3 Описание принципа действия средства измерения

1 - Изображение штангенглубиномер тип ШГ 0…200 мм показано на рисунке 1.

2 - Средство измерения состоит из следующих частей:

1 – рамка;

2 – штанга;

3 – нониус.

3 – К этой группе относятся штангенинструменты, снабженные нониусной шкалой. Эти инструменты широко ис­пользуют для контроля наружных и внутренних размеров (штанген­циркули), глубин и вы­сот пазов (штангенглубиномеры), высот и разметки деталей (штангенрейсмусы) и др. При оснащении этих инструментов специальными губками и вставками их можно использовать для контроля размеров (параметров) резьб, листов, труб, зубчатых колес и т. д. Штангенинструмент имеет линейки с основной шкалой 1 и шкалой нониуса 2, позволяющего по порядковому номеру совпадающих штрихов отсчитать дробные доли деления основной шкалы. Основные шкалы имеют цену деления 0,5 или 1 мм, нониусные 0,1 или 0,05 мм. Отсчет размера выполняют по формуле:

А = n₁i₁ + n₂i₂,

где i₁ и n₁ — цена деления и число целых делений основной шкалы, пройденных нулевым штрихом нониуса;

i₂ и n₂ — цена деления и порядковый номер штриха нониуса, совпадающего со штрихом основной шкалы.

Так, для примера отсчета, А = 56-1 + 5-0,05 = 56,25 мм. Погрешность штангенинструментов при измерении размеров до 1000 мм составляет ±0,1 мм. Нониусные устройства с угловыми шкалами используют также в угломерах типа УН и УМ с ценой деления нониуса 2, 5 и 15'.

4. Разработка методики калибровки.

Условия калибровки и подготовка к ней.

1. При проведении калибровки температура воздуха окружающей среды должна быть ()С.

2. Перед проведением калибровки должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

штангенглубиномер должен быть промыт авиационным бензином по ГОСТ 1012-72 или бензином-растворителем по ГОСТ 443-76, или моющими растворами с пассиваторами, протерт чистой хлопчатобумажной салфеткой и выдержан на рабочем месте не мене 3 ч;

штангенглубиномер должен быть размагничен; проверку проводят на деталях из низкоуглеродистой стали массой не более 0,1 г.

1.Внешний осмотр.

При внешнем осмотре должно быть установлено:

соответствие штангенглубиномера требованиям ГОСТ 162—90 в части отчетливости и правильности оцифровки штрихов шкал, комплектности и маркировки;

наличие зажимного устройства для за­жима рамки, обеспечивающее ее стопорение любом положении в пределах диапазона измерения.

Не допускаются:

заметные при визуальном осмотре дефекты, ухудшающие эксплуатационные качества и препятствующие отсчету показа­ний;

перекос края нониуса к штрихам шкалы штанги, препятству­ющий отсчету показаний.

2. Опробование.

При опробовании проверяют:

плавность перемещения рамки вместе с микрометрической по­дачей по штанге штангенглубиномера ШГ;

возможность продольного регулирования нониуса штангенглубиномера типа ШГ;

значение мертвого хода микрометрической пары; при этом мертвый ход микрометрической пары штангенглубиномеров, выпуска­емых из производства и ремонта, должен соответствовать требо­ваниям ГОСТ 162—90.

отсутствие перемещения рамки под действием собственной массы;

возможность зажима рамки в любом положении в пределах диапазона измерения;

нахождение рамки с нониусом и рамки микроподачи по всей их длине на штанге при измерении размеров, равных верхнему пределу измерения; отсутствие продольных царапин на шкале штанги при переме­щении по ней рамки (визуально).

3. Определение метрологических характеристик.

3.1. Длину вылета штангенглубиномера ШГ определяют при помощи металлической измерительной линейки.

3.2. Шероховатость измерительных поверхностей определяют по параметру R.а при помощи профилометра, профилографа или сравнением с образцами шероховатости.

3.3. Расстояние от верхней кромки края, нониуса до поверх­- ности шкалы штанги определяют щупом в трех местах по длине штанги. Щуп укладывают на штангу рядом с нониусом. Край скоса нониуса не должен быть выше плоскости щупа.

3.4. Отклонения от плоскостности и прямолинейности изме­рительных поверхностей, а также торца штанги штангенглубиномера ШГ определяют лекальной линейкой.

Ребро лекальной линейки устанавливают на торец штанги и измерительную поверхность параллельно длинному ребру.

3.5. Отклонение от параллельности плоских измерительных поверхностей определяют при помощи концевых мер дли­ны и ролика при трех положениях подвижной, близких к пределам измерений и середине диапазона измерения штангенглубиномера. За отклонение от параллельности плоских измерительных по­верхностей принимают наибольшую, разность измеренных расстояний при каждом положении подвижной, которая не должна превышать значений, установленных ГОСТ 162—90.

3.6. Размер сдвинутых до соприкосновения и отклоне­ние от параллельности образующих измерительных поверхностей для внутренних измерений штангенглубиномера типа ШГ определяют микрометром или индикаторной скобой при зажатом стопорном винте рам­ки. При определении размера по цилиндрическим измерительным поверхностям боковые поверхности устанавливают в одной плоскости и находят наибольший размер.

Допускается смещение линии наибольшего размера от оси симметрии при повороте микрометра или индикаторной скобы относительно оси штанги на угол не более 15°.

3.7. Усилие перемещения рамки по штанге штангенглубиномера ШГ определяют при помощи весов. Штангу штангенглубиномера упирают в чашку весов; при перемещении рамки по штанге снимают пока-­ зание по шкале весов. За значение усилия перемещения прини­- мают наибольшее значение разности показаний весов и массы штангенглубиномера.

Усилие перемещения рамки по штанге штангенглубиномера не должно превышать значений, установленных ГОСТ 162—90.

3.8. Отклонение от параллельности измерительных поверхностей­ для внутренних измерений штангенглубиномера типа ШГ и расстояние между ними определяют гладким микрометром или индикаторной скобой при и затянутом зажиме рамки. Штангенглубиномер устанавливают на раз­мер 10 мм по концевой мере длиной 10 мм. Микрометром или ин-­ дикаторной скобой измеряют расстояние между измерительными поверхностями в двух или трех сечениях по длине. Разность расстояний равна отклонению от параллельности из­ мерительных поверхностей и не должна превышать значений, ус­- тановленных ГОСТ 162—90.

3.9. Погрешность штангенглубиномера определяют по концевым мерам длиной 20 мм. Две концевые меры или гладкое кольцо устанавливают на пло­скую стеклянную пластину или поверочную плиту. Торец штанги прижимают к измерительным поверхностям концевых мер или гладкого кольца. Линейку глубиномера перемещают до соприко-­ сновения с плоскостью стекла или плиты и производят отсчет. Погрешность штангенглубиномера при измерении глубины не должна превышать значения, установленного ГОСТ 162—90.

3.10. Погрешность штангенглубиномер определяют по конце­- вым мерам длины. Блок концевых мер длины помещают между измерительными поверхностями штангенглубиномера. Усилие сдвигания должно обеспечивать нормальное скольжение из- мерительных поверхностей по измерительным поверхностям концевых мер длины при отпущенном стопорном винте рамки. Длинное ребро измерительной поверхности должно быть перпендикулярно к длинному ребру концевой меры длины и нахо-­ диться в середине измерительной поверхности.

В одной из поверяемых точек погрешность определяют при зажатом стопорном винте рамки, при этом должно сохраняться нормальное скольжение измерительных поверхностей\ по измерительным поверхностям концевых мер.