Навигация
Виміри механічних величин
51062
знака
1
таблица
0
изображений
2. Виміри механічних величин
2.1 Лінійні виміри
У технологічних лінійних вимірах найбільше часто затребуваними є наступні:
а) Товщини листових матеріалів;
б) Товщини плівок (фарба, волога, метал);
в) Глибина травлення й гравіювання;
г) Шорсткості поверхні;
д) Тиску;
е) В'язкості ;
ж) Твердості;
з) Рівня рідин.
Традиційні виміри переміщень являють собою добре відомі лінійки, ноніуси й мікрометричні гвинти. Лінійки виготовляються або у вигляді жорсткої конструкції, або у вигляді гнучкої стрічки (рулетки). Виміри проводяться безпосереднім порівнянням розміру предмета з діленнями шкали лінійки. Ноніус являє собою додаткову шкалу, нанесену на рухливу каретку, що переміщається вільно уздовж лінійки. Шкали ноніуса нанесені таким чином, що дев'ять ділень лінійки розділені на десять рівних частин.
Якщо проводити виміру, то є можливість визначити розміри з точністю до 1/10 частки ділення основної лінійки. Для цього досить визначити, яке ділення ноніуса збігаєтеся цілим діленням основної шкали. Якщо, наприклад, з діленням основної шкали збігається перше ділення ноніуса, то це означає, що вимірювана довжина на 1/10 частину ділення основної шкали більш того значення, у якого розташовується нульове ділення ноніуса. Якщо збігається друге ділення, то розмір на 2/10 більше, і т.д.
Найчастіше використовується так званий прямий ноніус, у якого ціни ділення на 1/10 частину менше ціни ділення основної шкали. Іноді застосовують зворотний ноніус, у якого ціна ділення на 1/10 більше ціни ділення основної шкали, тобто 11 ділень діляться на 10 частин. Користуватися ним треба також, як і прямим ноніусом, тобто цілу частина вимірюваної величини зчитувати з меншого значення основної шкали, між якими зупинився нуль ноніуса, а десяті частки визначати по збігу ділення шкали ноніуса з діленням основної шкали.
У деяких вимірювальних інструментах, найчастіше в кутомірних, застосовується круговий ноніус. Принципово він нічим не відрізняється від лінійного ноніуса, тільки ділення на ньому нанесені на невелику дугову лінійку (алиаду), що вільно переміщається уздовж основної шкали (лімба).
Мікрометричний гвинт дає можливість відраховувати більше дрібні частки ділення основної шкали, чим ноніус. Мікрометричний гвинт являє собою ретельно виготовлений гвинт із кроком в 0,5 або в 1,0 мм. Голівка гвинта являє собою лімб, або барабан з діленнями, що дозволяє робити звіти або 1/50, або 1/100 обороту. Таким чином, затискаючи об'єкт вимірів між упорами мікрометричного гвинта, можна виміряти розміри об'єкта з точністю до 1/100 мм і вище, якщо взяти до уваги можливість оцінки частки ділення.
Ноніусом оснащені широко застосовувані у вимірювальній практиці інструменти, називані штангенциркулями.
Мікрометри виготовляють у вигляді скоби із цифрами, один із яких переміщається мікрометричним гвинтом.
Вимірювальні пристрої для лінійних вимірів на якій-небудь поверхні роблять у вигляді індикаторних пристроїв, тобто рухливих штоків із зубчастим колесом. Так зроблені глибиноміри, товщиноміри, ростоміри. Шток як би «обмацує» поверхня й, передаючи переміщення зубчастому колесу, реєструє профіль поверхні.
Товщину листових матеріалів вимірюють також по поглинанню світлового або активного випромінювання. Іноді для виміру товщини використовують ємнісні або індуктивні датчики.
Товщини плівок вимірюють оптичними методами по відбиттю або поглинанню світла.
Велика кількість вимірів ведеться лупами або вимірювальними мікроскопами. Принцип виміру складається у вимірі координати якої-небудь крапки, шляхом візування її в мікроскоп. Довжину об'єкта знаходять по різниці відліку крайніх крапок об'єкта. Невеликі переміщення можна виміряти окуляр-мікрометром - окуляром, постаченим візирною сіткою, розташованої у фокусі окуляра. Візирна сітка може переміщатися в поле зору окуляра мікрометричним гвинтом.
Переміщаючи сітку гвинтом, наводять мітки на крайні крапки об'єкта, і розміри визначають як різницю .
Підвищити точність виміру довжин можна шляхом компарування (порівняння) довжин об'єкта й стандартної шкали. Якщо ця шкала виконана у вигляді лінійки, то компарируються відлік по цій лінійці. Для підвищення точності в длиномірах - компараторах відлік виробляється з використанням лінійки, ноніуса й мікрометричного гвинта. Виробляється це в такий спосіб: в один з мікроскопів візується крапка об'єкта, координати якої потрібно визначити. В інший мікроскоп - вимірювальний - візуються ділення шкали, нанесеної на скло. Вимірювальний мікроскоп дозволяє візувати принаймні два ділення на скляній шкалі. Відлік знімається з лінійки, ноніуса й мікрометричного гвинта.
У сучасних компараторах довжин виміри проводяться порівнянням розмірів об'єкта з розміром вимірювальних дифракційних ґрат. Принцип роботи такого відлікового пристрою ілюструється.
Вимірювальні ґрати являють собою пару ґрат, одна й з яких може бути відбивної. За прозорими ґратами розташовується джерело світла й пристрій, що фото реєструють, наприклад фотодіод. Переміщаючи один із ґрат, потрібно реєструвати число минаючих у фокусі об'єктива максимумів або мінімумів. Порівнюючи це число для крайніх крапок об'єкта, легко знайти його розміри, якщо відомо крок ґрат.
Вимірювальні ґрати в цей час витісняють візуальні компаратори. Причин цьому можна назвати трохи. Сама головна - процес виміру легко автоматизувати, тобто немає потреби користуватися зоровою трубою, що для масових вимірів утомливо. Друга причина - висока точність виміру, обумовлений тільки періодом ґрати. При цьому висока точність виходить як для малих переміщень, так і для більших (порядку 1 м і більше). Ще одна приваблива риса вимірювальних ґрат - можливість створення реверсивних механізмів і підключення комп'ютерів.
Вимірювальні ґрати в лінійних вимірах використовуються як універсальні міри, тобто носії розміру фізичної величини. Більшість мерла в лінійних вимірах підрозділяються на штрихові й кінцеві міри. Штрихові міри - це відрізки довжини між якими-небудь штрихами на лінійках, ноніусах і мікрометричних гвинтах. На відміну від них кінцеві міри - це стрижні, плитки, щупи, скоби точно відомого розміру. Існують також кінцеві міри різних класів точності - від плиток Йогансона, службовців для перевірки мікрометрів, до грубих щупів, широко використовуваних у машинобудуванні й у загальній техніці.
Похожие работы
... дипломного проекту. Рисунок 3.1 – Схема електрична структурна пристрою контролю середнього значення кутової швидкості 4. Розробка принципової схеми комп’ютеризованої вимірювальної системи параметрів електричних машин з газомагнітним підвісом 4.1 Аналіз лінійного фотоприймача Фотоелектричні перетворювачі площа-напруга (ППН) використовуються у багатьох пристроях, таких як перетворювач ...
... і працездатності людини в процесі труда. Максимальне зменшення числа шкідливих впливів, створення комфорту — от головні задачі охорони праці. Тема дипломної роботи — “Моделювання процесу обробки сигналів датчика у вихровому потоковимірювачі”. Машинний зал ПЕОМ є помешканням з підвищеною небезпекою поразки людини електричним струмом, тому що в даному помешканні присутня можливість одночасного ...
... ів визначається технічними вимогами, що пред'являються до процесу вимірювання температури.Термопара (термоелектричний перетворювач) складається з двох з'єднаних на одному з кінців провідників, виготовлених із металів, що володіють різними термоелектричними властивостями. Рис.13. Термопара(схеми) З'єднані кінці, які звуться робочим спаєм, опускають у вимірюване середовище, а вільні кінці ( ...
... год при температурі (40-45°С). Сепарування молока починають після поступання його в кількості, забезпечуючій безперервну роботу сепаратора протягом 20-30 хв. При виробництві масла шоколадного методом перетворення високожирних вершків масова частка жиру у вершках складає 37%. При сепаруванні молока суворо дотримуються правил експлуатації сепараторів. Після сепарування вершки та молоко знежирене ...
0 комментариев