3. Измерение при помощи микрометра

Микрометр служит для измерений линейных размеров, требующих большей точности, чем измерения с помощью штангенциркуля. Основной частью микрометра является микрометрический винт с головкой (барабаном), имеющей деления. Шаг винта точно известен (обычно 0,5 мм) и дается как постоянная прибора. Внешний вид микрометра представлен на рис. 4. В стальной скобе 1 укреплена неподвижно пятка 2 и стебель 3, имеющий двойную миллиметровую шкалу (верхняя сдвинута относительно нижней вправо на 0,5 мм).

Сквозь стебель 3 проходит микрометрический винт 4, левая часть которого является измерительной пяткой. Барабан микрометрического винта на конусной части имеет равномерную шкалу из 50 делений. Так как шаг винта равен 0,5 мм, то при полном обороте барабана (поворот на 50 делений) винт с измерительной пяткой сместится на 0,5 мм. Если барабан повернут на 1 деление, т. е. на 1/50 оборота, то измерительная пятка переместится на 1/50 часть шага винта или на 1/50 0,5 мм = 0,01 мм. Таким образом, наименьшая цена деления микрометра равна 0,01 мм.

При определении диаметр тела отсчет измеренной величины производится следующим образом. Пусть положение кромки барабана соответствует показанному на рис. 4. Вначале отсчитывается целое число миллиметров от нуля вправо по нижней шкале – 10 мм. Если по верхней шкале видно деление правее 10-го нижней шкалы, то к целому числу мм нужно прибавить 0,5 мм. Затем по шкале барабана находят какое деление (по номеру) совпадает с продольной чертой, разделяющей шкалы. На рис. 4 это 46 деление, следовательно, измеренный диаметр равен:

D = (10 + 0,5 + 0,46) мм = 10,96 мм.

Микрометр снабжен предохранительным устройством 5 (трещеткой), сохраняющим поверхность резьбы винта и обеспечивающим постоянное давление измерительных пяток на измеряемую деталь. Вращение микрометрического винта можно производить только за трещетку 5. Винт 6 фиксирует положение подвижной пятки.

Ошибка при измерениях микрометром не превышает величины, равной половине цены деления микрометра.

4. Порядок выполнения работы

1. Получить необходимые тела и измерительные инструменты².

2. Ознакомиться с устройством штангенциркуля и микрометра.

3. Измерить массу тела с помощью весов. Провести несколько измерений.

4. Выполнить необходимые измерения линейных размеров тела, например, для цилиндрического тела, измерить D и h (каждую величину измерить 3-5 раз). Результаты измерений занести в таблицу. Для каждого тела должна быть составлена своя таблица.

Примечание: измерения линейных размеров для данного тела должны быть выполнены одним инструментом.

5. Вычислить плотность ­­ по формуле /1/

6. В соответствии с рекомендациями, изложенными в методических указаниях «Оценка погрешностей измерений и представление результатов при выполнении лабораторных работ», найти абсолютную и относительную ошибки .

7. После выполнения работы (измерений) сдать все тела и измерительные инструменты.

Образец таблицы для цилиндрического тела.

Относительная ошибка
Абсолютная ­­­ ошибка
Окончательный результат