Федеральное агентство по образованию

ГОУВПО

«Воронежская государственная технологическая академия»

Г.В. ПОПОВ, Н.Л. КЛЕЙМЕНОВА,

Н.А. ЕРОФЕЕВА, С.В. ЕРШОВ

МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦИЯ

И СЕРТИФИКАЦИЯ

ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ

Воронеж 2009

УДК 389(076)

ББК Ж10я7

М84

Научный редактор профессор Г. В. поПов

Рецензенты:

кафедра физики и химии Военного авиационного инженерного университета (г. Воронеж);

д-р техн. наук А. Н. ОСИНЦЕВ

(Воронежский государственный технический университет)

Печатается по решению

редакционно-издательского совета

Воронежской государственной технологической академии

М84

Метрология, стандартизация и сертификация. Лабораторный практикум [Текст] : учеб. пособие / Г. В. Попов, Н. Л. Клейменова, Н. А. Ерофеева, С. В. Ершов; Воронеж. гос. технол. акад. – Воронеж : ВГТА, 2009. . с.

ISBN 978 - 5 - 89448 - 8

Учебное пособие написано в соответствии с требованиями ГОС ВПО подготовки инженеров по направлению 200500 – «Метрология, стандартизация и сертификация» (специальность 200503 – «Стандартизация и сертификация»). Оно предназначено для закрепления теоретических знаний дисциплин цикла ОПД. В пособии изложены методики проведения лабораторных работ по метрологии, стандартизации и сертификации.

М	2004010000 – 15 Без объявл.	УДК 389(076)
	ОК2 (03) - 2009	ББК Ж10я7

ISBN 978 - 5 - 89448 - 8		Попов Г. В., Клейменова Н. Л., Ерофеева Н. А., Ершов С. В., 2010
		ГОУВПО «Воронеж. гос. технол. акад.», 2009

Оригинал-макет данного издания является собственностью Воронежской государственной технологической академии, его репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия академии запрещается.

От авторов

Метрология, стандартизация и сертификация является одной из основных общепрофессиональных дисциплин, изучаемых студентами специальности 200503 - «Стандартизация и сертификация.

Учебное пособие предназначено для закрепления теоретических знаний дисциплины и выработки практических навыков инженерной работы.

Для успешного выполнения лабораторных работ студенты обязаны перед каждым занятием изучить теоретический материал, произвести предварительно расчеты, вычертить схемы измерений, схемы приборов и построить поля допусков.

Перед началом занятий необходимо ознакомиться с правилами техники безопасности.

При изучении измерительных средств нужно усвоить назначение всех узлов и отдельных деталей прибора или инструмента.

После ознакомления с устройством прибора или инструмента надо определить его метрологические характеристики и научиться правильно снимать отсчеты, затем можно приступить к проверке прибора или к измерению деталей.

Пособие включает 10 лабораторных работ, каждая из которых снабжена краткими теоретическими сведениями, методическими указаниями по порядку ее выполнения, а также списком контрольных вопросов и заданий для проверки полученных студентами знаний.

Навыки и знания, приобретенные студентами при изучении дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация», способствуют усвоению материала при изучении последующих дисциплин «Методы и средства измерений, испытаний и контроля», «Автоматизация измерений, контроля и испытаний».

Правила техники безопасности

К работе с установкой допускаются студенты, ознакомленные с ее устройством, принципом действия.

1. Перед эксплуатацией установка должна быть заземлена, для чего используется элемент заземления с обозначением « ». Присоединение к шине заземления должно быть выполнено медным проводом сечением не менее 1,0 мм².

2. Вся электрическая схема монтируется с помощью соединительных проводов. Провода должны быть изолированы, а концы их защищены.

3. Если в контактах для присоединения проводов имеются отверстия, то защищенные концы проводов вставляются в них.

4. К работам по монтажу и проверке установки допускаются студенты, обученные методам безопасной работы с электрооборудованием напряжением до 1000 В в соответствии с требованиями действующих «Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭ) и «Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТБ).

5. Во избежание поражения электрическим током установка при вскрытии должна быть отключена от сети.

Рекомендации по сборке и включению схем

Прежде чем приступить к сборке схемы, необходимо расставить всю аппаратуру на столе так, чтобы было удобно собирать схему, снимать показания приборов. После этого необходимо выделить по функциональному назначению части цепи (например, параллельные и последовательные) и собирать их отдельно. Провода, соединяющие схему с источником питания, следует подключать к источнику в последнюю очередь. Перед включением схемы необходимо все ручки регулировочных устройств установить в такое положение, при котором на элементах схемы выделялась бы минимальная мощность (минимальные напряжения и токи). Верхние пределы измерений используемых приборов должны быть установлены максимальными, кроме особо оговоренных в работах случаев.

Собрав измерительную схему, обязательно покажите ее преподавателю. Запрещается производить измерения без проверки правильности схемы преподавателем.

При работе с измерительными приборами необходимо обращать внимание на их пределы измерений, выбирая пределы так, чтобы отсчет производился по возможности ближе к конечному значению шкалы.

По окончании работы схемы должны быть разобраны, провода собраны, а используемые средства аккуратно расставлены на столе.

Лабораторная работа № 1

Многократные измерения рычажной скобой

и проверка гипотезы о характере распределения

при многократных наблюдениях

Цель работы: изучение устройства рычажной скобы, изучение методов прикладной статистики в метрологии при оценке погрешностей окончательного результата измерения или при оценке погрешности метода измерений.

Приборы: рычажная скоба; плоскопараллельные концевые меры; валик.

Теоретические сведения

Рычажная скоба настраивается по блоку плоскопараллельных концевых мер на размер, который равен приблизительно среднему размеру детали. В этом случае показания прибора будут располагаться в центральной части шкалы. В простом случае они могут быть расположены за пределами шкалы (пределы шкалы, как правило, в зависимости от типа прибора составляют 0,080 мм 0,140 мм).

Размер, на который настраивается прибор, равен

Д_уст = Д_ном ,

где es – верхнее значение допуска размера;

ei – нижнее отклонение допуска размера детали (по справочнику).

Полученный результат округляется с точностью до 5 мкм (то есть третий знак после запятой может быть или 0, или 5).

По ГОСТ 11098-85 рычажные скобы выпускаются с диапазонами измерений 0-25; 25-50; 50-75; 75-100; 100-125; 125-150. Для больших размеров скобы снабжаются индикаторами и называются индикаторными (СИ) или можно измерять и контролировать размеры до 1000 мм.

По результатам измерений детали строят полигон и гистограмму.

Полигоном частот или плотности частот называют ломаную кривую, обрезки которой соединяют точки с координатами x_i (абсцисса) и m_i (ордината) или с координатами x_i (абсцисса) и m_i/n (ордината).

Гистограммой называют ступенчатую фигуру, состоящую из прямоугольников, высота которого равна ординате m_i или m_i/n, а ширина равна ширине интервала . Таким образом, гистограмма – это примыкающие друг к другу прямоугольники разной высоты, но одинаковой ширины.