ріс 1. Кіріспе. Метрология негіздері. Терминдер мен анытамалар.
азіргі кездегі машина жасау саласы жоары німділікпен жне блшек, жиналмалы бірліктер, механизмдермен машиналарды жасау длдігімен сиппатталады. Бйымды жасауды барлы циклында маызды роль лшеу орталарын отайлы тадау дістеріне жне бйым крсеткіштерін баылау длдігіне, оларды физика-механикалы жне сапалы крсеткіштеріне, жасауды технологиялы рдістеріні параметрлеріне жне сынауа блінеді. Бйымды жасау кезінде баылау операциялырыны ебек сиымдылыы жекелеген жадайда жалпы клемні 35 %-на жетеді.
Баылап-лшеу аспаптары мен ралдары тек ндіріс саласында емес, сондай-а пайдалануда техникалы жйелерді болжарлауда, оларды экологиялы ауіпсіздігін амтамасыз етуде ке олданыстар тапты.
лшеу жне баылау дістерімен ралдарыны, оларды сер принциптеріні, байыптауды, тексерумен ктуді алуан трлілігі, оларды жйелеуді аса сипатты баылап-лшеу аспаптарымен ралдарын арастыруды жеке те ке тараан конструкцияларымен лшеу дістеріні негізгі артышылытары мен кемшіліктеріне сараптама жргізуді ажет етеді.
Метрология -лшеу, оларды дісі жне ралдары, оларды бірлігін амтамасыз ету жне ажетті длдікке ол жеткізу тсілдері туралы ылым. Ол те ертеде адама, масса, зынды, уаыт т.с.с. лшеу ажет боланда пайда болады. Бл ретте лшеу бірлігі ретінде «оластындаы» бірліктер пайдаланылды.
Метрологияны ролі – соы 10-жылдыта аса зор сті.
Метрологиялы ызмет – мемлекеттік жне салалы органдармен, оларды рекеттеріні желісі, ол еліміздегі лшеу бірлігімен, лшеу жйелеріні біртектілігін амтамасыз етуге баытталан. Метрология адам рекетіні іс-жзіндегі барлы салаларына таралуына байланысты, метрологиялы терминология р «ксіптік» салаларды терминологияларымен жанасып жатады. Бл ретте сйкессіздік былысын еске алатын былыс пайда болады. ылым немесе техниканы саласына тн кейбір терминдер баса салаа сйкес келмейді. Себебі, деттегі терминологияда баса салада ол сзбен тіпті баса тсінік белгіленеді. Мысалы: киімге атысты лшем «лкен», «орташа», «кіші» деп белгіленуі ммкін.
Бл сратарды тртіпке келтіру масатында метрологиялы терминдара арналан мемлекееттік стандарт зірленіп бекітілген МЕСТ-16263 «Государственная система обеспечения единства измерения. Метрология. Термины и определения» (лшеу біртектілігін амтамасыз ететін мемелекеттік жйе. Метрология. Терминдер мен анытамалар.)
Терминднрге ысашалы талаптары ойылатындытан олара белгілі-бір абылдаулар тн. Бл туралы мытуа болмайды: оларды анытамаларына сйкес бекітілген терминдерді олдану ажет, ал бл анытамада берілген тсініктерді баса терминдермен алмастыруа болмайды.
Мемелекеттік МЕСТ-пен задастырылан негізгі терминдермен анытамаларды арастырамыз.
Физикалы мн (ФМ)- салалы трыдан кптеген физикалы нысандара орта (физикалы жйеге, оларды кйлеріне жне оларда тетін рдістерге), біра санды трыдан р нысана дара асиет (мысалы: зынды, масса, уаыт, то кші т.с.с.)
ФМ лшемі – «физикалы мн» тсінігіне сйкес келетін берілген нысан асиеттеріні санды рамы. (мысалы: зынды, масса, то кш лшемі т.с.с.).
Фм мні – физикалы мнді оны лшем бірлігі ретінде абылданан небір санмен баалау, бл ретте лшем бірліксіз физикалы мнге кіретін сан санды мн деп аталады. (мысалы: 1м, 5г, 10А т.с.с.).
ФМ шынайы мні – салалы жне санды трыдан нысанны сйкес асиетін мінсіз крсететін ФМ мні. Мысалы, дистирлирленген суды тыыздыы 40С ызуда белгілі мнге ие.
ФМ наты мні – тжірибелік жолмен табылан жне шынайы мнге ту таяу ФМ- мні, оны берілген масат шін шынайы мнні орнына пайдалануа болдаы. Мысалы, дистирлирленген суды натылы тыыздыы 40С ызуда 1г/см3-ты райды.
ФМ жйесі- зара туелділікпен байланыстаы ФМ жиынтыы.
Негізгі ФМ- жйеге кіретін жне ол жйені баса мндеріне туелсіз трде абылданан физикалы мн. Мысалы, LMT- жйесінде негізгі мндер зынды, масса, уаыт.
ФМ туындысы –жйеге кіретін жне сол жйені негізгі мндері арылы белгілі физикалы байланыстар бойынша аныталатын физикалы мн.
ФМ лшемдері- мнні жйені негізгі мндерімен байланысын крсететін атнас, онда пропорциялы коэффициенті бірге те. Мнні лшемділігі сйкес дрежедегі негізгі мндерді кбейтіндісі трінде болып келеді.
ФМ лшем бірлігі- анытау бойынша бірге тей санды мн таайындалан физикалы мн. Бірдей ФМ- лшем бірліктері здеріні лшемі бойынша ртрлі болуы ммкін. Мысалы, метр, фут жне дюйм зындыты лшем бірлігі бола тра ртрлі санды мндерге ие 1фут=0,3048м, 1 дюйм=0,0254м.
ФМ- негізгі лшем бірлігі- негізгі ФМ- лшем бірлігі, лшем бірлік жйесін трызан кезде еркін тадалан. Мысалы, халыаралы лшем бірліктер жйесі бірлігі (СИ) негізгі лшем бірлігі: метр, кг, сек, ампер, келивин, моль, канделла.
ФМ туынды лшем бірлігі- туынды ФМ- лшем бірлігі, бл лшем бірлігті анытайтын тедеу бойынша, осы лшем бірлік жйесіні негізгі лшем бірліктерімен алынады.
ФМ лшем бірліктеріні жйесі-кейбір мндер жйесіне атысты жне абылданан принциптерге сйкес ралан негзгі жне туынды лшем бірліктерді жиынтыы. Мысалы, СГС жйесі, МКСА жйесі жне халыаралы СИ жйесі.
лшеу- арнайы техникалы ралдарды кмегімен ФМ мнін тжірибелік жолмен табу. лшеу тікелей, жанаспа, жиынтыты жне біріктіре болуы ммкін. Тікелей лшеу ФМ- ізденістегі мні тікелей тжірибелік берілгендерден табылатын лшеу.
лшеуді адаалау- лшеу рдісі кезінде орындалатын тжірибелік операция, нтижесінде бірге делуге жататын лшеу нтижесін алатын мн лшемдері тобыны 1 мні.
лшеу дісі - лшеу принциптері мен ралдарын пайдалану рекеттеріні жиынтыы.
лшеу ралдары- (СИ)- лшеу кезінде пайдаланылатын жне асиеттерге (сипаттамалара) ие техникалы рал.
лшем шегі (мера) – берілген лшем бірлікті ФМ-ді тудыруа арналан лшеу жйесі. (Мысалы: гир, ызу лампасы).
лшеу аспабы- баылаушы тікелей абылдай алатын трде лшеу апаратыны белгісін тудыруа арналан лшеу жйесі (мысалы, сызыш, штангенциркуль).
лшейтін трлендіргіш- беруге одан рі трлендіруге, деуге жне сатауа ыайлы, біра баылаушы тікелей абылдай алмайтын, лшеу апарат белгісін тудыруа арналан лшеу жйесі.
лшеу жйесі- зара байланыс арналарымен жаласан, лшеу апараттарын, автоматтарды деуге, беруге жне автоматты басару жйелерінде пайдалануа ыайлы етіп тудыруа арналан лшеу жйесімен кмекші рылылар жиынтыы (мысалы, жер серіктерін баылауа арналан жйелер).
лшеу ателіктері- лшеу нтижесіні лшенетін мніні шынайы мнінен ауытуы.
лшеуді абсолютті ателігі- абсолютті лшеу ателігіні шынайы мнге атнасы.
лшеуді кездейсо ателігі- бір згеріссіз мнді (детерлинированный) айталап лшеген кезде, міні жне белгісі бойынша кездейсо згеретін, лшеу ателігіні рамы.
лшеуді жйелі ателігі- бір згекріссіз мнді айталап лшеген кезде, траты болып алатын немесе задылыпен згеретін лшеу ателігіні рамы.
лшеуді дрекі ателігі- ателікті берілген шартындаы ктілетін мннен едуір ауытитын лшеу ателігі.
лшеу нтижесіні орташа квадратты ауытуы - лшеу нтижелерін блу функциясыны параметрі, лшеу нтижелеріні квадратты тбіріне те оларды шашырауын сипаттайды. Мны келесідей тсіндіруге болады: егер винтовканы кез келген бір нктеге баыттап, оны атты бекітіп, бірнеше рет атса, онда барлы о ол нктеге тимейді, олар оталан кздеген нктені айналасында жаыныра орналасады, оларды аталан нктеден шашырау дрежесі орташа квадратты ауытумен сипатталады.
лшеу длдігі- лшеу сапасы; оларды оларды нтижелеріні шынайы мніне жаындыын крсетеді. Сан жаынан олар лшеу ателігіне кері, мысалы, егер лшеу ателігі 0,0001 те болса, онда длдігі 10 000 а те.
лшем бірлік эталоны- бл лшеу жйесі немесе (лшеу жйелер кешені), ол лшем бірлігігн тудыруды жне сатауды, оны лшемін тексеру схемасы бойынша тмен орналасан лшеу ралдарына беруді амтамасыз ететін, ерекше арнаша бойынша орындалан жне эталон ретінде белгіленген тртіпте ресми бекітілген.
Біріншілік эталоны- лшем бірлігін елдегі е жоары длдікпен амтамасыз ететін эталон (осы лшем бірлігіні баса эталондарымен салыстыранда).
Екіншілікті эталоны- мні біріншілікті эталон бойынша таайындалатын эталон.
Арнайы эталон- лшем бірлігін ерекше жадайларда тудыруды амтамасыз ететін жне сол жадайлар шін біріншілікті алмастыратын эталон.
Мемелекеттік эталон- еліміз шін бастапы саласында ресми бекітілген біріншілікті немесе арнайы эталон.
Эталон кугер- бл екіншілікті эталон. Мемлекеттік эталонны саталуын тексеруге арналан жне оны блдірген немесе жоалтан жадайда алмастыруа арналан.
Эталон кшірме- екіншілікті эталон, лшем бірлігін жмысты эталондара беруге арналан.
Стандартты лгі- заттар мен материалдарды асиетін немесе рамын сипаттайтын мн лшем бірліктерін тудыруа арналан лшем.
лшеуді біртектілігі- лшеу кйі. Бл жадайда оларды нтижелері задастырылан лшем бірліктермен жне берілген ытималды ателікпен крсетеді.
Баылау сратары:
1. Метрология немен айналысады?
2. лшеу жне лшеу ралдары деген не?
3. Кездейсо жне жйелі лшеу ателіктері деп нені тсінесіз?
4. лшеу нтижелеріні шашырауы немен сипатталады?
5. ФМ лшеу бірліктеріні эталоны деген не?
6. андай лшеу трлері болады?
Дріс 2. лшеу теориясыны негіздері.
лшеу апараты деп- лшенген ФМ мндері туралы апараттарды айтады.лшеу кезінде олданылатын дістер мен техникалы ралдар мінсіз емес, ал тжірибешіні абылдау органдары аспаптар крсетуін мінсіз абылдай алмайды. Сондытанда лшеу рдісі аяталаннан кейін бізді лшенетін нысан туралы білімімізде небір белгісіздіктер алады, демек ФМ- шынайы мнін алу ммкін емес. лшенетін нысан туралы бізді білімімізді алдыты белгісіздігі белгісіздікті ртрлі мндерімен сипатталуы ммкін.
лшеу нтижесіні ателігі немесе р лшеу ателігі деп, лшеу нтижесіні лшенетін функциялы мнні шынайы мнінен ауытуын тсінеді.
Ол келесідей жазылады:
Мндаы Хизм-лшеу нтижесі; Х-ФМ-ні шынайы мні.
Біра ФМ- шынайы мні белгісіз болып алатындытан, лшеу ателігі де белгісіз. Сондытанда тжірибеде ателікті жуы мндерімен немесе оларды баасымен жмыс істейді. ателікті баалауа арналан формуладаы ФМ- шынайы мніні орнына оны наты мнін ояды. ФМ- наты мні деп, оны тжірибелік жолмен алынан мнін тсінеді жне ол шынайы мнге соншалыты жуы боландытан, оны берілген масат шін шынайы мнні орынына пайдалануа болады.
Сонымен, ателікті баалауа арналан формула келесі трде болады:
,
Мндаы Qg-ФМ-ні наты мні.
Абсолютті жне салыстырмалы ателік деп бледі.
Абсолюттік ателік- лшенетін мнні лшем бірлігімен крсетілген ателік. Мысалы, массаны лшеу ателігі 5 кг-а-0,0001кг.
Ол 
-мен белгіленеді.
Салыстырмалы ателік- бл лшем бірліксіз мн, абсолютті ателікті лшенетін ФМ- натылы мніне атынасымен аныталады, ол пайызбен крсетілуі ммкін. Мысалы, лшенетін массаны салыстырмалы ателігі. 5кг-0,0001/5=0,00002 немесе 0,002%. Кейде абсолютті ателікті ФМ- максимальды мніне атнасы алынады, оны берілген лшеу ралымен лшеуге болады (аспап шкаласыны жоары шектері). Бл жадайда салыстырмалы ателік 
-мен белгіленеді жне келесідей аныталады:
ХД=Хизм боландытан, детте 
-деп абылданады.
Кезедейсо жне жйелі ателіктерден баса лшеуді «дрекі ателігі» деп аталатын лшем ателігі болады. Кейде дебиетте бл ателікті млт кету (промах) деп атайды. лшеу нтижесіні дрекі ателігі- ол ктулі мннен едуір арты ателік.
Бір рет лшеу- бір рет орындалатын лшеу.
Кпайтара лшеу- бірнеше бір рет лшеулерден тратын бір-біріні артынан ткізілген лшеулер нтижесінде алынан ФМ- мні.
Тікелей лшеу- тікелей діспен жргізілетін ФМ-ді лшеу, бл ретте ФМ-ді ізденісті мнін тікелей тжірибелік мндерден алады. Тікелей лшеу лшенетін ФМ-ді сол мнні лшемімен тжірибелік салыстыру жолымен атарылады.
Жанама лшеу- жанама діспен жргізілетін лшеу, бл ретте ФМ- ізденістегі мнінен баса ФМ-ді тікелей лшеу нтижесінде табады, ол ізденістегі мнмен белгілі байланыспен функционалды байланыста болады.
лшеу нтижелерін деу. Физикалы мнні шынайы млшерін оны лшеу нтижелері бойынша анытау принципте ммкін емес. лшеу нтижелері негізінде ол шынайы млшерді баасын жне ізденістегі млшер ішінде жататын диапазонды алуа болады (оны орташа млшерін).
Егер абылданан сенімді ытималды 0,95-ке те болса, онда лшенетін физикалы мнні 95 %-а ытимал наты мні барлы лшеу нтижелеріні ішіндегі белгілі аралыта жатады. Мысалы, сыры зындыын кпайтара лшеу нтижесінде оны зындыы 21,00см-ге те деген баалау алынады, ал сенімді ытималды Р=0,95 боланда сенімді аралы 
0,02см шекпен болады.
Бл 0,95 ытималдытаол сыры зындыыны шынайы млшері (21,00 0,02) см диапозоны ішінде жатады дегенді білдіреді.
Осылайша кез келген лшеу нтижелерін деуді аыры міндеті лшенетін физикалы мнні шынайы млшеріні баасын 
жне млшерлер диапазонын абылданан сенімділік ытималдыымен алу болып табылады. Тедлдікті (тешашыраан) лшеу нтижелері шін бл баа Х кп айтара лшеу нтижелеріні бліну заына туелсіз орташа арифметикалыы болып табылады:
Мндаы Xi—лшеулер нтижелері; n-лшеулер саны.
лшеулер нтижелерін деуді бірінші кезеінде дрекі ателіктерді бар-жотыын баалайды. Ол шін лшеулер нтижелеріні орташа квадратты ауытуларын анытайды.
Содан кейін лшеу нтижелері ішінде орташадан 3 жоары немесе тмен млшерлерді анытайды. Егер ондай нтижелер табылса, оларды одан рі арастырудан алып тастайды жне орташа квадратты ауытуын анытайды.
Баылауды «тзетілген нтижесі»- бл рамынан жйелі ателік алынып тасталан баылау. Баылау-бл бірінші жаынан, лшеудегі операциялар жиынтыы, оны масаты мезгілімен жне дрыс крсеткіштерді тіркеу. Екінші жаынан баылау- бл лшеу рдісі кезінде орындалатын тжірибелік операция, оны нтижесінде лшем мндері тобынан бір мнді алады, ол лшеу нтижесін алу шін деуге жатады. Мысалы, егер ш немесе бес баылау бойынша бір лшеу алынса, ал лшеу- нтижесі баылау нтижелерін деу жолымен табылады.
Нтижелерді деген кезде шамалас есептеулер ережелерін пайдалану керек, ал дгелектеу келесі ережелермен орындалады:
1. лшеу нтижесін дгелектегенде, ол ателіктегі сандаыдай реттегі санмен аяталуа тиісті. Егер лшеу нтижелері жолмен аяталса, онда нлдер ателіктегі разряда дейін ысартылады.
Мысалы: ателік 
м. Есептеуден кейін алынан лшеу нтижелері: 
;
м;
м.
2. Егер бірінші нлмен алмастырылатын немесе алынып тасталынатын сан (солдан оа арай) 5-тен кем болса, онда алатын сан згермейді.
Мысал: 
; 
.
3. Егер бірінші нлмен алмастырылатын немесе алынып тасталынатын сан 5-ке те болса, ал одан кейін ешандай сан немесе нлдер болмаса, онда дгелектеу жуы жп сана дейін атарылады, демек соы алдырылан жп санды немесе нлді згеріссіз алдырады, та санды бірге сіреді.
Мысал: 
; 
; 
.
4. Егер бірінші нлмен алмастырылатын немесе алынып тасталынатын сан 5-тен лкен немесе те болса, біра одан кейін нлден баса сан трса, онда соы алдырылан санды бірге сіреді.
Мысалы: 
; 
.
лшеу нтижелерін деу стандарттара сйкес атарылады. Мысалы, тікелей баса баылаулар шін деу МЕСТ. 8.207-80 ГСИ «Прямые измерения с многократными наблюдениями» бойынша жргізіледі.
Негізгі дебиеттер:
осымша дебиеттер:
Баылау сратары:
1. лшеу ателігі дегеніміз не?
2. лшеу ателіктеріні андай топтарын білесіз?
3. лшеу ателігі рамдары андай?
4. лшеуді андай дістері ндірісте олданылады?
5. лшеу нтижелерін деу андай масатта орындалады?
6. Орташа арифметикалы мн алай аныталады?
7. лшеу нтижелеріні ОКА (орташа квадратты ауытуы) алай аныталады?
8. лшеу нтижелеріні тзетілген атары деген не?
9. ателік анша айтара санмен болуы керек?
10. Есептеу нтижелерін дгелектеу тртіптері андай?
Дріс 3. лшеу жне баылау ралдары.
лшеу жне баылау ралдарын, баыланатын физикалы мндерді тегі бойынша жіктеу –суретте келтірілген, ал баыланатын физикалы мндерді трі бойынша 2-суретте келтірілген.
 |
1-сурет. лшеу жне баылау ралдарын физикалы мндерді трлері бойынша жіктеу
 |
2-сурет. лшеу жне баылау ралдарын лшенетін геометриялы мндер трі бойынша жіктеу.
мбебап лшегіш ралдар мен аспаптар жекелеген жне сасериялы ндіріс жадайында, сондай-а санды мндер мен ауытуларды, дрыс геометриялы бейнеден жне беттерді зара орналасуынан ауытуын анытауда ке олданыс тапты.
Машина жасау нерксіптеріні технологиялы рдістерін автоматтандыру жадайында, німділікті ктеруге, деу длдігі мен сапасына деген талаптарды суі баылауды автоматты ралдарын ке олдануды талап етеді. Олар тексерілетін крсеткіштер саны, лшенетін импульсті трлендіру тсілі, технологиялы рдісте орнату орыны, технологиялы рдіске сері бойынша жіктеледі.
лшегіш жйелер, лшеуді жеке ралдарын жасау жне зерделеу шін жиі лшеумен баылауды жалпы рылымды схемаларын олданады. Бл схемаларда лшеу ралдарыны жекелеген элементтері символды блоктар трінде крсетіледі, олар зара физикалы мндерді сипаттайтын белгілермен жаласады. МЕСТ 16263-70 лшеу ралдарыны келесі орта рылымды элементтерін анытайды: сезімтал, трлендіргіш элементтер, лшегіш тйы, лшегіш механизм, есептеуші рылы, шкала, крсеткіш, тіркегіш рылы.
Кез келген лшеу ралыны бірінші міндеті болып физикалы мнді абылдау саналады. Бл функцияны сезімтал элемент орындайды. лшеу ралдарыны сезімтал элементі трлендіргіш элементті бірінші лшеу тйыындаы бір блігі, ол тікелей лшенетін мн сері астында болады. Тек осы элемент лшеу ралдарыны лшенетін мнні згеруіне жауап беру ммкіндігін анытайды. Сезімтал элементті конструктивтік трлері сан алуан. Бл элементті негізгі міндеті- лшеу апараттарыны белгісін, оны одан рі деуге ыайлы трде тудыру болып табылады. Ол белгі механикалы (ыысу, брылу), пневматикалы, электрлік болуы ммкін.
Белгілі физикалы былыстарды лшеген кезде, сезімтал элементтен алан белгіні баса физикалы мнге трлендіру ажеттілігі туады (мысалы, ысымды-электр мніне, ызуды-ысыма, т.с.с.). Бл функцияны трлендіруші элемент атарады. Ол лшеу апаратыны белгісін, беруге, трлендіруге, деуге жне (немесе) сатауа ыайлы трде тудыруа арналан.
лшеу тйыында бірінші тран трлендіргіш элементі детте біріншілік трлендіргіш деп атайды (мысалы, термопар). Аралы (екіншілік) трлендіргіштерді кп топтары бар, олар, детте, физикалы мнні тегін згертпейді. Аналогты, аналог-санды (АСТ) жне саналогты (САТ) трлендіргіштер ке олданыс тапты.
лшеу апаратты белгісін араашытыа беру шін беретін лшегіш трлендіргіштері, ал оны берілген сан ете згерту шін масштабты лшегіш трлендіргіштері арастырылады.
лшегіш механизм- лшеу ралы конструкциясыны бір блігі, зара сері олара атысты ыысулар шаыратын элементтерден трады. Мысалы, саат тектес индикаторды лшегіш механизмі (1, а-сурет) 1,2,3 тісті дгелектерден жне 4 тісті рейкадан трады. Милливольтметрді лшегіш механизмі (1, б-сурет) магнитткізгіш блшекті траты магниттен жне оан ток келетін сріппелі жылжымалы рамкадан трады.
 |
1-сурет. лшегіш механизмдерді конструкциясы: а-саат тектес индикатор (1,2,3-тісті дгелектер; 4-тісті рейка); б-магнитэлектрлі лшегіш аспап (1-траты магнит; 2-полюстік штама; 3-жылжымалы рамка; 4-серіппе; 5-жрекше; 6-тілшік).
лшеу ралдарыны есептеуші рылысы- лшеу ралы конструкциясыны бір блігі лшенетін мн млшерін есептеуге арналан. Оны рамына жиі шкала мен крсеткіш кіреді.
здігінен жазатын аспаптарда есептеуші рылы диаграмма трінде жазады. Шкала мндерді тізбекті млшерлері атарына сйкес келетін белгілер мен символдар жиынтыы іспеттес болады. Шкалалар біржаты (2,а-сурет), екіжаты (2,б-сурет) жне нлсіз (2,в-сурет) болады. Біржаты шкалаларда лшемні бір шегі нлге те болады. Екі жатыларда нлдік млшер шкалада орналасады. Нлсіздерде-шкалада нлдік млшер жо.
 |
2-сурет. Шкала трлері: а-біржаты; б-екіжаты; в-нлсіз.
Санды есептеуші рылылар немесе механикалы, немесе жарыты (сулелі) болады. Механикалы есептеуші, рылыларды лшенетін мндер біліктерді сйкес брылу брышына трленетін аспаптарда пайдаланылады. (Мысалы, бензоколонкаларды кейбір трлерінде, санды таспалы жне сандроликті аспаптарда жне т.б). Жарыты табло, детте, сйы кристалдара негізделген индикаторлы рылылар жйесінен трады жне элетронды санды лшеу ралдарында пайдаланылады.
р жеке лшеу ралдары сондай-а сйкес рлымды схемамен крсетілуі ммкін. мысалы, 3, а-сурет ысым трлендіргіш схемасы келтірілген. 1-мембрана лшенетін мнді абылдайды (ауа ысымын) жне 2-тта арылы 3-реостатозалтышын ыыстырады, бл ретте оны электр кедергісін згертеді, бл ол рылы шін шыа беріс мн болып табылады. абылданан терминологияа сйкес схеманы элементі (3, б-сурет крсетілген) біріншілік трлендіргіш, ал 2 жне 3 элементтер-аралы жне беруші трлендіргіштер болып табылады.
лшеу ралдарында оларды рамды элементтерін біріктіру ртрлі комбинацияларда біріктіру лшеу жйелеріні ке гаммасын алуа ммкіндік береді, олар лшеу рдісін автоматтандыруа жне лшеу нтижелерін ндірісті ртрлі рдістерін автоматты басаруа арналан.
 |
3-сурет. ысым трлендіргіш схемалары: а: 1-мембрана; 2-тта; 3-реостат озалтышы; б: 1-біріншілік трлендіргіш; 2-аралы трлендіргіш; 3-беруші трлендіргіш.
лшеу жне баылау ралдарыны метрологиялы сипаттамалары (асиеттері)- лшеу раладрыны техникалы дегейі мен сапасын баалауа, лшеу нтижелерін анытауа жне лшеу ателіктеріні ралды рамын есептік баалауа арналан сипаттамалар.
Шкала бліміні баасы- шкаланы екі крші блімдеріне (белгілеріне) сйкес келетін мндер млшеріні айырмашылыы. Мысалы, егер шкала крсеткішіні 1-алыптан 2-алыпа ыысуы 0,001 мм-ге згеруіне сйкес келетін болса, онда ол шкаланы блім баасы 0,001 мм-ге те. Блім баасыны млшерлерін келесі атардан тадайды: 1,2,5,10,20,50,100,200,500 мкм. Біра жиі бірден екіге дейінгі айтарымды жне т.б. брыш лшейтін ралдарда блім баасы 10шебер шкалалар олданылады, ал осымша есептеуші рылы ол блім лестерін минутпен жне секундпен есептеуге ммкіндік береді.
Шкаланы бастапы жне аыры млшерлері- лшенетін мнні е аз жне е кп млшерлері.
Крсету диапазоны- бастапы жне млшерлермен шектелген, шкала млшерлеріні аймаы.
лшеу диапазоны, жиі ралдарды лшеу шегі деп атайды- бл осы лшеу ралымен лшеуге болатын, лшенетін мн млшерлеріні диапазоны.
лшеу ралдарыны сезімталды табалдырыы- алыпты есептеу тсілінде байалатын, оны крсеткіштеріні е аз згерісін шаыратын лшенетін мнні згерісі.
Крсеткіш тербелісі (вариация)- згеріссіз сырты жадайларда лшенетін мнні бір наты млшеріне сйкес келетін, лшеу ралдарыны айталанан крсеткіштері арасындаы е лкен тжірибемен аныталатын айырмашылы.
лшеу ателігі- бл лшеу нтижесіні (Хизм) лшенетін мнні натылы млшерінен (Qg) ауытуы (). «лшеу ателігі», «лшеу ралыны ателігі» терминдерімен атар «лшеу длдігі» тсінігін пайдаланады, ол оны нтижелеріні лшенетін мнні шынайы млшеріне жуытыын крсетеді. рал ателігі лшек жне баылау ралдары элементтеріні жеткіліксіз сапасы салдарынан туады. дістемелік ателіктерді пайда болу себебі лшеу дісіні жетілмеушілігінде.
лшеу жне баылау ралдарын ндірістік жадайда пайдалану кезінде алыпты ждайларда едуір ауытула туындайды, олар осымша ателіктер шаырады. Бл ателіктер сйкес коэффициенттермен нормаланады. лшеу ралдарыны ателіктерін рсат ателік шегін таайындай нормылайды.
Жалпылама сипаттама шін (лшеу ралы длдігіні), «лшеу ралыны длдік класы» тсінігін ендіреді. Длдік кластарын лшеу ралдарына оларды зірлеу кезінде таайындайды. Длдігіне байланысты барлы лшеу ралдарын эталонды лгілік жне жмысты деп бледі. Эталонды жне лгілік лшеу ралдары бойынша тмен длдік класты лшеу ралдарын тексереді немесе метрологиялы сипаттамаларын калибрлейді.
Баылау сратары:
1. -на андай талаптар ойылады?
2. - андай негізгі метрологиялы сипаттамаларын стандартпен таайындайды?
3. Шкала блімі баасы деген не?
4. - ателігі алай аныталады жне ол неге байланысты?
5. - рсат ателігіні шегі деген не?
6. - длдік класы деген не жне оны абылданан белгісі неге байланысты?
7. лшеу ралдары андай орта рамды элементтерден трады?
Дріс 4. Массалы (салматы) мндерді лшеу жне баылау
Салматы мндерді лшеу жне баылау баылауды жалпы рылысында айтарлытай орын алады. азіргі кезде салма-лшегіш рылыларды трлері мынан асады, оларды негізгі сандары технологиялы рдістерді механикаландыруа жне автоматтандыруа арналан. Олар, массаны баылауды автоматты рылыларымен, тіркеуші, лшеуші жне баса да арнайы элементтермен жабдыталан крделі механизм болып табылады.
Арналуы бойынша салма лшегіш рылыларды келесі алты топтара блуге болады:
1) дискретті серлі таразылар;
2) зіліссіз серлі таразылар;
3) дискретті серлі лшегіштер;
4) зіліссіз серлі лшегіштер;
5) лгілі таразылар, гирлер, жылжымалы тексеру ралдары;
6) арнайы лшеулерге арналан рылылар.
Бірінші топа келесілер жатады:
- жоары крсету длдігін талап ететін, лшеуді ерекше шарттары мен дістері бар ртрлі зертханалы таразылар;
- платформалы жылжымалы жне 15 т-а дейінгі таразылар,
- платформалы траты, автомобильдік, вагонды таразылар (соны ішінде жріп келе жатып лшейтіндер;
- металлургиялы ндіріске арналан таразылар (олара доменпештеріне шихто беретін жйелер, сйы металла, ймалара, таптамалара жне т.с.с. арналан тараулар жатады):
Бірінші топты таразыларын тілшікті иінді етіп, квадратты крсеткішті циферблатпен, санкрсеткіш жне басатын крсеткіш аспаптармен жне пульттармен жасайды.
сер ету принципіне байланысты тарзыларды механикалы, электромеханикалы, оптико-механикалы жне радиоизотопты деп бледі.
Тталы таразылар аса ке тараан. Олар массаларды салыстыру принципіне негізделген жне оларды крсетулері жергілікті еркін лау деулеріне байланысты емес. Массаларды салыстыру тталар (тталы жйе) жне таразы табатары кмегімен атарылады.
Екінші топа келесілер жатады:
- конвейерлік таразылар;
- тасымалданатын материал массасын зіліссіз есепке алатын, зіліссіз серлі таспалы таразылар;
шінші топа келесілер жатады:
- осынды есептеуші лшеуіштер (лестік таразылар); сусыма материалдарды толтыруа арналан лшеуіштер; желілер (бетон, асфальт-бетон, шыны шихтысын жне т.с.с. ндіруге арналан автоматты салматы лшеуіштер).
Тртінші топа келесілер жатады:
- материалдарды тасымалдау шыа беруді реттейтін лшеуіштер;
- тасмалдауыш таспасыны жылдамдыын реттейтін лшеуіштер.
Бесінші топа тексеру жмыстарын жргізуге арналан ртрлі метрологиялы таразылар, сондай-а гирлер мен жылжымалы тексеру ралдары жатады. Бл топтаы таразыларды конструкцияларына тексеру жмыстарын орындауа тн, арнайы талаптар ойылады.
Алтыншы топа массаны емес, баа крсеткіштерді анытауа арналан ртрлі салма лшейтін рылылар жатады (мысалы, бірдейсалматы блшектер немесе бйымдарды есептейтін немесе топтайтын, озалтыштарды айналдыру моментін анытайтын, картофельдегі крахмалды пайызды рамын анытайтын жне т.б).
Кш лшегіш ретінде тензорезисторлы жне дірілдігекті трлендіргішті олданатын лшеу тсілдері ерекше орын алады. Ондай трлендіршігіштерді олдану кп жадайларда тталы жйелерді кемшіліктерінен тылуа ммкіндік береді, демек, лшеу длдігін ктереді, таразыларды металсиымдылыын тмендетеді, лшеу уаытын ысартады.
Шыаберіс электр белгілерін алу лшеу рдісін автоматтандыруды анытайды, ол рдісті автоматтандырылан басару жйесіне ендіруге ммкіндік береді. ртрлі ктергіш жне тасымалдаушы рылылара ендірілген тензорезисторлы трлендіргіштерді олдану ктеру (тасымалдау) жне лшеу операцияларын біріктіру жолымен ндірістік циклды ысартуа ммкіндік береді.
Массы білігін тудыратын, біржаты лшем болып гир саналады. Массы бірлігіні мемлекеттік біріншілікті эталоны болып Париждегі Халыаралы лшем бірлік жне салматар бюросында саталатын киллограмны халыаралы прототипіні №12-ші кшірмесі саналады.
Массы бірлігіні Мемелекіеттік біріншілікті эталоны массы бірлігіні лшемін тудыруа, сатауа жне екіншілікті эталондара беруге арналан.
Массыны жмысты эталондарын жекелеген гир трінде жне 1 мг-нан 10 кг-а дейінгі гирлер трінде жасап шыарады. Гир жасауа арналан материал ретінде платина, алтын, никель, ола немесе кварц олданылады.
Арналуына байланысты гирлерді жалпы арналмалы, лгілік, абылданан, сондай-а таразыларды ртрлеріні тталы механизмдеріне ендірілетін деп бледі.
Жалпы арналмалы гирлерді массасы 1 мг-нан 20 кг-а дейін етіп 7328-73 Мемстандартына сйкес жасайды. Гирлерді 5 класпен шыарады, олар массы мндерін тудыру длдігімен блектенеді.
1-ші класты длдіктегі гирлер микрохимиялы химиялы жне басада жоары длдікті сараптамалардаы лшеулерде олдаылады. Бл кластаы, гирлерді шектік мндері 1 мг-нан 1 кг-а дейін болады.
2-ші класты длдіктегі гирлер химиялы жне басада сараптамалардаы жоары длдікпен лшеулерде олданылады. Гирлерді 1 мг-нан 20 кг-а дейінгі шектерде жасап шыарады.
1-сурет. Жалпы арналмалы гирлерді бейнелері
3-ші кластаы длдікті гирлерді олдану аймаы. Ктерікі длдікті техникалы сараптамалар жне нды металлдарды лшеу. Гирлер топтамасыны номинальды массасы 1 мг-нан 20 кг-а дейін.
4-ші кластаы длдікті гирлерді олдану аймаы- техникалы сараптамалар мен медикаменттерді лшеу. Гирлерді номинальды массасы 5 мг-нан 20 кг-а дейін арастырылан.
5-ші кластаы длдікті гирлерді сауда да жне шаруашылытаы лшеулер шін олданады. Номинальды массылар тобы гирлерді 10 г-нан 10 кг-а дейін згеруін арастырады.
Жалпылай арналмалы гирлерді материалдары гирді номинальды массысы мен класына байланысты тадалады (титан жне оны ортындылары аустенитті класты (магнитсіз) даттануа-айратты болат, алюминий, кміртекті болат, шойын). 1-а, б, в, г суреттерінде крсетілген, 1-кластаы длдікті гирлер титаннан жне оны орытпаларынан жасалынады. 1-д, е, ж, з,- суреттерінде келтірілген 4-кластаы длдікті гирлерді алюминиден жасайды, 1-ш, к, л, м- суреттеріндегілерді кміртекті болаттан, 1-н, о- суреттерінде келтірілгендерді-шойыннан жасайды.
Гирлер массасыны рсат етілетін ауытулары Мемстандартта арастырылан. 1-а жне е-суреттерінде крсетілген бейнелерден баса грамды жне килограмды гирлер арнайы жолатерменде жасайды. Гирлерді массысы бойынша жетілдіру не арнайы жолатар бойынша, немесе гирді бкіл беті бойынша хром немесе никель аптамасымен орындалады.
Мемстандарта сйкес гирлер жеке дара, жеке топтамамен немесе топтамалардан ралан жиынтытармен шыарылуы ммкін.
Гирлерді абылданан белгілеулері ріптерден жне сандардан трады, олар лшеу бірліктерін білдіреді (кг-килограмм, г-грамм, мг-миллиграмм), ал бірінші сан гирді класын, екіншісі-гирді массасын немесе топтамадаы гирлерді осынды массасын білдіреді, шіншісі (миллиграмды гирлер тобында)- е кіші гирді массысын.
Мысалы: «КГ-4-5 Мемст. 7328-73 гирі»-4-кластаы длдікті массасы 5 кг килограмды гир;
«Топтама кг-3-20 Мемст 7328-73»- килограмды гирлер топтамасы, 3-кластаы длдікті, массасы 20кг;
«Топтама Кг-3-20 Мемст 7328-73»- килограмды гирлер топтамасы, 3-кластаы длдікті, массасы 1100мг, е кіші гирді массасы 1 мг.
Арнайы гирлерге лгілік гирлер, абылданатын гирлер, таразыа ендірілген гирлер, т.с.с. жатады.
лгілік гирлер мен таразыларды тексеру шін ызмет етеді. Мемст. лгілік гирлерді трт разрядын (1,2,3,4) жне оларды олданылу айматарын таайындайды. Айталы, 3-ш разряд гирлерін массасы 10мг-нан 2000кг-а дейінгі 4-разрядты лгілік гирлерін тексергенде олданады, 4-разряд гирлерін 5 класты длдікті гирлерді тексергенде абылданба гирлерді, столды жне конвейерлік таразыларды, те иінді циферблатты жне бите иінді автомобильдік, таразыларды, серіппелік диномометрлерді жне басаларды тексергенде пайдаланады.
лгілік гирлерді бейнесі, негізгі лшемдері жне материалы Мемст-пен аныталады. лгілік гирлерді кейбір бейнелері 2-суретте келтірілген.
2-сурет. лгілік гирлерді бейнелері
абылданба гирлер- тталы жйе иіндеріні атынасы 1:100 жалпылай арнамалы платформалы гирлі таразыларды жинатауа арналан. абылданба гирлер (3-сурет) 1-ден 500 кг-а дейін массамен шыарылады.
3-сурет. абылданба гирлерді бейнелері
Гирлер ср шойыннан жасалынады. Гирді ішінде уалама уыстар алдырылады, оны ішіне гирді жндеген кезде гирді алыпты массасынан 0,8 %-дан кем емес материал себіледі. Ондай материал ретінде шойын бытыра немесе ара металлдарды жаалары ызмет етеді. Гирді жоары бетінде оны абылданан массасы килограммен жне алыпты массаны абылданан массаа атынасы санды мнмен крсетіледі. Мысалы: гирді абылданан массасы 500кг, алыпты массасы-5кг, атынас 1:100. гирлер жиынтыыны абылданан белгілеуіне кіретіндер: «гирлер» сзі, «ГУ» ріптері, бл гирді абылданба массамен екндігін білдіреді, сондай-а жиынты нмірі мен техникалы шарт белгісі, ол бойынша жиынты жасалынады жне жеткізіледі.
Негізгі дебиеттер:
осымша дебиеттер:
Баылау сратары:
1. Таразы деген не?
2. Таразылар сер ету принципіне байланысты алай блінеді?
3. Гир деген не?
4. Гирлер арналуына байланысты алай блінеді?
5. Гирді абылданан белгісіне нелер кіреді?
Дріс 5. Таырыбы геометриялы мндерді лшеу жне баылау
Геометриялы мндерді лшеу шін ртрлі ралдар пайдаланады.
Ттылды жайпатар зындытар мндері лшемдерді лгіден бйыма беруге арналан. Бл зындыты ттылды мндеріні негізгі арналуы келесідей атарылады: оларды зынды бірлігін сатау жне беру шін олдану жолымен, ртрлі мндер мен лшеу ралдарын тексеру жне белгілеу арылы, калибрлерді тексере, бйымдар мен саймандар лшемдерін лшеу арылы, дл белгілеу жне координатты жону жмыстары мен, станоктар мен ралдарды байыптау арылы.
зындыты ттылды мндері тікбрышты параллелепипед бейнесінде, екі жайпа зара атар орналасан лшеу беттерімен болып келеді. (1, а-сурет).
1-сурет.зындыты жайпа атар ттылды мндері
зындыты жайпа атар ттылды мндеріні лшемі ретінде оны орташа зындыы абылданады (1, б-сурет), ол бір лшеу бетінен арама-арсы лшеу бетіне жргізілген тіксызы (перпендикуляр) зындыымен аныталады. Мн имасындаы а жне б жатарыны мндері алыпты лшемге байланысты аныталады. Орталы зындыты алыпты лшемі р мндерде ойылады.
Ттылды мндерді келесі длдік кластарымен жасайды: 00; 01; 0; 1;2; 3- болаттан; 00; 0; 1;2; 3- атты ймадан (00 класы-е длі).
Ттылды мндерді ртрлі жиынтытара оларды саны жне алыпты зынды лшемдері. зынды мндеріні алыпты лшемдері мен лшемдеріні блінуі, сондай-а оларды жиынтытара жинатау, мндерді е аз сандарынан шінші онды белгіге дейінгі кез-келген лшем блоктарын руа болатындай етіліп атарылады.
Жиынты длдігіні класы жиынтыа кіоетін жеке мндерді тмен класымен аныталады. р жиынтыа паспорт осылады, онда рменні алыпты зындыымен ауытуы крсетіледі.
Ттылды мндерді пайдаланан кезде, табандар блокыны лшемі тек мндерді мндерді алыпты лшемдерімен ана аныталмайды, сондай-а атестатта келтірілген натылы ауытуларды да ескереді.
зындыты ттылды мндеріне ке олданысты амтамасыз ететін, негізгі асиеттеріні бірі срткіленгіштігі, демек бір-біріне ойандаы немесе бір-біріне атысты жылжытандаы зара берік абысу абылеттілігі (1, в-сурет). берілген лшемді блокты барынша аз мндер санымен растыру керек. Алдымен миллиметрді мыды лесін алуа ммкіндік беретін ттылды мндерді, содан кейін жздік, онды жне соында бтін миллиметрлерді тадау керек. Мысалы, лшемі 28, 495 мм блок алу шін жиынтытан ттылды мндерді келесі кезекпен алу керек: 1, 005+1,49+6+20=28,495 мм. Блоктаы ттылды мндерді е аз саны, бір жаынан, блокты длдігін ктереді (блок лшеміні осынды ауытуы тмендейді), екінші жаынан блокты сенімділігін ктереді. Блоктаы ттылды мндерді саны бес данадан аспауа тиісті.
Ттылды мндерді орташа саталу мерзімі (болаттан жасалан)- бір жылдан кем емес, ал атты ймалардан екі жылдан кем емес.
абылданан белгілеулер мысалы, длдік класы 1 болаттан жасалан ттылды мндер жинтыы: ттылды мндер 1-Н2 Мемст. 9038-83.
Ттылды мндерді оларды жиынты рамдарымен бірге пайдалананда оларды олдану айматары се тседі. Жиынты рамына келесілер кіреді: стаыш (струбцина) негіз; лшемі 100 мм-ден асатын блоктарды бекітуге арналан тартыш; ттылды мндерді блоктар тартышымен бекітуге арналан ысыш сухарь.
лшегіш сызыштар штрихты мндерге жатады жне бйым лшемдерін тікелей діспен лшеуге арналан. Сызыштар конструкциялары біртекті. Олар ені 20...40мм жне алыдыы 0,5... 1,0 мм металл жола металл трінде болып келеді, ке бетіне блімдер тсірілген. Сызыштарды бір немесе екі шкалалармен жасайды, лшеуді жоары шектері 150, 300, 500 жне 1000 мм жне блім баасы 0,5 немесе 1 мм.
Сызыштар шкаласыны натылы жалпы зындыыны рсат ауытулары алыпты мністерінен шкаланы жалпы зындыына байланыты (0,10... 0,20) мм шегінде жатады.
Сызыштарды тексеруді лгілік лшегіш сызыштар бойынша атарады, оларды штрихты мндер деп атайды. Мндай салыстыру ателігі 0,01 ммден аспайды.
Штангенрал сырты жне ішкі беттерді сызыты лшемдерін абсолютті лшеуге арналан, сондай-а блшектерді белгілеуде лшемдерін анытайды.
Оан штангенциркульдер (2-сурет), штангентередік лшегіштер жне штангенрейсмастар жатады. Штангенралдарды негізгі блігі боып, шкала блімі 1 мм жне сызыш бойынша жылжитын шкала-нониусты штанга-сызыш саналады. Шкала-сызыш бойынша миллиметрлерді толы саны, ал нониус бойынша-миллиметрді онды жне жздік саны.
2-сурет. Штангенциркульдер конструкциясы
а- ШЦ-І тектес; б-ШЦ-ІІ тектес, в-ШЦ-ІІІ тектес;
1-штанга-сызыш; 2-лшеуіш ернеулер; 3-рамка; 4-рамканы ысыш бранда; 5-нониус; 6-тередікті лшегіш сызышы; 7-рамка.
Нониус кмегімен есептеу шін алдымен негізгі шкала бойынша нониусты нлдік блімі алдындаы миллиметрлерді бтін санын анытайды. Содан кейін нониус бойынша лестік сандарды осады, бл ретте нониус шкаласыны негізгі шкалаа жаын тран штрихы алынады.
Нониустерді негізгі трлері (І-ІV) 3-суретте келтірілген.
3-сурет.Нониустарды трлері
Нониусты негізгі сипаттамалары болып нониус бойынша лшеу мні (а) жне нониус модулі () саналады, олар келесі формулалар бойынша аныталады:
a=i/n; =(l+i)/ (n i),
мндаы i- негізгі шкала бліміні баасы; n-нониус блімдеріні саны, мм; l-нониус шкаласыны зындыы, мм.
Аса ке тараан нониустарды лшеу длдігі -0,1; 0,05; 0,02мм.
Мемст. 166-80 штангенциркульдеріні ш трін шыаруды жне пайдалануды арастырады: ШЦ-І, блім баасы 0,1мм; ШЦ-ІІ, блім баасы 0,05 мм жне ШЦ-ІІІ, блім баасы 0,05 жне 0,1мм. Жылжымайтын ернеулі негізгі сызыш бойынша жылжымалы лшегіш ернеулі рамка озалады. Рамканы штанга сызыш бойымен байыппен жылжуы шін микрометрлік рылы арастырылан, ол хамыттан, ысыштан жне микрометрлік ілгерілету гайкасынан трады. Жылжымалы рамкаа тіркегіш бранда орнатылан.
Индикаторлы штангенциркульді штангасын