Технічні рівні, їх застосування та повірка
Основні види технічних рівнів, їх конструктивне виконання, методи вимірювання ними, методики повірки. Принцип дії ампул бульбашкових рівнів. Конструктивне виконання ампул рівнів. Брусковий та рамний рівні. Особливості застосування технічних рівнів.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 09.02.2012 |
| Размер файла | 5,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Східноукраїнський національний університет
імені Володимира Даля
Факультет залізничного транспорту
Кафедра метрології
ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА
ДО КУРСОВОГО ПРОЕКТУ
НА ТЕМУ
ТЕХНІЧНІ РІВНІ, ЇХ ЗАСТОСУВАННЯ ТА ПОВІРКА
з дисципліни "Основи метрології та інформаційно-вимірювальних технологій"
Студент гр. РТ-381Пряхін І.О.
Науковий керівникдоц. Кашура О.Л.
Завідуючий кафедрою проф. Кириченко І.О.
Луганськ 2011
Завдання
Реферат
Звіт містить: ___с., 4 табл., 25 мал., 2 додатка.
Ключові слова: засіб вимірювальної техніки, повірка, обладнання, технічні рівні, методи повірки.
Об'єкт роботи - види технічних рівнів, їх конструктивне виконання, методи вимірювання ними, а також методики повірки рівнів.
Мета роботи - ознайомитись зі структурою, задачами та функціями технічних рівнів, методами повірки та методиками виконання вимірювань.
Зміст
- Завдання
- Реферат
- Вступ
- Частина 1. Рівні
- 1.1 Застосування рівнів
- 1.2 Принцип дії ампул бульбашкових рівнів
- 1.3 Конструктивне виконання ампул рівнів
- 1.4 Брусковий рівень
- 1.5 Рамний рівень
- 1.6 Рівні з мікрометричною подачею ампули
- Частина 2. Застосування технічних рівнів
- 2.1 Методи вимірювання відхилень від прямолінійності
- 2.2 Методи вимірювання відхилень від площинності
- 2.3 Методи вимірювання відхилень від паралельності
- 2.4 Оцінка похибок методів вимірювання
- Частина 3. Технологія повірки рівнів з мікрометричною подачею ампули
- 3.1 Опис повірки
- 3.2 Технологічне пристосування
- Висновок
- Література
Вступ
Технічний прогрес у всіх галузях народного господарства країни супроводжується підвищенням вимог до вимірювальної техніки. Без достовірної інформації про якість вихідної сировини й матеріалів, режимів технологічних процесів, параметрів готової продукції неможливо сучасне виробництво. Вся ця інформація виходить у результаті вимірів, і від якості проведення цих вимірів, рівня метрологічного забезпечення залежать, в остаточному підсумку, якість продукції й ефективність її виробництва.
Частина 1. Рівні
1.1 Застосування рівнів
Рівнями називають пристрої для установки ліній чи площин в горизонтальне (чи вертикальне) положення, а також для визначення малих кутів відхилення плоскостей від горизонту. Характеристиками рівнів є їх чутливість до відхилень і точність вимірювання кута відхилення.
Рівні широко використовуються у різних лабораторіях і польових вимірювальних приборах, наприклад у машинобудуванні для визначення горизонтальних чи вертикальних площин (ліній), які часто є базовими при вимірюваннях; в геодезії та будівництві для визначення горизонтальних чи вертикальних площин; в валовимірювальній техніці, де використовуються напрям дії сили тяжкості і т.д.
Розрізняють бульбашкові та маятникові рівні. Так як маятникові рівні мають набагато більші габарити та значно більшу складність, чим бульбашкові рівні, вони майже не отримали розповсюдження і в даному розділі не розглядаються. Також не розглядаються гіроскопічні рівні (гіповертикалі).
1.2 Принцип дії ампул бульбашкових рівнів
Бульбашка повітря чи іншого газу, укладеного у закритому сосуді, наповненому рідиною, буде легше її, завжди займає найвище положення.
Ампула рівня представляє з себе закритий скляний сосуд у вигляді трубки, внутрішній поверхні якої надано бочкоподібна форма, чи у вигляді низького циліндричного стаканчику, верхній торцевій поверхні якого надано сферична форма. При горизонтальному положенні ампули середина бульбашки рівня знаходиться посередині ампули (мал.1.1 а).
технічний рівень брусковий рамний
Якщо ампулу нахилити на вугол б, то бульбашка, прагнучи зайняти найвище положення, переміститься з точки М до точки М1 (мал.1.1 б).
Переміщення бульбашки виразиться у формулі:
Мал. 1.1 Принцип дії рівнів
Для встановлення рівня в горизонтальне положення та визначення кута нахилення на ампулах наносяться штрихи зі стандартною відстанню між ними 2±0,5 мм. Кут, на який потрібно нахилити рівень для переміщення бульбашки на одне ділення, називається кутовою ціною поділки цього рівня.
Різниця між ціною поділки і фактичним кутом нахилу рівня для переміщення бульбашки на одну поділку характеризує його точність і не повинна перевищувати 20%.
Чутливість рівня залежить від радіуса кривизни ампули, зціплення рідини зі стінкою ампули, в'язкості рідини і величини бульбашки (прямо пропорційна цій величині). На чутливість рівня впливає також температура; при низьких температурах в'язкість рідини зростає і чутливість знижається. Розмір бульбашки також змінюється зі зміною температури.
1.3 Конструктивне виконання ампул рівнів
Рівні складаються зі скляної ампули і металічної оправи різної конструкції. Ампули бувають циліндричні (мал.1.2 а) і круглі (сферичні) (мал.1.3.).
Внутрішня поверхня ампули циліндричного рівня шліфується так, що на ній зверху (мал.1.2 б) утворюється частина торичної поверхні радіусів R та r, чи так, щоб вся її поверхня отримувалась бочкоподібною, утвореною обертанням дуги радіуса R навколо вісі циліндричної трубки. Такі рівні називаються реверсивними і застосовуються вкрай рідко.
Ампули заповнюють малов'язкою і незамерзаючою при температурі до - 60° рідиною (етиловий ефір) і запаюють з обох кінців. При цьому залишають бульбашку парів даної рідини.
В табл.1-1 приведені дані циліндричних рівнів. На зовнішній поверхні ампули нанесенні поділки з інтервалом через 2 мм. Основним параметром рівня є ціна поділки, яка визначається кутом, на який треба нахилити рівень, щоб бульбашка перемістилась на один інтервал.
В залежності від радіуса кривизни внутрішньої поверхні ампули один і той же інтервал ампули відповідає різній ціні поділки. Для рівнів з ціною поділки 2ґґ радіус кривизни ампули рівний 206 265 мм.
Таблиця 1-1 Умовні позначення рівнів УЦ з циліндричними ампулами
|
Рівень |
Ампула |
Корпус |
Пробка |
|
|
УЦ 60ґ УЦ 40ґ УЦ 20ґ УЦ 10ґ УЦ 6ґ УЦ 4ґ УЦ 3ґ УЦ 2ґ УЦ 60ґґ УЦ 45ґґ УЦ 30ґґ УЦ 10ґґ |
АЦП 60ґ АЦП 40ґ АЦП 20ґ АЦП 10ґ АЦП 6ґ АЦП 4ґ АЦП 3ґ АЦП 2ґ АЦП 60ґґ АЦП 45ґґ АЦП 30ґґ АЦП 10ґґ |
КУ-1 |
П-1 |
|
|
КУ-2 |
||||
|
КУ-3 |
П-2 |
|||
|
КУ-4 |
П-3 |
Ціну поділки рівнів часто указують в мм/м, що відповідає переміщенню бульбашки ампули на одну поділку, виражене в міліметрах, на довжині в 1 м. Кут нахилу в 0,01 мм/м відповідає куту в 2 сек. По ступеню точності рівні можна поділити на грубі - з ціною поділки понад 1ґ, середньої точності - з ціною поділки від 5ґґ до 45ґґ і високої точності - з ціною поділки до 5ґґ.
Для перевірки прямолінійності рекомендується застосовувати рівні з ціною поділки від 1 до 5ґґ; в цьому випадку точність метода досягає 2 мкм на 1м.
Різні конструкції циліндричних рівнів з регулюванням показані на мал.1.4.
В геодезичних приладах застосовуються 5ґґ та 10ґґ циліндричні рівні.
Ампули сферичних рівнів застосовуються двох основних типів:
1) настановні, які служать для установки приладів в горизонтальне положення (фотоапарати, лабораторні прилади), з ціною поділки 6ґ та 10ґ. Зверху на рівні нанесені два концентричних кільця;
2) фокусні рівні, які служать для створення вертикальної лінії візирування в умовах вібрацій та качки літака, застосовуються в авіасекстантах і інших приладах. Рівні встановлюються в площині зображення приладу. Радіус кривизни рівня дорівнюється фокусній відстані об'єктива (системи).
1.4 Брусковий рівень
Рівні брускові призначені для вимірювання малих кутових відхилень положення контролюючих об'єктів від горизонтальної чи вертикальної площини. Брускові рівні випускаються двох розмірів: з довжиною робочої бази 200 та 300 мм. Рамні рівні випускаються також двох розмірів: 200Ч200 мм та 300Ч300 мм.
Вимірюване рівнем відхилення відраховується по ампулам (ГОСТ 2386-69), ціна поділки яких виражена в долях міліметра на 1 м. Наприклад, за допомогою рівня з ціною поділки 0,1 мм на 1 м виробляють установку станини станка; рівень показує відхилення станини від горизонтального положення на дві поділки. Це означає, що для правильної установки станини довжиною 2 м потрібно підкласти підкладку товщиною 0,4 мм (0,1Ч2Ч2=0,4).
У кутових мірах ціна поділки рівня виражається в секундах (чи хвилинах), причому одній сотій міліметра відповідає приблизьно 2ґґ. У приведеному прикладі рівень має ціну поділки ампули 20ґґ, тобто зміщення бульбашки ампули на одне ділення означає нахил корпуса рівня на кут рівний 20ґґ.
Брусковий рівень (мал.1.5) складається з чугуного чи стального корпусу, в якому розташовані дві ампули: основна (повздовжна) та установочна (поперечна). Нижня поверхня рівня має призматичну виїмку для установки на циліндричну поверхню.
На мал.1.5 приведена конструкція брускового рівня з жорстко установленою ампулою.
1.5 Рамний рівень
Рамний рівень призначений для контролю горизонтального та вертикального положення.
Корпус рамного рівня має форму квадрата, усі сторони якого є робочими. Для установки на циліндричних поверхнях горизонтального і вертикального напряму на робочих сторонах є призматичні виїмки. Якщо рамний рівень прикласти боковою стороною (мал.1.6) до вертикальної стойки, то бульбашка ампули покаже відхилення стойки від вертикального положення. В тому випадку, коли рівень буде прикладений верхньою стороною 5 (перекладиною) до нижньої поверхні зводу чи станочної траверси, бульбашка ампули покаже відхилення конролюючої площини від горизонтального положення.
Допустимі похибки брускових та рамних рівнів при встановленні їх на горизонтальну площину чи на горизонтально розташований циліндр дорівнюються ј поділки, похибки рамних рівнів при встановленні боковими сторонами по вертикальній площині чи вертикальному циліндрі також дорівнюються ј поділки, а при встановленні рамного рівня верхньою перекладиною по горизонтальній поверхні - Ѕ поділки. На маркованій пластині позначається відповідність одній поділці ампули лінійного переміщення на довжину 1м. одній поділці ампули лінійного переміщення на довжину 1м. Наприклад, 1 под=0,1 мм на 1м. Конструкція рамного рівня показана на мал.1.6 та 1.7 Розмір 4 має значення 200Ч200 мм чи 300Ч300 мм.
Частіше застосовуються ампули з ціною поділки 12ґґ-20ґґ (0,06 … 0,20 мм/м) - II група.
Технічні характеристики рамного рівня приведені в таблиці 1-2.
На мал.1.8 показаний контроль горизонтального положення площини станка, потолочних балок, зводів, траверс. На мал.1.9 показано положення рамного рівня при контролі стойок, колон та інших елементів станка.
1.6 Рівні з мікрометричною подачею ампули
Мікрометричним рівнем виміряють ухили плоских та циліндричних поверхонь, визначаючи величину підйома в міліметрах на 1м довжини. Ціна поділки ампули і мікрометричного вузла дорівнює 0,1 мм на 1 м. Межа вимірювання ухилів в обидві сторони від горизонталі до 30мм на 1 м довжини.
Трубка шарнірно зв'язана з корпусом, що дозволяє встановлювати поміщену у ній основну ампулу під різним кутом до робочих поверхонь корпуса.
Трубка з ампулою переміщується за допомогою мікрометричної головки. Невеликі ухили визначають за шкалою основної ампули, а великі ухили - за показаннями мікрометричної частини.
Перед вимірюванням встановлюють вісь ампули паралельно робочим поверхням рівня. Потім рівень ставлять на перевіряєму поверхню, визначають напрям ухилу (за положенням бульбашки) і його величину.
Рівні з мікрометричною подачею моделі 119 (мал.1.10) мають наступні метрологічні характеристики (табл.1-3)
Технічна характеристика мікрометричних рівнів типу 1 (107) та типу 2 (119) приведена у таблиці 1-3.
На мал.1.11 показаний рівень моделі 107 (тип 1), який застосовується для точних та особливо точних робіт.
Рівень з мікрометричною подачею 6 та зі вбудованим магнітом 2 (мал.1.11) дозволяє зручно вимірювати відхилення вертикальних поверхонь. Для перевірки і встановлення ампули 5 в нульове положення на нижній частині корпуса 3 цього рівня є опорні ніжки.
Текстолітні накладки 4 застосовуються для захисту рівня від нагрівання. Колодка 1 є замикачем магніта, а поздовжний рівень 7 призначений для орієнтування приладу у поздовжному напрямі. Для особливо точних робіт можна застосовувати рівні повищеної точності з мікроподачею. Величина відліку 0,01 мм на 1 м, межі вимірювання ±10 мм/м. Виробник - завод “Калібр”.
Допустима похибка рівня у межі ±1 мм/м дорівнює ±0,01 мм/м, а на межі вимірювання ±0,02 мм.
Частина 2. Застосування технічних рівнів
У цьому розділі викладаються вимірювальні схеми з різними типами рівнів, які широко застосовуються для контролю взаємного розташування поверхонь машинобудівельних деталей, вузлів та складальних одиниць.
2.1 Методи вимірювання відхилень від прямолінійності
а) Кроковий метод
Сутність крокового методу полягає в послідовному вимірюванні величини зміщення окремих точок перевіряємої поверхні відносно довільно вибраної початкової точки.
В залежності від кількості виміряних точок методи вимірювання підрозділяються на непереривні та дискретні.
Дискретні методи вимірювання з постійним кроком t між точками, що вимірюються, називаються кроковими.
Кількість n точок вимірювання при дискретних методах в залежності від довжини нормуючої дільниці.
Точки вимірювання рекомендується розташовувати на однаковій відстані один від одного. При крокових методах вимірювання значення t розраховують по формулі:
Кількість точок вимірювання можна зменшити до n=11 незалежно від довжини L, якщо розглядаємий профіль опуклий чи увігнутий.
При цьому t=0,1L.
При вимірюванні непереривними методами та цифрової оцінки вимірюванного профіля кількість N дискретних значень ординат профілю визначають по формулі:
де ?x - крок дискретизації профіля, який у випадку електричної фільтрації профіля треба визначати з умов:
Для методів вимірювання без застосування електричних фільтрів рекомендується при вимірюванні пласких та зовнішніх циліндричних поверхонь застосовувати сферичні вимірювальні наконечники з радіусом не менше 25 мм. При вимірювані кроковим методом можуть застосовуватися і пласкі (жорсткі чи гойдаючися) наконечники з круговою опірною майданчиком діаметром не більше 0,1 t. Те ж відноситься до опірних поверхонь вимірювальних містків, на які встановлюються рівні та інші засоби вимірювання нахилів. При застосуванні електричної фільтрації профілю рекомендуються сферичні вимірювальні наконечники з радіусом не більше 0,25 мм.
Вимірювання роблять одним з наступних чинів:
безпосередньо за показниками відлікового пристрою. Попередньо деталь вивіряється так, щоб показники на кінцях ділянки, що вимірюється, були однакові. За відхилення від прямолінійності приймається алгебраїчна різниця між найбільшим та найменшими показниками;
за профілограмою обміряного профілю. Для покрокових методів, заснованих на вимірювані нахилів ліній, що з'єднують сусідні обміряні точки профілю, попередньо вираховується різниця вертикальних положень цих точок (значення ?Pri на мал.2.1), а потім арифметичним сумуванням значень
?Pri від 1 до i знаходять абсолютну висоту і-ї точки ?Pаi від прямолінійної бази.
На діаграмі (мал.2.2) проводять прилеглу пряму, яка торкається профілограми або в двох виступаючих точках (увігнута форма, мал.2.2 а), або в одній точці, проходячи паралельно дотичної до профілограми, проведеної через дві найнижчі точки (опукла форма, мал.2.2 б).
Відхилення від прямолінійності визначається як найбільше у напряму вісі ординат відхилення від прилягаючої прямої до найнижчої точки профілограми; за допомогою ЕОМ, в якій результати вимірювання перераховуються на відхилення відносно середньої чи прилягаючої прямої.
Вимірювання здійснюється за допомогою крокового містка (лінійки з двома опорами), який переставляється по поверхні, що перевіряється, так, щоб задня опора кожен раз встановлювалась на місце передньої. Підйом чи опускання передньої опори викликає змінення кута нахилу містка. Змінення величини зміщення передньої опори відносно задньої чи кута нахилу містка здійснюється за допомогою рівня з ціною поділки 0,02 - 0,05 мм/м (4 - 10ґґ), коліматора і візірної труби чи автоколіматора і дзеркала.
При вимірюванні за допомогою рівня останній закріплюється на покроковому містку (мал.2.3).
Підйом чи опускання передньої опори викликає відповідне зміщення бульбашки рівня, яке визначається за шкалою ампули. За величину відліку слід приймати алгебраїчну напівсуму відліків по обох кінцях бульбашки, що відповідає положенню середини бульбашки. При переміщенні містка зліва направо (з положення І у положення ІІ) позитивним вважається розташування кінця бульбашки праворуч від нуля, а негативним - ліворуч від нуля. Відлік знімається з точністю до десятих долей поділки.
На мал.2.4 зображений прилад з рівнем і індикатором для перевірки прямолінійності кроковим методом.
На циліндричному корпусі приладу 1 закріплена сферична опора 2 та обойма 3 з рівнем 4 і втулкою 6. У втулці 6 розташований індикатор 5 і гвинт 7, в головці якого знаходяться підшипник 8 та пласка самовстановлююча опора 9. Після кожної перевстановлення приладу рівень встановлюють на нуль (у горизонтальне положення) обертанням гвинта 7.
Величина переміщення гвинта, рівняється величині зміщення пласкої опори відносно сферичної, визначається за шкалою індикатора. У зв'язку з тим, що рівень використовується лише для встановлення приладу в горизонтальне положення, а відлік проводиться за індикатором, межі вимірювання приладу значно більше, ніж у звичайного крокового містка з рівнем.
Наступним різновидом крокового методу є вимірювання із застосуванням компаратора з декількома вимірювальними голівками.
В найпростішому випадку компаратор має дві нерухомі опори і декілька вимірювальних голівок, розташованих з кроком t. Встановлення голівок на нуль виконується за мірою прямолінійності. За показниками голівок після встановлення компаратора на деталь що вимірюється, будується профілограма (в опорних точках відхилення приймається рівним нулю). Компаратор з регулюючими опорами і рівнем (мал.2.7) застосовують при вимірюванні ділянок, що перевищують довжину компаратора. Компаратор послідовно встановлюють на декількох ділянках профілю, що вимірюється, так щоб кожна наступна ділянка включала хоча б одну виміряну точку попереднього. Налаштування компаратора та зняття відліків з вимірювальних голівок та шкал регулюючих опор здійснюються при нульовому показнику рівня.
Вимірювання змінень нахилів окремих ділянок профілю.
Вимірювання проводиться кроковим методом за допомогою двохопорного містка з відстанню між опорами t. Місток переміщується кроками t вздовж профілю що вимірюється. Вимірювання змінень нахилів окремих ділянок проводиться рівнем (мал.2.7). Вимірюють змінення нахилів відносно горизонтальної площини.
б) Вимірювання прямолінійності та площинності гідростатичними рівнями.
Метод сполучених судин
Метод заснований на використані поверхні рідини в якості зразкової горизонтальної площини. На контролюючій поверхні (мал.2.8) чи поряд з нею встановлюють сполучені судини чи жолоби з рідиною (водою, гасом чи ртуттю) та вираховує за допомогою мікрометричною голівкою 2 з загостреним кінцем 3 відстані окремих точок поверхні виробу від поверхні рідини. Стойку 1 з мікрометричною голівкою розташовують в контролюючих точках поверхні та, обертаючи мікрометричний гвинт, приводять наконечник у дотик з поверхньою рідини. Момент дотику знаходять на око чи за допомогою електричного контакту; останнє - при умові застосування токопровідних рідин (ртуть, підкислена вода).
2.2 Методи вимірювання відхилень від площинності
Загальні положення
Існуючі методи вимірювання відхилень від площинності в основному є дискретними: поверхня вимірюється в окремих точках. Чим більше число точок, що вимірюються, тим повніше результат вимірювання відповідає стандартному визначенню відхилення від площинності.
Вимірювання за допомогою вимірювальної голівки від площини, утвореної трьома повірочними лінійками
За допомогою трьох повірочних лінійок (мал.2.16), дві з яких встановлюються на опорах, що регулюються, та на перевіряємій поверхні, а третя опирається на перші дві, які утворюють базову площину для отримання математичної моделі поверхні. Для цього лінійки 2 вивіряють так, щоб їх робочі поверхні лежали на одній площині при цьому показники рівня, розташованого на лінійці 3, однакові в двох положеннях цією лінійки над опорами і забезпечено прилягання лінійки 3 до лінійок 2. Потім вимірювальною голівкою вимірюють відстань від точок поверхні до повірочної лінійки 3. Отримані значення утворюють математичну модель поверхні.
Вимірювання із застосуванням зорової труби, рівня і візирної марки
Схема вимірювання показана на мал.2.10.
Деталь, що вимірюється, орієнтують приблизно горизонтально. Зорову трубу за допомогою спеціальної стойки повертають і нахиляють так, щоб її оптична вісь була горизонтальною (по рівню, встановленому на трубі).
2.3 Методи вимірювання відхилень від паралельності
а) Загальні положення
Розрізняють методи вимірювання відхилень від паралельності площин, вісі (прямої) відносно площини, прямих в площинності і вісей (прямих) в просторі. Під прямими, крім осей отворів і валів, приймаються кромки тіл, що утворюють циліндричні поверхні та площини, ширина яких істотно менше по зрівнянню з їх довжиною.
б) Методи вимірювання відхилень від паралельності осей і площини
Вимірювання із застосуванням рівнів.
Вимірювальна деталь базовою поверхнею встановлюється на плиту (мал.2.11). Вісь отвору матеріалізується оправкою, яка повинна виступати з отвору. Рівнем вимірюють нахил оправки і площини зрівняння у напрямі вісі оправки і в безпосередній близькості від неї. Різниця нахилів є відхиленням від паралельності в кутових одиницях, яке перераховується в лінійні одиниці на довжині нормуючої ділянки.
в) Методи вимірювання відхилень від паралельності осей (чи прямих) у просторі
Вимірювання за допомогою рівнів. Схема вимірювання показана на мал.2.12, а, б.
Вимірювальну деталь встановлюють так, щоб площину осей розташовувалась горизонтально (мал.2.12, а). Вісі отворів матеріалізуються контрольними оправками, що виступають так, щоб можна було встановити рівень. За допомогою рівнів визначають нахили оправок, різниця яких є мірою перекоса осей.
Потім деталь повертають на 90° (мал.2.12, б). Різниця нахилів оправок виміряних рівнями в цьому положенні, визначають відхилення від паралельності осей в їх спільній площині.
2.4 Оцінка похибок методів вимірювання
Приведені вище схеми вимірювання дозволяють здійснити оцінку похибки прийнятого методу.
Всі розглядані схеми припускають вимірювання здійснювати від так званої бази вимірювання. За базу прийняті вісь, площина чи їх поєднання. Якщо використовується в якості бази поняття прилягаючих осей, площин, кіл їх циліндрів, похибок відхилення профілю, то похибка прилягаючих параметрів приймається рівній нулю зважаючи на їх теоретичне утворення (через дві точки - пряма, через три точки - коло і так далі). В інших випадках якщо використовується в якості бази повірочні лінійки чи повірочні плити і необхідно враховувати їх похибки.
Вимірювання параметрів за допомогою тієї чи іншої схеми вимірювання здійснюються за допомогою непрямих методів. Для випадку, коли мається математична залежність між вхідним і вихідним параметрами (ф-ла 2.4), спочатку можна визначити кожне і-те значення результата xі як функцію f (yi, zi, …, ti) і-х значень результатів прямих вимірювань yi, zi, …, ti,
а потім проводить обробку величин хі як результатів прямих вимірювань. Однак через надзвичайної трудомісткості такий спосіб майже не використовується.
Звично потрібно визначити числові характеристики результатів непрямих вимірювань за значеннями числових характеристик результатів прямих вимірювань. Якщо величини y, z, …, t мають розподіл, близький до нормального, надає приблизно однаковий вплив на х і незалежні один від одного, будуть справедливі залежності:
2.4
2.5
Індекс 0 у окремих похідних означає, що при вирахуваннях підставляють значення
У випадку, коли х - лінійна функція від y, z, …, t
2.6
Числові характеристики визначають з виражень:
2.7
2.8
Якщо немає залежності, то необхідно скористатися формулою 2.8, де а, b, c є передаточними коефіцієнтами, а S (y, z, …, t) - граничними похибками застосовуючих засобів.
Частина 3. Технологія повірки рівнів з мікрометричною подачею ампули
У цьому розділі приведені операції повірки, засоби що застосовуються, опис операцій повірки і схема приладу-екзаменатора широко застосовуються при повірці ампул всіх вищеописаних рівнів.
Спочатку використовують повірочну схему по ГОСТ 8.016-81 (додаток 1, мал.3.1). У ній передача розміру здійснюється або від державного еталону (через вторинні еталони і зразкові засоби вимірювання різних розрядів) до споживача (ампули рівнів з різною ціною поділки) чи від зразкових засобів запозичених з ГОСТ 8.020-75 що передаються за допомогою методів вимірювання (прямий, непрямий), з різною граничною похибкою, без урахування інструментальної похибки.
3.1 Опис повірки
3.1.1 Зовнішній вигляд рівня перевіряють зовнішнім оглядом. Рівні з мікрометричною подачею ампули повинні задовольняти наступним вимогам:
a) На зовнішніх поверхнях рівнів не повинно бути дефектів (вм'ятин, пузирів, забоїн, задирок, корозії), що впливають на експлуатаційні якості чи псуючих зовнішній вигляд;
b) Штрихи і цифри шкал мікрометричного пристрою повинні бути рівними, чіткими, рівномірними за товщиною і пофарбовані;
c) Необроблені поверхні повинні мати антикорозійне покриття.
Маркування повинне вдовольняти вимогам ГОСТ 11196-74.
3.1.2 Обертання мікрометричного гвинта рівня на всій межі вимірювання повинно бути свободним, але без люфта; переміщення бульбашки ампули від одного краю до іншого повинно здійснюватись рівномірно без стрибків і затримок, помітних на око.
Плавність переміщення бульбашки перевіряють, повільно обертаючи гвинт мікрометричної подачі повіряємого рівня, встановленого на плиті, і спостерігаючи за переміщенням бульбашки з одного кінця ампули в інший при прямому і зворотньому напрямах.
3.1.3 Відхилення від площинності робочих поверхонь основи рівнів визначають наступним чином: лекальну лінійку накладають на робочу поверхню основи в трьох положеннях - повздовжньому і двох діагональних напрямах і оцінюють значення просвіта між робочими поверхнями основи рівня і лінійки; оцінку просвіта проводять зрівняння із зразком просвіта, зіставленого з плоскопаралельних кінцевих мір довжини.
1-го класу - для рівнів І типу,
2-го класу - для рівнів ІІ типу.
Просвіт для рівнів І типу повинен бути менше 3 мкм, просвіт для рівнів ІІ типу не повинен перевищувати 6 мкм.
3.1.4 Правильність нульового положення рівня визначають на повірочній плиті 1-го класу чи екзаменаторі, робоча поверхня яких виставлена в горизонтальній площині наступним чином: рівень встановлюють на плиту і, обертаючи мікрометричний гвинт рівня, приводять бульбашку повздовжньої на середину симетрично відносно центрального штриха, і за шкалою мікрометричного гвинта проводять перший відлік - а1.
Потім рівень повертають на 180° навколо вертикальної вісі, встановлюючи його на те ж місце плити, що і при першому положенні, знову приводять бульбашку рівня на середину і по шкалі мікрометричного гвинта проводять другий відлік - а2. Похибку нульового положення рівня д визначають як напівсуму відліків (з урахуванням знаків для рівнів ІІ типу).
3.1
Визначення відхилення встановлення рівня від нульового положення відносно призматичних напрямних основу проводять у тому ж порядку, встановлюючи рівень на горизонтально розташований циліндричний контрольний валик.
Похибка нульового положення мікрометричного рівня не повинна перевищувати Ѕ поділки для рівнів І типу і ј поділки - для рівнів ІІ типу.
3.1.5 Визначення положення поперечної ампули відносно площини основи у рівнів ІІ типу проводять на повірочній плиті 1-го класу наступним чином: рівень встановлюють на плиту, встановлену в горизонтальному положенні, як зазначено вище.
Відхилення від нульового положення, відраховуємого за шкалою поперечної ампули, не повинно перевищувати Ѕ поділки шкали.
3.1.6. Мертвий хід мікрометричного гвинта рівня визначають на екзаменаторі. Для цього повіряємий рівень встановлюють на стіл екзаменатора і мікрометричним гвинтом рівня, обертаючи його в одну сторону, встановлюють бульбашку рівня в середнє положення. Після цього мікрометричний гвинт обертають в зворотну сторону.
Найбільший оберт мікрометричного гвинта рівня в зворотну сторону, не викликаючий переміщення бульбашки рівня (мертвий хід гвинта), не повинен перевищувати:
для рівнів І типу - 1/3 ціни поділки;
для рівнів ІІ типу - 1/5 ціни поділки.
Змінюючи нахил столу екзаменатора, визначають мертвий хід у п'яти довільно обраних точках шкали рівня.
3.1.7 Ціну поділки шкали повздовжньої ампули рівня ІІ типу визначають на екзаменаторі з ціною поділки не більше 5ґґ.
Рівень встановлюють на стіл екзаменатора і витримують протягом 2 годин.
Регулюючи опорними гвинтами, екзаменатор вирівнює так, щоб бульбашка поперечної ампули рівня прийшла в середнє положення, а один з кінців повздовжньої повіряємої ампули і по гвинту екзаменатора при прямому і зворотному ході бульбашки.
Ціну поділки фґґ в секундах визначають за формулою
3.2
де l2-l1 - різниця відліків за шкалою екзаменатора;
а2-а1 - різниці відліків за шкалою ампули повіряємого рівня;
а - ціна поділки екзаменатора.
За ГОСТ 2386-73 ціна поділки ампул АЦР 20ґґ повинна бути більше 16ґґ та менше 25ґґ.
3.1.8 Похибка показників мікрометричних рівнів визначають при прямому і зворотному ході мікрометричного гвинта за допомогою екзаменатора чи синусної лінійки і кінцевих мір довжини.
3.2 Технологічне пристосування
Для повірки технічних рівнів (наприклад для визначення плавності переміщення бульбашки) широко застосовують екзаменатор, схема якого приведена на мал.3.2 Основними частинами екзаменатора є основа 5, плита 2, яка має можливість оберта на малий кут навколо горизонтальної вісі 1 за допомогою диференційного механізму 6-7, і вимірювальна голівка 4, яка служить для вимірювання переміщення плити. При вказаній на мал. відстані L, рівному 206,3 мм, лінійне переміщення правого кінця плити в 1 мкм відповідає оберту планки на кут 1ґґ. Така висока чутливість переміщення плити забезпечується диференційним механізмом, який представляє з себе різьбове з'єднання втулки 6 і гвинта 7. Втулка має зовнішню (праву) і внутрішню (ліву) різьби, кроки яких відрізняються один від одного на 0,05-0,1 мм. При повному оберті втулки гвинт 7 переміщується тільки на величину, рівну різниці кроків.
Перевірку плавності переміщення бульбашки рівня проводять наступним чином. Повіряємий рівень 3 поміщають на плиту екзаменатора, встановленого на плиті, і за допомогою регулюючих гвинтів екзаменатора приводять бульбашку поперечної ампули в середнє положення. Потім, повільно переміщуючи плиту, приводять бульбашку повздовжньої ампули рівня з одного крайнього положення в інше, потім то ж саме повторюють в зворотному напрямі. Переміщення бульбашки між крайніми штрихами при рівномірному нахилі рівня повинно бути рівномірним, без помітних на око затримок і стрибків. У випадку відсутності екзаменатора дану операцію можна проводити на любому пристрої, дозволяючому виконати плавний нахил рівня.
Висновок
Під час виконання курсового проекту ми ознайомились з структурою, задачами та функціями технічних рівнів, з метрологічною операцією (повірка), методиками повірки.
Під час виконання курсового проекту ми дізналися про види технічних рівнів, ознайомились із структурою кожного, з яких розглядали, дізналися про методи вимірювання ними.
Література
1. Довідник конструктора по оптимеханічним приладам під редакцією М.Я. Кругера М. Машгиз 1973
2. Точність і виробничий контроль у машинобудуванні: Довідник/І.І. Балонкіна, А.К. Кутай, Б.М. Сорочкін, Б.А. Тайц; Під спілн. ред.А.К. Кутая, Б.М. Сорочкіна. - Л.: Машинобудування, 1983. - 368 с., іл.
3. М.А. Палей, Н.Н. Марков: Єдина система допусків та посадок СЕВ в машинобудуванні та приладобудуванні. Довідник в 2 т. - 2-ге вид., перероб. та доп. - М.: Видавництво стандартів, Т.2: Контроль деталей.
4. Лінійні та кутові вимірювання/ Під ред. Г.Д. Бурдуна. М.: Вид-во стандартів, 1977.511 с.
5. Медянцева Л.Л., Горбачева В.В., Шарова Е.Е. Контроль прямолінійності та площинності поверхонь. М.: Вид-во стандартів, 1972.118 с.
6. Палей М.А. Відхилення форми і розташування поверхонь. М.: Вид-во стандартів, 1973.242 с.
7. Довідник з виробничого контролю у машинобудуванні/Під ред.А.К. Кутая. Л.: Машинобудування, 1974.975 с.
8. Засоби для лінійних вимірювань. Л.: Машинобудування, 1978.262 с.
9. Марков А.Л., Волосевич Ф.П. Короткий довідник контрольного майстра машинобудівного заводу. Л.: "Машинобудування", 1973.312 с.
10. Шарова Е.Е. Точні вимірювання кутів. И.: Машинобудування, 1970.178 с.
11. Ейдинов В.Я. Вимірювання кутів у машинобудуванні. М.: Вид-во стандартів, 1963.414 с.
12. Зімін Н.І., Ервайс А.В. Засоби вимірювання довжин та кутів у машинобудуванні. М.: НИИмаш, 1971.95 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Особливості проведення інформаційного пошуку та аналітичного огляду первинних вимірювальних перетворювачів для вимірювання неелектричних величин - геометричних розмірів. Характеристика візуальних, гідростатичних, механічних та електричних рівнемірів.
отчет по практике [420,7 K], добавлен 06.03.2010Види зварювання, особливості їх застосування. Технологічна послідовність виконання робіт. Типи зварних з’єднань. Характеристика інструментів, матеріалів та устаткування, яке необхідне для роботи. Науковий підхід до організації праці на робочих місцях.
отчет по практике [596,5 K], добавлен 11.12.2012Принцип дії та будова проводів і кабелів, особливості їх застосування. Обмотувальні дроти, їх види й маркіровка. Класифікація спеціальних кабелів. Монтаж і технічне обслуговування дротів і кабелів, основні несправності, методи їх визначення та ремонт.
контрольная работа [670,7 K], добавлен 18.05.2011Методи підбору матеріалів для спорудження барної стійки і столика сервіровки відповідно до інтер'єру кухні. Види інструментів для виготовлення виробу. Будова та принцип дії токарного верстата. Вибір і зберігання деревини, етапи виконання столярних робіт.
дипломная работа [7,3 M], добавлен 01.02.2011Розвиток лазерів на парах металів. Конструкція та недоліки відпаяного саморозігрівного АЕ ТЛГ-5 першого промислового ЛПМ. Характеристика енергетичних рівнів лазерів на парах міді. Розрахунок вихідної потужності та узагальнених параметрів резонатора.
курсовая работа [781,4 K], добавлен 05.06.2019Дослідження цілей автоматизації технологічних процесів. Аналіз архітектури розподіленої системи управління технологічним процесом. Характеристика рівнів автоматизації системи протиаварійного автоматичного захисту і системи виявлення газової небезпеки.
реферат [164,1 K], добавлен 09.03.2016Теоретичні засади роботи акустичного газоаналізатора. Розроблення алгоритму програми визначення відсоткового вмісту газів суміші за виміряним значенням частоти. Випадкові та систематичні похибки. Охорона праці. Нормативні рівні небезпечних чинників.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 10.03.2013Особливості конструкції робочого обладнання бульдозерів, їх технічні характеристики. Опис процесів та технологія виконання земляних робіт бульдозерами, схема робочих циклів. Інструкція з охорони праці для машиніста бульдозера, правила техніки безпеки.
реферат [4,2 M], добавлен 26.06.2010Призначення гідродвигуна (гідравлічного двигуна), конструктивні відмінності, принцип дії, приклади застосування в техніці. Порівняльна характеристика гідродвигунів закордонного та вітчизняного виробництва. Описання їх технічних характеристик та переваг.
реферат [2,1 M], добавлен 10.05.2012Особливості конструкції робочого обладнання екскаваторів, їх технічні характеристики. Опис процесів виконання робіт екскаваторів з прямою лопатою, з механічним та гідравлічним приводом. Правила техніки безпеки при виконанні робіт екскаваторами.
реферат [3,7 M], добавлен 26.06.2010
