Робота з штриховим метром МШ1Р
Министерство образования и науки Украины
Киевский национальный университет строительства и архитектуры
Кафедра машин и оборудования технологических процессов
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА СО ШТРИХОВЫМ МЕТРОМ
МШ1Р №0323
Вариант №1
Выполнили: студенты 4 курса
Гр. ПГС-42
Горностай Александр
Довлет Байрамов
Проверил: доц. Косминский И.В.
Киев – 2016
Опис ПРИЛАДУ МШ1Р
Метр штриховий 1 розряду – МШ1Р – складається з наступних головних частин:
1) Латунної лінійки, бокові грані якої скошені і складають із площиною основи кути 45°. На одній скошеній грані нанесена шкала з ціною найменшого ділення 0,2 мм, а на іншій – з ціною найменшого ділення 1 мм. Довжина шкал 1020 мм. Нанесення цифрових позначок зроблене через кожні 10 мм. Точність нанесення штрихів на шкалах лінійки залежить від розмірів інтервалу: в межах половини довжини шкал вона дорівнює 0,025 мм, а в межах всієї довжини шкал – 0,05 мм.
2) Латунної направляючої штанги, яку скріплено з лінійкою за допомогою гвинтів.
3) Термометра, який призначений для вимірювання температури приладу. Діапазон вимірювання температур від –33° до +45°С. Термометр має шкалу з ціною ділення 0,5°С. Цифрові позначення нанесені через кожні 5°С.
4) Двох луп 7Х збільшення, призначених для збільшення точності відліку. Лупи закріплені в обоймах державок, які за допомогою направляючих стрижнів вставляються в розрізні стійки движків. Лупи разом з движками пересуваються вздовж штанги і можуть повертатися відносно вісі стійок. Фокусування луп проводиться повздовжнім пересуванням їх в обоймах державок.
Робота з штриховим метром МШ1Р
Вимірювання довжини за допомогою МШ1Р здійснюється шляхом прикладання або накладання на відрізок довжини, що вимірюється. Величина виміряної довжини отримується як різниця відліків за шкалою метра. Відліки знімаються за допомогою луп. При накладанні МШ1Р на відрізок, що вимірюється, необхідно, щоб скошені грані метра були паралельні осі відрізка або осі шкали, що перевіряється (під віссю шкали мається на увазі пряма, яка проходить через середину або кінці однакових штрихів шкали). Якщо відрізок, що вимірюється, обмежено двома штрихами, то його довжина являє собою відстань між осями цих штрихів і визначається за формулою:
,
де a,b,c,d – відліки по правому і лівому краях І та ІІ штрихів. Ці відліки бажано знімати двом споглядачам одночасно.
При точних вимірюваннях слід користуватися шкалою з ціною поділки 0,2 мм. Оцінюючи десяті долі інтервалу візуально отримуємо відлік із точністю до 0,02 мм. Виконавши один такий прийом, тобто знявши всі чотири відліки, лінійку дещо зсувають в повздовжньому напрямку і знімають другу серію відліків.
 |
Рис. 1. Схема зняття відліків при виконанні компарування
Кількість прийомів визначається бажаним ступенем точності результатів вимірювання. Середнє арифметичне значення вимірюваної відстані визначається за формулою:
,
де Sl – сума результатів кожного прийому,
n – кількість прийомів.
При врахуванні теплового впливу на прилад необхідно фіксувати його температуру після першого і останнього прийомів вимірювання (t°1 і t°n С) та знайти середню температуру: tcеp = (t°1 + t°nС)/2.
Потім довжину метра при t = 20°С приводять до середньої температури і отримують довжину метра Lcеp(t).
Довжина метра при температурі t = 20°С і рівняння для перерахування його довжини на середню температуру зазначені в атестаті.
Середнє арифметичне (lcеp(t)) вимірювального відрізку з урахуванням теплового впливу визначається за формулою:
.
Оцінка точності вимірювань визначається на основі теорій похибок. Середня квадратична похибка (m) одного вимірювання (прийому) даного ряду дорівнює:
,
де V – відхилення кожного значення від середнього арифметичного значення величини, що вимірюється,
n – число вимірювань (прийомів).
Середня квадратична похибка (М) результату вимірювання (середнього арифметичного) дорівнює:
.
ПРАКТИЧНА РОБОТА
Нижче наведено визначення відстані даним методом. Результати вимірювань наведено в таблиці нижче. Вимірювання проводилися МШ1Р № 0323. Його рівняння для шкали з ціною поділки 0,2 (взяте з атестата):
L(0323) t = 1000,03 + 0,0185×(t – 20°С).
Середня температура, при якій проводились вимірювання, буде:
t°=(t°1 + t°nС) / 2 = (21,6 + 23,6)/2 = 22,6°С,
звідси L(0323) 22,6° = 1000,03 + 0,0185×(22,6 – 20) = 1000,078 мм.
Вимірювана довжина
, тобто
lсер(22,6°C) = 540,04 ± 0,02 мм.
Сумарна похибка вимірювання, яка визначає точність вимірювання приладу, складається із двох основних похибок – похибки при нанесенні шкали лінійки і похибки відліків.
При достатніх навичках в роботі з точними вимірювальними пристроями відлік по МШ1Р може бути прийнятий із точністю 0,02 мм. В цьому випадку сумарна похибка вимірювання при вимірюванні довжин близьких до метра не буде перевищувати 0,05 мм, якщо вимірювання виконується в декілька прийомів (3 – 5).
В цих же умовах при вимірюванні довжин до 0,5 м сумарна похибка вимірювання не буде перевищувати 0,03 мм.
При визначенні відстані між сторонами кінцевої міри (наприклад, відстані між сторонами чорного прямокутника на білому фоні) відліки, взяті за шкалами, являють собою значення вимірюваної величини. В цих випадках розрахункова робота зводиться до визначення середнього арифметичного вимірюваної величини (з урахуванням температурного впливу) та сумарної похибки вимірювання.
При більш грубому визначенні відстані доцільно користуватися шкалою ділення із ціною ділення 1 мм. Штриховий метр при цьому прикладається або накладається відрізок вимірюваної довжини таким чином, щоб початковий штрих шкали МШ1Р і кінець відрізку становили продовження одне одного. Довжиною вимірюваного відрізку є відлік за шкалою МШ1Р.
Для запобігання викривлення вимірюваної величини через паралакс при всіх методах вимірювання візирні вісі луп відліку повинні бути перпендикулярні площині, в якій лежить вимірюваний відрізок.
Результати вимірювань
| № прийому | T°1 і t°n | Штрих І | Штрих ІІ | 
| 
| 
| ||||
| Відлік по лівому краю а | Відлік по правому краю b | 
| Відлік по лівому краю c | Відлік по правому краю d | 
| |||||
| 21,6 | 39,65 | 39,89 | 39,77 | 579,71 | 579,92 | 579,82 | 540,05 | +0,02 | 0,0004 | |
| 84,82 | 85,09 | 84,96 | 624,93 | 625,15 | 625,04 | 540,08 | +0,05 | 0,0025 | ||
| 152,30 | 152,52 | 152,41 | 692,30 | 692,56 | 692,43 | 540,02 | -0,01 | 0,0001 | ||
| 198,99 | 199,17 | 199,08 | 738,96 | 739,17 | 739,07 | 539,99 | -0,04 | 0,0016 | ||
| 23,6 | 231,63 | 231,85 | 231,74 | 771,67 | 771,83 | 771,75 | 540,01 | -0,02 | 0,0004 | |
| lсер= =540,03 | SV=0 | SV2= =0.005 |
= ±0,03535 мм;
мм.