24. Оптико-механические средства измерения геометрических параметров.

Оптико-механическими – называются СИ геометрических размеров, действие которых основано на использовании законов геометрической оптики или явлении интерференции когерентных пучков света.

Измерения построены на основных свойствах:

1) возможность получать действительные и линейные увеличенные изображения.

2) пропорциональность углов поворота зеркал и отраженных от него лучей.

3 ) дисперсия света.

4) интерференция света.

Чаще всего для измерений используется метод оптического рычага, работа которого основана на законе: «Угол падения равен углу отражения, а угол падения и отражения на границе преломления связаны зависимостью: .

Рычаг – это зеркало которое проецирует луч света на измерительную шкалу, и разница от начального значения и конечного – и есть измеряемая величина.

Примеры СИ:

1) Оптикаторы – пружинно-оптические головки, в которых механическая пружинная передача сочетается с оптическим рычагом. Обладают высокой точностью, используются для поверки.

2) Оптиметры: вертикальные – для точного измерения наружных размеров, длин, диаметров шаров, резьбовых калибров и т.д.; горизонтальный: внутренние в пределах до 150 мм, и наружные до 225 мм.

3) Оптические длинномеры – абсолютные и относительные размеры. Принцип действия основан на перемещении образцовой линейной шкалы установленной на одной оси с измерительным стержнем.

25. Применение методов совпадения при измерении длинны.

Штанген приборы – используется шкала Нониуса (штангенциркуль, штангенглубиномеры, штангенрейс­масы).

Шкала Нионуса – равномерная дополнительная шкала с пределом измерения равном цене деления

γ=1 a=1мм c=0,1мм

Отсчет нониуса и модуль γ - показывает через какое число делений основной шкалы будут распологаться штрихи нониуса. Смещенные на значение отсчета.

Линейные нониусы бывают нескольких типов.

1) число делений шкалы нониуса

2) длинна делений шкалы нониуса b:

b=γa-c

3) полная длина шкалы нониуса l:

Если нулевой штрих нониуса, то 0=0.

Основная допустимая погрешность:

- если измеряемый размер < 1мм

26.Измерение электрического напряжения и силы тока. Общие положения.

Наиболее распространенный вид измерений, осуществляемый в широком диапазоне частот от постоянного напряжения, инфранизких частот (сотые доли Гц), до СВЧ. В диапазоне измеряемых значений от 10^-10до 10⁵А при большом разнообразии форм измеряемых напряжений и токов.

Измерение постоянного напряжения и тока заключается в нахождении их значений и направления (полярность).

Цель измерения переменного напряжения и тока является нахождение какого-либо параметра:

1. Мгновенное значение.

2. Амплитуда (наибольшее мгновенное значение за период или все измерение).

3. Частота.

4. Среднее квадратическое значение.

5. Средневыпрямленное значение.

6. Среднее значение.

_{Д ля периодических колебаний любой формы связь между амплитудой и СКЗ:}

_{- коэффициент амплитуды; - коэффициент формы;}

_{Для синусоидальной формы KФ=1,11 Ka=1,41}

Для измерения U и I применяются методы непосредственной оценки, так и методы сравнения. Выбор метода и средств измерения обуславливается точностью измерений:

1. требуемой точностью измерений;

2. амплитудным диапазоном измеряемого сигнала;

3. частотным значением измеряемого сигнала;

4. мощностью, потребляемой прибором от измерительной цепи;