Определение длины винта с помощью индикатора часового типа

Министерство образования и науки Российской Федерации

Пензенский  Государственный Университет

Кафедра «Приборостроение»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение длины винта с помощью индикатора часового типа

 

 

Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине

«Метрология, стандартизация и сертификация»

ПГУ 200101 –  КР112П3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Принял: д.т.н., профессор

Т.И. Мурашкина

Выполнил:

студент группы 10ПП1

А.А. Колупанов

 

 

 

Пенза 2012

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

ПГУ 200101-КР112ПЗ

 

 Разраб.

Колупанов А.А.

 

 Провер.

Мурашкина Т.И.

 Реценз.

 

 Н. Контр.

 

 Утверд.

 

 

Содержание

Лит.

Листов

34

ПГУ

каф. "Приборостроение"

гр.10ПП1

Содержание

 

Титульный лист…………………………………………………………………

Задание на курсовую работу…………………………………………………...

Реферат……………………………………………………………………….....

Введение…………………………………………………………………………

Основная часть:  ...………………………………………………………………

Раздел 1 «Цель и объект измерений»………………………………………….

Раздел 2 «Вид измерений»……………………………………………………..

Раздел 3 «Метод измерений»…………………………………………………..

Раздел 4 «Условия измерений»…………………………………………….......

Раздел 5 «Средство измерений»……………………………………………......

Раздел 6 «Математическая обработка  результатов наблюдений»……………

Раздел 7 «Погрешности измерений и  рекомендации по их снижению»……..

Заключение……………………………………………………………………….

Библиографический список……………………………………………………..

Приложения……………………………………………………………………... 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

ПГУ 200101-КР112ПЗ

 

 Разраб.

Колупанов А.А.

 

 Провер.

Мурашкина Т.И.

 Реценз.

 

 Н. Контр.

 

 Утверд.

 

 

Введение

Лит.

Листов

34

ПГУ

каф. "Приборостроение"

гр.10ПП1

Введение

 

Мерология – наука об измерениях, о методах и средствах обеспечении их единства, о способах достижения требуемой точности. Метрология служит теоретической основой измерительной техники. И чем больше развивается измерительная техника, тем большее значение приобретает метрология, создающая и совершенствующая теоретические основы измерений, обобщающая практический опыт в области измерений и направляющая развитие измерительной техники.

Предметом метрологии является извлечение количественной информации о свойствах объектов с заданной точностью и достоверностью; нормативная база для этого —  метрологические стандарты.

Цели  и задачи метрологии:

• Создание общей теории измерений;
• образование единиц физических величин и систем единиц;
• разработка и стандартизация методов и средств измерений, методов определения точности измерений, основ обеспечения единства измерений и единообразия средств измерений (так называемая «законодательная метрология»);
• создание эталонов и образцовых средств измерений, поверка мер и средств измерений. Приоритетной подзадачей данного направления является выработка системы эталонов на основе физических констант.

Также метрология изучает развитие системы мер, денежных единиц и счёта в исторической перспективе.

 

 

Средства измерений — это технические средства, используемые при измерениях и имеющие нормированные метрологические свойства. От средств измерений непосредственно зависит правильное определение значения измеряемой величины в процессе измерения. В число средств измерений входят меры, измерительные приборы, измерительные установки, измерительные системы и измерительные преобразователи; к ним относятся также измерительные принадлежности, которые, однако, не могут применяться самостоятельно, а служат для расширения диапазона измерений, повышения точности измерений, передачи результатов измерений на расстояние и обеспечения техники безопасности в процессе измерения. Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

ПГУ 200101 – КР112ПЗ

ПГУ 1901-КР031.11 ПЗ

 

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

1

ПГУ 200101-КР112ПЗ

 

 Разраб.

Колупанов А.А.

 

 Провер.

Мурашкина Т.И.

 Реценз.

 

 Н. Контр.

 

 Утверд.

 

 

Основная часть

Лит.

Листов

34

ПГУ

каф. "Приборостроение"

гр.10ПП1

Основная  часть

1. Цель и объект измерений

Цели:

- изучить конструкцию, принцип  действия средств измерения

- выполнить измерения размеров  детали

- построить гистограмму, полигон,  экспериментальную кривую для  получения экспериментальных данных

- определить вид экспериментальной  кривой

- построить теоретическую кривую

- определить математическое ожидание, дисперсию, эксцесс, контрэксцесс

- используя  критерий согласия Пирсона, определить, соответствует ли экспериментальная   кривая нормальному закону распределения

- определить  погрешность аппроксимации при  заданном значении доверительной  вероятности

- определить источники возникновения  погрешностей при выполнении  измерений и предложить пути  их снижения

Объект измерения  – винт с потайной головкой. Эскиз детали представлен на рисунке 1.

Рисунок 1.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

ПГУ 200101 – КР112ПЗ

ПГУ 1901-КР031.11 ПЗ

Вид измерений

Измерение – сравнение измеряемой величины с помощью построенной,

тем или иным образом шкалой возможных размеров этой величины.

Для измерения  длины винта я использовал  прямые измерения, состоящие в том, что искомое значение измеряемой величины находят из опытных данных с помощью средств измерения. Линейный размер можно установить непосредственно по шкалам линейки, рулетки, штангенциркуля, микрометра, действующую силу – динамометром, температуру - термометром и т.д.

 

2. Метод измерений

Принцип измерения – совокупность физических явлений, на которых основано измерение.

Метод измерений – совокупность приемов, использования принципов средств измерений.

Метод сравнения  с мерой – метод измерения, при котором измеряемую искомую величину сравнивают с однородной величиной, воспроизводимой мерой. При измерении индикаторными приборами в большинстве случаев используют метод сравнения с эталонной мерой.

 

3. Условия измерений

Измерения проводились в условиях, где температура равнялась 293K, давление 700 мм рт. ст., а влажность составляла 80.

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

ПГУ 200101 – КР112ПЗ

ПГУ 1901-КР031.11 ПЗ

Средство измерений

Индикаторные инструменты обеспечивают преобразование малых отклонений размеров изделий от заданного номинального размера в удобные для отсчета перемещения стрелки по шкале. К этим инструментам относятся измерительные головки, которые применяют для определения отклонений линейных размеров от номинального и отклонений от заданной формы – овальность, огранка, прямолинейность, плоскостность и т.д. При измерении индикаторными приборами в большинстве случаев используют метод сравнения с эталонной мерой.

Измерительные головки имеют механическое преобразующее устройство, которое обеспечивает преобразование малых перемещений наконечника инструмента в большие перемещения стрелки указателя. Перемещения стрелки указателя наблюдают на шкале отсчетного устройства. Различают измерительные головки зубчатые и рычажно-зубчатые.

Зубчатые измерительные головки (рисунок 2) – индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм изготавливают следующих основных типов: ИЧ02; ИЧ05; ИЧ10; ИЧ25. Измерительный стержень у этих индикаторов перемещается параллельно шкале и обеспечивает диапазоны измерений соответственно 0… 2; 0… 5; 0… 10; 0…25 мм.

Рисунок 2.

Индикатор часового типа состоит из корпуса 8, в котором закреплена гильза 5 для присоединения индикатора к измерительному приспособлению. В направляющих гильзы перемещается измерительный стержень б с наконечником 7. На измерительном стержне б нарезана зубчатая рейка 11. Рейка находится в зацеплении с зубчатым колесом 10 (рис. 1.23, б). Зубчатое колесо 10 закреплено на одной оси с зубчатым колесом 9. Зубчатое колесо 9 Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

5

ПГУ 200101 – КР112ПЗ

ПГУ 1901-КР031.11 ПЗ

находится в зацеплении с зубчатым колесом 8, на оси которого установлена  стрелка-указатель 3. Стрелка осуществляет отсчет перемещений наконечника 12. Величина перемещения измерительного стержня определяется по шкале индикатора. Зубчатое колесо 7 обеспечивает выбор бокового зазора в зубчатых передачах под действием пружины 5. На оси зубчатого колеса 7 установлена стрелка 4, которая фиксирует количество оборотов стрелки 3. Измерительное усилие создается за счет пружины 1, которая прижимает наконечник 12 к контролируемой поверхности. Индикатор можно установить в измерительное приспособление не только при помощи гильзы 5, но и при помощи ушка 9. При смене контролируемой детали измерительный наконечник отводят от ее поверхности при помощи головки 10.

Настройку индикатора часового типа на заданный размер производят в следующей последовательности:

•   укрепляют индикатор в измерительном приспособлении – стойке;

•  на контрольной плите устанавливают блок концевых мер длины, размер которого соответствует номинальному размеру проверяемой детали;

•   опускают индикатор по колонке стойки так, чтобы наконечник соприкоснулся с поверхностью меры, и стрелка индикатора отклонилась от нулевого положения. Положение индикатора на стойке фиксируют. Шкалу устанавливают в нулевое положение;

•  поднимая и опуская измерительный стержень за головку, проверяют постоянство показаний индикатора. Если наблюдается отклонение стрелки от нуля, то настройку повторяют;

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

9

ПГУ 200101 – КР112ПЗ

ПГУ 1901-КР031.11 ПЗ

•  отводят стержень и снимают блок концевых мер длины.

После этого производят контроль заданного  размера детали,

устанавливая ее вместо снятых концевых мер длины.

 

4. Математическая обработка результатов наблюдений

6.1 Результаты  наблюдений

1,76	1,73	1,77	1,75	1,76	1,76	1,73	1,72	1,73	1,78
1,73	1,71	1,77	1,78	1,73	1,72	1,80	1,77	1,75	1,79
1,80	1,75	1,78	1,76	1,80	1,79	1,71	1,71	1,79	1,72
1,79	1,76	1,74	1,72	1,79	1,77	1,78	1,73	1,71	1,75
1,77	1,80	1,79	1,76	1,74	1,72	1,74	1,79	1,71	1,74
1,74	1,77	1,80	1,77	1,73	1,75	1,74	1,79	1,75	1,75
1,78	1,72	1,80	1,74	1,78	1,80	1,80	1,76	1,77	1,75
1,80	1,77	1,75	1,77	1,75	1,72	1,76	1,79	1,75	1,74
1,73	1,76	1,76	1,80	1,75	1,77	1,78	1,80	1,77	1,79
1,79	1,78	1,76	1,71	1,74	1,76	1,76	1,76	1,74	1,77