1.3 Порядок виконання роботи.

Отримати у викладача вимірювальний інструмент, стійки та деталь. Намалювати ескіз отриманої деталі, проставити геометричні розміри на ескізи та з допомогою інструмента провести заміри геометричних розмірів, використовуючи різний клас точності інструмента. Дані проведених замірів внести в таблицю 1.1.

Таблиця 1.1

№	Штангенциркуль (мікрометр)	Величина в мм	Штангенциркуль (мікатор) тип	Величина в мм
1
2
3
…
n

1.3.1 Визначити абсолютну похибку при вимірюванні геометричного розміру з допомогою різного класу точності вимірювального інструмента.

1.4 Контрольні запитання.

1.4.1 Який метод повірки використовують при вимірюванні геометричних розмірів з допомогою штангенциркуля?

1.4.2 Поясніть як правильно провести вимірювання внутрішнього отвору деталі?

1.4.3 Поясніть як правильно провести вимірювання геометричного розміру глибини внутрішнього отвору деталі ?

1.4.4 З допомогою якого вимірювального інструменту проводять вимірювання діаметру мідного проводу для намотки дроселів, трансформаторів і яким чином?

1.4.5 Поясніть як правильно і з допомогою якого вимірювального інструмента провести вимірювання розміру товщини чи висоти деталі?

1.4.6 Поясніть для чого використовують вимірювальний інструмент- пробки, калібри?

1.4.7 Поясніть для чого використовують вимірювальний інструмент плоско- паралельні міри?

1.4.8 Принцип дії і призначення приладу профілограф, профілометр?

1.4.9Поясніть принцип дії та будова електронного штангенциркуля?

2. Лабораторна робота

2.1 Назва роботи: Дослідження вантажно- поршневого манометра.

2.2 Мета роботи. Ознайомитись з будовою і принципом дії пружинних манометрів, з будовою і роботою вантажо-поршневого манометра, з методикою повірки і градуювання пружинних манометрів і здійснити їх повірку та градуювання.

Тривалість роботи: 2 аудиторні години.

2.3 Прилади та обладнання, що використовуються в роботі

2.3.1 Вантажо-поршневий манометр МП-60.

2.3.2 Взірцевий пружинний манометр.

2.3.3 Робочі манометри різних класів точності.

2.4 Короткі теоретичні відомості

П ружинні прилади. Для вимірювання тиску в промислових умовах широке використання знайшли прилади з пружинними чутливими елементами. Їх принцип дії базується на пружинній деформації трубчастих пружин під впливом вимірюваного тиску. Деформація пружин викликає пропорційне переміщення покажчика (стрілки, пера) приладу.

Рисунок 2.1.- Манометр із одновитковою трубчастою пружиною

1 – стрілка; 2 – шестерня трубка; 3 – спіральна пружина; 4 – зубчастий сектор; 5 – трубчата пружина; 6 – металічна пробка; 7 – вушко; 8 – тяги; 9 – хвостовик зубчастого сектора; 10 – проріз; 11 – вісь; 12 – держак; 13 – шестигранник під ключ; 14 – штуцер; 15 – канал.

Одновиткові (рис.2.1) і багато виткові (рис.2.2) пружини мають плоско овальне або еліптичне січення (рис.2.3,а,б) і зігнуті дугою з центральним кутом 180°-270°. Вимірювальний тиск через штуцер подається в трубку, другий кінець якої запаяний і з’єднаний через передавальний механізм із стрілкою приладу. При наявності в трубці надлишкового тиску (розрідження) січення трубки деформується і вона розпрямляється (закручується). Кут переміщення вільного кінця трубки визначається такою залежністю:

д е В- мала піввісь трубки, ΔВ- зміна розміру малої піввісі під дією тиску.

Рисунок 2.2- Манометр із багатовитковою трубчатою пружиною

1 – капілярна трубка; 2 – вісь; 3 – стрілка; 4 – важіль; 5 – пружина; 6 – вісь; 7 – важіль; 8 – повзун; 9 – гвинт; 10 – тяга; 11 – перо; 12 – діаграмний бланк.

П ереміщення вільного кінця трубки пропорційно тиску до визначеного його значення. Подальше підвищення тиску призводить до залишкової деформації чутливого елемента, яка може стати причиною виходу із ладу приладу. Граничний тиск, при якому зберігається лінійна залежність між переміщенням кінця трубки і тиском, називається границею пропорційності. В манометрах високого тиску (більше 10МПа) використовують товстостінні трубчасті пружини з легованої сталі круглого січення з каналом, вісь якого зміщена відносно осі пружини в сторону центра її кривизни (рис.3.3в).

Рисунок 3.3- Типи перерізів трубчатих пружин

Будова і принцип дії вантажопоршевого манометра. Вантажо-поршеві манометри відносяться до класу найбільш точних приладів для вимірювання тиску, тому їх використовують для градуювання і повірки зразкових і робочих манометрів.

Принцип дії вантажо-поршевого манометра базується на зрівноваженні вимірюваного тиску, який дії на поршень вільно переміщує мий в циліндрі, і силою, яка створюється каліброваними вантажами.

Принципова схема вантажо-поршевого манометра показана на рис.4.4. Він складається з вантажовимірювальної колонки 1 з поршнем 2, оснащеним вантажноприйомним пристроєм, і гідропреса (пристрою для створення тиску). Поршень 2 може вільно переміщатись в ретельно відполірованому каналі (циліндрі). На вантажноприйомний пристрій почергово накладують диски- вантажі 3.

Рисунок 4.4 - Схема вантажно-поршневого манометра

Вага вантажноприйомного пристрою і поршня, а також вантажів відповідає значенню нормального прискорення вільного падіння тіл (g_т=9,80665 м/с²).

При відхиленні прискорення вільного падіння від нормального вводиться поправка до показів манометра. Поправка обчислюється за формулою:

де P- вимірюваний тиск, (Па), g- прискорення вільного падіння тіл в місці вимірювання, (м/с²).

Для повірки приладів по зразковим вантажо-поршневим манометрам повинні примінятись рідини, встановлені ГОСТ 8291-83.

Робочі рідини, які використовуються для повірки приладів по зразковим пружинним манометрам, є:

а) при тиску не більше 60 МПа- трансформаторне масло ГОСТ 982-80 або ГОСТ 10121-76;

б) при тиску від 60 МПа до 250 МПа- касторове масло ГОСТ 18102-72 або технічне рафіноване масло першого сорту по ГОСТ 6757-73;

в) при тиску більше 250 МПа- суміш 80% гліцерину і 20 % етиленгліколя.

В даній установці масло заливається в бачок 9. Вантажо-поршневий манометр заповнюється маслом і створюється попередній тиск ручним насосом 8. Масло із системи вантажно-поршневого манометра зливається через отвір, який закривається пробіркою 10. Вентиль 7 відключає насос від гідропреса. Вентиль 14 служить для скинення тиску. Вентилі 4,6, і 15 відповідно відключають вантажну вимірювальну колонку 1 і повіряємі манометри 5 і 16.

Необхідний тиск в системі вантажно-поршневого манометра створюється гідропресом. Гідропрес складається із циліндра, всередині якого знаходиться поршень 13. Переміщення поршня спричиняється за допомогою черв’ячого гвинта 12 при обертанні маховика 11. При закритому вентилі 7 шляхом обертання маховика за часовою стрілкою створюється необхідний тиск, який зрівноважується вантажами вимірювальної колонки. Кількість вантажів повинна бути такою, щоб вказаний на них тиск і тиск вантажоприйомної частини з поршнем в сумі складали вимірюваний тиск. Під час вимірювання тиску поршень 2 з вантажами повинен обертатись з кутовою швидкістю від 30 до 120 об/хв. В залежності від навантаження (чим більше навантаження, тим менша швидкість обертання). При обертанні вантажів поршень обов’язково повинен знаходттись у взвішеному стані в границях власного робочого ходу, який визначається показником. Вантажо-поршневий манометр прикріплюється до столу за допомогою болтів і встановлюється по рівню за допомогою регулюючих болтів.