Основные термины и определения технических измерений в машиностроении - Технология механической обработки металлов

Технологии обработки металлов
Перейти к контенту
Технологии Обработки Металлов
Основы технических измерений в машиностроении
Основные термины и определения технических измерений в машиностроении
Главная / Основные термины и определения технических измерений в машиностроении
 
Основные термины и определения технических измерений в машиностроенииОсновными метрологическими показателями измерительных средств являются:
Цена деления шкалы прибора — значение измеряемой величины, соответствующее одному делению шкалы.
Интервал деления шкалы, или деление шкалы, — расстояние между осями (центрами) рядом лежащих штрихов.
Точность отсчета — точность, достигаемая при производстве отсчета на данном приборе.
Пределы измерений по шкале прибора и пределы измерений прибора в целом (например, по габаритам стойки)— пределы, внутри которых показания подчиняются установленным нормам.
Порог чувствительности - наименьшее изменение значения измеряемой величины, способное вызвать малейшее заметное глазу изменение показаний прибора.
Измерительное усилие — усилие, возникающее в процессе измерения при контакте измерительных поверхностей прибора или инструмента с контролируемым объектом.
Погрешность показаний — разность между показаниями прибора и действительным значением измеряемой величины.
Вариация или нестабильность показаний — наибольшая разность отсчетов по шкале прибора при многократных измерениях одной и той же величины в неизменных внешних условиях.
Передаточное отношение, равнозначное чувствительности (по терминологии ГОСТ 3951-47), — отношение линейного или углового перемещения указателя (или шкалы при неподвижном
указателе) к изменению измеряемой величины, вызвавшему это перемещение.
Передаточное отношение К, цена деления i и интервал деления с связаны зависимостью
формула 1
Наилучшее расстояние между соседними штрихами шкалы, позволяющее с достаточной точностью оценивать на глаз доли интервала, лежит в пределах 1—2,5 мм.
Различают погрешность собственно измерительного средства и погрешность метода измерения, осуществляемого с помощью этого средства.
Погрешность метода измерения определяется совокупностью влияний ряда факторов, из которых наиболее существенными являются: погрешность показаний прибора; погрешность концевых мер (или образцов), по которым устанавливается прибор; погрешность, связанная с отклонением от нормальной температуры; погрешность, связанная с измерительным усилием прибора.
Погрешность, связанная с отклонением от нормальной температуры, вызывается:
а) незавершенным выравниванием температур контролируемого объекта и измерительного средства;
б) разностью коэффициентов линейного расширения материалов контролируемого объекта и измерительного средства. Эта погрешность может быть выражена формулой
формула 2
где Δl— ошибка измерения; l — номинальное значение измеряемой величины;
a1—коэффициент линейного расширения материала измеряемого объекта;
а2—коэффициент линейного расширения материала измерительного средства;
Δt1 =20 — t1 — разность температур нормальной (20° С) и измеряемого объекта;
Δt2 =20 —t2— разность температур нормальной и измерительного средства.
Разность температур измеряемого изделия и измерительных средств можно сделать сколь угодно малой, выдержав в течение соответствующего времени изделие в помещении проверочного
пункта. Время для выравнивания температур может быть значительно уменьшено путем погружения изделия в эмульсию или укладывания на чугунную плиту.
Разность коэффициентов линейного расширения практически достигает ±2-10-³ при измерении калибров по концевым мерам (материалы практически одинаковы) и ±4-10-6  — при измерении стальных изделий (материалs изделия и средства измерений не одинаковы). При измерении изделий из других металлов погрешность определяют по разности средних коэффициентов линейного расширения стали (11,5 • 10-6 ) и материала изделия.
Погрешность, связанная с измерительным усилием прибора, вызывается сминанием неровностей поверхности, упругими деформациями стоек или скоб, в которых закреплены измерительные головки, сжатием измеряемого объекта, сопровождающимся деформациями в месте контакта с измерительным наконечником. Степень снижения измерительного усилия приборов ограничивается надежностью контакта наконечника прибора с контролируемым объектом, устранением мертвого хода в кинематической цепи прибора, уменьшением влияния вибраций на результаты измерения и пр.
 Наиболее существенные погрешности от измерительного усилия, связанные с упругими деформациями стоек и скоб, компенсируются тождественными условиями установки и эксплуатации прибора.
Так, деформация дуги микрометра, связанная с измерительным усилием трещотки, не вызывает непосредственно погрешности измерения изделия, так как происходит и при установке микрометра на ноль. При проверке изделий деформации сказываются на результатах измерения только в зависимости от колебания измерительного усилия Этим объясняется стремление стабилизировать измерительное усилие на всем диапазоне измерения данного прибора.
При определении суммарной погрешности метода измерения по отдельным составляющим пользуются правилами суммирования случайных погрешностей.
Если составляющие суммарной погрешности являются независимыми и случайными погрешностями и их рассеивание характеризуется величинами дисперсий D(x1), D(x2),… D(xn) то средняя квадратическая погрешность метода измерения ǫсумм определится из формулы
формула 3
где
формула 4
 
Если принять для суммы распределение по нормальному закону, предельная погрешность метода измерения
формула 5
 
При распределении погрешностей отдельных составляющих по нормальному закону (что практически отвечает условиям в измерительной технике) предельная погрешность измерения определяется по формуле
формула 6
где Δllm1,, Δllm2,...,  Δllmn — предельные погрешности составляющих.
Методы измерений, производимых с помощью инструментов и приборов различных категорий и типов, в производственной практике разделяют на абсолютный и относительный. При абсолютном, методе измерения производится отсчет всей измеряемой величины (например, с помощью штангенциркуля), а при относительном, или сравнительном, методе производится
отсчет отклонений измеряемой величины от образцового изделия или исходной меры (например, измерение с помощью индикатора часового типа, предварительно установленного по концевым мерам).
Различают, кроме того, прямой и косвенный методы измерений. При прямом методе искомую величину или отклонения от нее определяют непосредственно по показанию прибора, при косвенном методе — по результатам прямых измерений другой величины,связанной c искомой определенной зависимостью (например, измерение угла с помощью синусной линейки).
Существуют контактные методы измерений и бесконтактные.
При контактных методах измерений различают поверхностный контакт (проверка скобы по плиткам, цилиндрического отверстия по пробке и др.), линейный контакт (проверка вала скобой,
проверка цилиндрической детали на приборе с плоским наконечником и др.) и точечный контакт (измерение отверстия нутромером, проверка цилиндрической детали на приборе со сферическим наконечником и др.).
К бесконтактным методам относятся проекционные (с помощью микроскопов и проекторов) и пневматические методы.
Особое значение при выборе методов измерений имеет (в зависимости от назначения контролируемого объекта) их разделение на комплексные и дифференцированные, или элементные методы.
При комплексном методе измерений ограничиваются предельные контуры проверяемых объектов, чем соблюдается суммарный допуск, включающий погрешности всех составляющих элементов.
Дифференцированный метод измерений заключается в независимой проверке каждого элемента в отдельности.
2019 - Технологии обработки металлов
При копировании материалов с сайта активная обратная ссылка на источник обязательна
Назад к содержимому