Профессия
сборщик РЭА

       

§ 13. Технические измерения

Измерения 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:

  • простейшие инструменты — лекальные, синусные и измерительные линейки, поверочные плиты (для контроля плоскости), поверочные угольники 90°, образцы шероховатости поверхности;
  • штангенинструменты и нониусные угломеры — штангенциркуль (измерение наружных и внутренних размеров), штанген-глубиномер (измерение пазов и высот выступов) и др.;
  • пружинные приборы — микрокатор ИГП, микатор ИПМ, миникатор ИРП, предназначенные для относительных измерений размеров, отклонений расположения формы поверхностей ;
  • микрометрические приборы — микрометр, микрометрический нутромер, применяемые в основном для измерения толщины листов и труб;
  • зубчатые приборы - часовые индикаторы ИЧ и ИТ, предназначенные для относительных измерений наружных размеров,. отклонений формы и расположения поверхностей;
  • рычажно-зубчатые приборы — рычажная скоба СР (пасса-метр), индикаторы ИРБ, ГИРБ2 и ИРТ, а также индикаторный нутромер, предназначенный для измерения отверстий;
  • рычажно-зубчатые микрометрические инструменты — рычажный микрометр МР (для измерения наружных размеров и параметров зубчатых колес).

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

  1. Какие основные методы сборки вы знаете?
  2. Перечислите технологическую документацию на сборку, ее виды и назначение.
  3. Перечислите основные виды контроля деталей, узлов и готовых изделий. Какова цель контроля по основным видам?
  4. Дайте определение взаимозаменяемости деталей.
  5. Что называется допуском и каково его назначение?
  6. Какие существуют размеры деталей?
  7. Что называется точностью показаний прибора?
  8. Перечислите основные виды технологических погрешностей.
  9. Каким инструментом измеряют толщину деталей, находящихся в пределах от 50 до 100 мкм?

Top.Mail.Ru
Рейтинг@Mail.ru