872 году Международная метрическая комиссия приняла решение об отказе от "естественных" эталонов длины и о принятии архивного метра в качестве исходной меры длины. По нему был изготовлен 31 эталон в виде штриховой меры длины - бруса из сплава Pt (90% ) - Ir (10% ). Поперечное сечение эталона имеет форму X, придающую ему необходимую прочность на изгиб. Вблизи концов нейтральной плоскости эталона нанесено по 3 штриха. Расстояние между осями средних штрихов определяет при 0 °С длину метра. Эталон № 6 оказался в пределах погрешности измерений равным архивному метру. Постановлением 1-й Генеральной конференции по мерам и весам этот эталон, получивший обозначение "М", был принят в качестве международного прототипа метра.

Прототип метра и две его контрольные копии хранятся в Севре (Франция) в Международном бюро мер и весов. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте им. Д.И. Менделеева (ВНИИМ) в Ленинграде хранятся две копии (№ 11 и 28) Международного прототипа метра. При введении метрической системы мер в СССР (1918) государственным эталоном метра была признана копия № 28. Международный прототип метра, погрешность которого 1 × 10^-7, и национальные прототипы обеспечивали поддержание единства и точности измерений на необходимом для науки и техники уровне в течение десятков лет.

В резолюции XI Генеральной конференции по мерам и весам от новом определении метра указывается, что, с одной стороны, международный прототип не определяет метр с точностью, достаточной для современных потребностей, и что, с другой - желательно принять естественный и неразрушимый эталон, поэтому конференция решает:

1. Метр - есть длина, равная 1650763,73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2 p₁₀ и 5 d₅ атома криптона-86.

2. Определение метра, действующее с 1889 г., основанное на международном платино-иридинвом эталоне, отменяется.

3. Международный прототип метра, утвержденный I Генеральной конференцией по мерам и весам в 1889 г., будет храниться в Международном бюро мер и весов в таких же условиях, какие были установлены в 1889 г.

Новый эталон метра может воспроизводиться в отдельных метрологических лабораториях, и точность его по сравнению с платино-иридиевым прототипом выше на порядок (в 10 раз ).

Диапазон измерения метра - от 1×10^-12 м до 1×10¹⁵ м

Допускается использование дольных и кратных единиц, получаемых умножением исходных величин на 10ⁿ, гдеn– целое число.

Таблица1.1 - Дольные и кратные единицы

Название приставки	Показатели степени	Обозначение
Экса	18	Э
Пета	15	П
Тера	12	Т
Гиго	9	Г
Мега	6	М
Кило	3	к
Гекто	2	г
Дека	1	да
Деци	-1	д
Санти	-2	с
Мили	-3	м
Микро	-6	мк
Нано	-9	н
Пико	-12	п
Фемто	-15	ф
Атто	-18	а

Таблица 1.2 – Основные единицы СИ

Величина	Единица измерения	Сокращенное обозначение единицы
		Русское	Международное
Длина	Метр	м	m
Масса	Килограмм	кг	kg
Время	Секунда	с	s
Сила электрического тока	Ампер	А	A
Термодинамическая температура	Кельвин	К	K
Сила света	Кандела	кд	cd
Количество вещества	Моль	моль	mol

Международная система единиц включает в себя две дополнительные единицы: радиан и стерадиан - для измерения плоского и телесного угла.

В практику измерений введены единицы, не входящие ни в одну из систем, - так называемые внесистемные единицы. Число их довольно велико, причем возникновение большинства связано с соображениями удобства при измерениях тех или иных величин. Так, исторически возникла единица давления – атмосфера, равная давлению, производимому силой 1 кгс на площадь 1 см².

К числу важнейших внесистемных единиц, имеющих широкое применение, относятся единицы длины – ангстрем, икс-единица, световой год, парсек; площади – ар, гектар; объема – литр; массы – карат; давления - атмосфера, бар, миллиметр ртутного столба, миллиметр водяного столба; количество теплоты – калория; электрической энергии – электронвольт, киловатт-час; акустических величин – децибел, фон, октава; ионизирующих излучений – рентген, рад, кюри.

Внесистемными единицами являются также такие распространенные единицы времени, как минута и час, а также кратные и дольные единицы измерения, иногда имеющие собственные наименования, например единица длины – микрон (микрометр); единица массы – тонна (мегаграмм) и т. д.