|
|
Учебное пособие Профессия СБОРЩИК РЭА§ 13. Технические измеренияИзмерения физических величин, приводимые опытным путем с помощью определенных методов и средств, называются техническими измерениями. В машиностроении к техническим измерениям относят лишь линейные и угловые, т. е. измерения геометрических параметров деталей, сборочных единиц и изделий: линейные и угловые размеры, отклонения расположения и формы, волнистость и шероховатость поверхностей.
Научной основой технических измерений является метрология, в которой рассматриваются общая теория измерений, единицы физических величин и их системы, методы и средства измерений, методы определения точности измерений, основы обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений, эталоны и образцовые средства. Все единицы физических величин определены Международной системой единиц (СИ), которая принята в СССР и других странах и содержит шесть основных и 58 производных единиц. Для воспроизведения и хранения единиц величин применяют эталоны, утвержденные в качестве исходных для страны. Для метра введен световой эталон, а именно 1650763, 73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2р10 и sd5 атома криптона-86. Передача единиц величин от эталона к рабочим средствам измерений осуществляется по ступенькам образцовых мер и измерительных приборов: государственные эталоны - рабочие эталоны — образцовые средства измерений — рабочие средства измерений. Точность указанных мер понижается от ступеньки к ступеньке в 2-4 раза. В соответствии с поверочной схемой средства измерений периодически подвергаются поверке, которая заключается в определении метрологическим органом погрешностей средств измерений и установлении их пригодности к применению. Все метрологические органы страны образуют метрологическую службу, цель которой заключается в обеспечении единства измерений. Комплекс стандартов, регламентирующий пределы допускаемых погрешностей, методику проведения работ по оценке и обеспечению точности измерений, называется Государственной системой обеспечения единства измерений (ГСИ). Важную роль в технических измерениях играют технические средства, имеющие нормированные метрологические свойства и называемые средствами измерений. Средства измерений общего назначения можно разделить на три основные группы: I — меры; II — калибры и III — универсальные измерительные приборы и инструменты. Меры предназначены для воспроизведения физических величин заданного размера. К ним относятся плоскопараллельные концевые меры длины (плитки) и угловые меры. Калибры представляют собой тела и устройства, предназначенные для контроля (нахождения) в заданных границах размеров, взаимного расположения поверхностей и формы деталей. К ним относятся гладкие предельные калибры (скобы и пробки), резьбовые калибры (резьбовые кольца, скобы и пробки) и др. Универсальные измерительные приборы и инструменты, показывающие доступную для непосредственного визуального наблюдения измерительную информацию, подразделяют на механические, оптические , пневматические и электрические. Совокупность средств измерений (мер, приборов, преобразователей) и вспомогательных устройств, cоединенных между собой каналами связи, называется измерительной системой. Она предназначена для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи или использования в автоматических системах управления. Универсальные измерительные приборы и инструменты предназначены для определения действительных размеров. Механические приборы и инструменты в зависимости ог устройства измерительной цепи имеют следующие разновидности:
Каждый универсальный инструмент и прибор характеризуется назначением, принципом действия, особенностями конструкции и метрологическими показателями (параметрами, свойствами и точностью). К основным метрологическим показателям относятся: предельная погрешность показаний, цена деления шкалы, длина (интервал) деления шкалы ,; диапазон показаний шкалы, чувствительность прибора. Предельная погрешность показаний — наибольшая разность между показанием прибора и истинным значением измеряемой величины:
где mn — показание прибора (значение измеряемой величины, определяемое по отсчетному устройству), т — истинное значение измеряемой величины. Числовое значение Δlimmax характеризует точность прибора. Цена деления шкалы — разность значений величин, соответствующих двум соседним отметкам шкалы:
где ql и ql + 1 — значения величины, соответствующие /-му и (/ + 1)-му делениям шкалы. Длина (интервал) деления шкалы — расстояние между осями двух соседних рисок шкалы. Диапазон показаний — область, ограниченная конечным tк.ш и начальным tн.ш значениями шкалы: Rш = tк.ш — tн.ш.
Чувствительность прибора — отношение изменения сигнала на выходе прибора к вызывающему его изменению измеряемой величины. При линейных измерениях, как правило, изменения сигнала на выходе и измеряемой величины выражают в одинаковых единицах, т. е. чувствительность прибора соответствует передаточному отношению:
где tук (шк) — перемещение указателя (стрелки, луча света) или шкалы при неподвижном указателе, Sст — изменение измеряемой величины (перемещение измерительного стержня контактных приборов). Контрольные вопросы
|
|
|