Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Общие положения испытаний средств измерений

2. Структурная схема и принцип действия микроскопа

3. Инструкция по использованию микроскопа

4. Испытательное оборудование

5. Программа испытаний:

5.1 Рассмотрение технической документации

5.2 Испытание микроскопа

6. Разработка методики поверки микроскопа

7. Составление описание типа

8. Выводы по результатам испытаний

9. Технико-экономическое обоснование

10. Безопасность жизнедеятельности

Заключение

Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Заявитель - ОАО «УРАЛаз» предоставил в УНИИМ (ГЦИ СИ) прибор - микроскоп измерительный ТМ-500, заводской № 260108, изготовленный фирмой «Mitutoyo Corporation» (Япония). В соответствии с законом РФ «Об обеспечении единства измерений», необходимо проведение испытаний микроскопа для целей утверждение его типа. В связи с этим ГЦИ СИ было предложено провести испытания, разработать программу испытаний микроскопа и описание типа для Госреестра.

Микроскоп измерительный ТМ-500 предназначен для измерения наружных и внутренних линейных размеров и диаметров изделий в продольном и поперечном направлениях до 50 мм. Он может использоваться в производственных цехах, при измерении изделий и элементов машины, для точных измерений контрольных приборов в измерительной лаборатории.

Целью испытаний является обеспечение требуемой точности результатов измерений с учетом влияния метода измерений, характера исследуемого процесса, свойств средств измерений, воздействия влияющих внешних факторов на метрологические характеристики прибора, формы представления конечного результата измерений.

Основной задачей настоящей дипломной работы является проведение испытаний единичного экземпляра микроскопа измерительного ТМ-500 для целей утверждения типа.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

В соответствии с законом «Об обеспечении единства измерений» в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора средства измерений подвергаются обязательным испытаниям с последующим утверждением типа средств измерений (СИ).

Решение об утверждении типа СИ принимается Федеральным Агентством по техническому регулированию и метрологии и удостоверяется сертификатом об утверждении типа СИ. Срок действия этого сертификата устанавливается при его выдаче Федеральным Агентством по техническому регулированию и метрологии.

Утвержденный тип СИ вносится в Государственный реестр СИ, который ведет Федеральное Агентство по техническому регулированию и метрологии.

Испытания СИ для целей утверждения их типа проводятся государственными научными метрологическими центрами Госстандарта России, аккредитованными им в качестве государственных центров испытаний СИ.

Решением Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии в качестве государственных центров испытаний СИ могут быть аккредитованы и другие специализированные организации.

Общие требования к организации и порядку проведения работ в рамках Системы испытаний и утверждения типа СИ установлены утвержденным Федеральным Агентством по техническому регулированию и метрологии документом ПР 50.2.009-94 «ГСИ. Порядок проведения испытаний и утверждения типа средств измерений».

Система испытаний и утверждения типа средств измерений включает:

- испытания СИ для целей утверждения их типа;

- принятие решения об утверждении типа, его государственную регистрацию и выдачу сертификата об утверждении типа

- испытание СИ на соответствие утвержденному типу;

- признание утверждения типа или результатов испытаний типа средств измерений, проведенных компетентными организациями зарубежных стран;

- информационное обслуживание потребителей измерительной техники, контрольных, надзорных органов и органов государственного управления.

Организационную структуру системы испытаний и утверждения типа средств измерений образуют:

- Научно-техническая комиссия по метрологии и измерительной технике Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии

- Управление Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии, на которое возложено руководство работами в Системе испытаний и утверждения типа средств измерений,

- Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС),

- государственные центры испытаний (ГЦИ) СИ, аккредитованные на этот вид деятельности,

- органы ГМС.

Научно-техническая комиссия по метрологии и измерительной технике Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии, образуемая из числа представителей государственных научных метрологических центров (ГНМЦ), органов ГМС, аппарата Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии и других заинтересованных организаций, осуществляет:

- рассмотрение нормативных документов, устанавливающих принципы и правила функционирования Системы испытаний и утверждения типа средств измерений;

- рассмотрение результатов испытаний СИ для целей утверждения типа.

Управление Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии осуществляет:

- организацию, координацию и методическое руководство работами в Системе испытаний и утверждения типа средств измерений;

- аккредитацию ГЦИ СИ;

- взаимодействие с международными и зарубежными организациями по вопросам испытаний СИ.

ВНИИМС осуществляет:

- разработку нормативных документов, устанавливающих принципы и правила функционирования Системы испытаний и утверждения типа средств измерений;

- формирование банков данных и информационное обеспечение Системы испытаний и утверждения типа средств измерений, касающееся СИ утвержденных типов и аккредитованных ГЦИ СИ.

ГЦИ СИ осуществляют проведение по поручению Управления Госстандарта России испытаний СИ для целей утверждения типа. Требования к ГЦИ СИ и порядок их аккредитации установлены правилами ПР 50.2.010-94 «ГСИ. Требования к государственным центрам испытаний средств измерений». Аккредитованные ГЦИ СИ подлежат государственной регистрации в Государственном реестре СИ в разделе «Государственные центры испытаний средств измерений». Порядок ведения Государственного реестра СИ установлен документом ПР 50.2.011-94 «ГСИ. Порядок ведения Государственного реестра средств измерений».

Органы ГМС в Системе испытаний и утверждения типа средств измерений осуществляют проведение испытаний СИ на соответствие утвержденному типу.

Утверждение типа СИ является видом государственного метрологического контроля и проводится в целях обеспечения единства измерений в стране, постановки на производство и выпуска в обращение СИ, соответствующих установленным в нормативных документах требованиям.

Испытания средств измерений, разработанных в сферах распространения государственного метрологического контроля и надзора, проводятся обычно государственными научными метрологическими центрами Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии, которые аккредитуются им в качестве государственных центров испытаний средств измерений. Проводятся испытания комиссией и в соответствии с программой, утверждаемой ГЦИ СИ, или согласованной с ГЦИ СИ типовой программе, в которую могут быть внесены изменения и дополнения. В состав комиссии входят представители соответствующего государственного центра испытаний средств измерений (председатель), заказчика средства измерений, ведомственных метрологических служб, организаций (предприятий) разработчика и предполагаемого производителя средств измерений. В некоторых случаях испытания средств измерений проводятся указанной комиссией в организации (предприятии) разработчика средств измерений.

По решению Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии в качестве государственного центра испытаний средств измерений той или иной специализации могут быть аккредитованы другие организации, не входящие в систему Госстандарта России, имеющие вторичные (разрядные) эталоны, испытательное оборудование, подготовленных специалистов.

В случае успешного проведения испытаний, в процессе которых подтверждены параметры и характеристики средства измерений, указанные в техническом задании на его разработку, документация представляется в Федеральное Агентство по техническому регулированию и метрологии. Им принимается решение об утверждении типа средства измерений. Это решение удостоверяется сертификатом об утверждении типа средства измерений, в котором указывается и срок его действия. Утвержденный тип средства измерений вносится в Государственный реестр средств измерений, ведение которого возложено на ВНИИМС.

Соответствие параметров и характеристик средств измерений утвержденному типу на территории Российской Федерации контролируется органами ГМС. На средства измерений, тип которых утвержден, и на эксплуатационную документацию, сопровождающую каждый экземпляр средств измерений, наносится Знак утверждения типа средств измерений (форма и размеры знака приведены в приложении к ПР 50.2.009-94).

Испытания СИ для целей утверждения их типа

Для проведения испытаний СИ с целью утверждения их типа подают заявку в Управление Госстандарта России, которое принимает решение по заявке и направляет поручение ГЦИ СИ на проведение испытаний.

Представление СИ на испытания

На испытания СИ для целей утверждения их типа заявитель представляет:

образец (образцы) СИ;

программу испытаний, утвержденную ГЦИ СИ (или согласованную с ГЦИ СИ типовую программу, в которую могут быть внесены изменения или дополнения);

технические условия (если предусмотрена их разработка), подписанные руководителем организации-разработчика;

эксплуатационные документы (для СИ, подлежащих импорту, - комплект документации фирмы-изготовителя, прилагаемый к поставляемым СИ, с переводом на русский язык);

нормативный документ по поверке при отсутствии раздела «Методика поверки» в эксплуатационной документации;

описание типа по установленной форме (ПР 50.2.009-94, приложение 5) с фотографиями общего вида (3 экз.);

документ организации-разработчика о допустимости опубликования описания типа в открытой печати;

по согласованию с ГЦИ СИ заявитель может представлять необходимые для испытаний оборудование и СИ.

Количество представляемых на испытания образцов СИ и экземпляров документов определяется программой испытаний.

Проведение испытаний СИ

При проведении испытаний СИ для целей утверждения их типа:

проводят экспертизу технической документации;

проверяют соответствие технических характеристик СИ установленным требованиям;

проверяют методику поверки СИ.

Продолжительность испытаний СИ устанавливается в договоре между заказчиком и исполнителем работ.

Оформление результатов испытаний СИ

При положительных результатах проведенных испытаний ГЦИ СИ

утверждает (согласовывает) методику поверки;

согласовывает описание типа СИ;

составляет (в 3-х экз.) акт испытаний СИ для целей утверждения типа по установленной форме . При отрицательных результатах испытаний ГЦИ СИ составляет только акт испытаний.

Отправка материалов на утверждение типа СИ

После утверждения акта испытаний СИ для целей утверждения типа ГЦИ СИ направляет во Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ВНИИМС):

сопроводительное письмо, которое должно содержать наименование и обозначение типа СИ, номер письма - поручения Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии, а также заключение о возможности утверждения типа СИ;

первый экземпляр акта испытаний типа (с приложениями);

отчет об устранении замечаний по результатам испытаний;

документы, представленные заявителем на испытания СИ.

Принятие решения об утверждении типа СИ ВНИИМС, получив документы из ГЦИ СИ:

осуществляет проверку представленных в его адрес материалов испытаний на соответствие настоящему документу;

готовит проект решения Федерального Агентства по техническому регулированию и метрологии по результатам испытаний СИ для целей утверждения их типа.

Федеральное Агентство по техническому регулированию и метрологии:

рассматривает поступившие из ВНИИМС документы и принимает решение об утверждении типа СИ;

регистрирует тип СИ;

направляет сертификат об утверждении типа СИ заявителю, а копии сертификата в ГЦИ СИ, проводившему испытания, и во ВНИИМС.

ВНИИМС формирует дело в Государственном реестре СИ и осуществляет экспертное заключение о возможности публикации информации об утверждении типа СИ.

2. СТРУКТУРНАЯ СХЕМА И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ МИКРОСКОПА ТМ-500

Рис. 1. Структурная схема микроскопа.

Лучи света от лампы накаливания освещают измеряемый объект , помещенный на предметном столе. Изображение объекта измерения проектируется объективом в фокальную плоскость окуляра, где помещается штриховая сетка с прерванным перекрестием. Изображение объекта измерения рассматривается через окуляр. При перемещении изображения объекта измерения перемещается электронная система преобразования. Измеренные величины выводятся на индикаторное табло в качестве цифровых показаний.

Описание принципа действия микроскопа.

Принцип действия микроскопа состоит в увеличении измеряемого объекта и передаче измеряемого размера объекта перемещению наконечника электронного микрометра, с помощью которого объект вместе с предметным столом микроскопа перемещают от одного края контура до другого (по измеряемому размеру). Перемещение стола контролируется наблюдателем через окуляр визирного микроскопа, имеющего штриховую сетку с прерванным перекрестием, с которым последовательно совмещают края измеряемого контура изделия.

Микроскоп состоит из основания, на котором смонтирован предметный стол с электронными микрометрами, колонки для перемещения визирного микроскопа и самого визирного микроскопа. Визирный микроскоп состоит из объектива, тубуса, штриховой сетки с прерванным перекрестием и окуляра.

Тубус микроскопа перемещается по колонке вверх и вниз и таким образом позволяет фокусировать изображение поверхности измеряемого изделия в глаз наблюдателя. Предметный стол освещается специальной лампой и может перемещаться с помощью микровинтов электронных микрометров в продольной и поперечном направлениях. Электрическая часть микроскопа включает в себя преобразователь фотоэлектрический, преобразующий перемещение микровинта электронного микрометра в цифровое показание и устройство цифровое отсчетное. Индикация показаний производится на жидкокристаллическом индикаторе.

Таблица 1. Основные технические характеристики

Метрологические и технические характеристики	Значение характеристик
1	2
Измеряемый параметр	Длина
1. Диапазон измерений, мм	0…50
2. Дискретность отсчета, мм	0,001
3. Вариация показаний, мм, не более	0,002
4. Отклонение от перпендикулярности направления движения кареток при продольном и поперечном перемещениях стола, мм	0,002
5. Предел допускаемого абсолютного отклонения показаний микроскопа при измерении линейных размеров, мм	-0,005…+0,005
6. Питание от сети переменного тока: Напряжением, В Частотой, Гц	210…230 49,5…50,5
7. Габаритные размеры, мм	210х333х391
8. Масса, кг	15
9. Условия эксплуатации: Температура, оС Атмосферное давление, кПа Относительная влажность, %	15…25 84 … 106,7 30 … 80
10. Средний срок службы, не менее, лет	20

3. ИНСТРУКЦИЯ ПО ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО МИКРОСКОПА ТМ-500 № 4769

В настоящей инструкции по использованию поясняется эксплуатация измерительного микроскопа ТМ-500 № 260108 и меры предосторожности, которые необходимо соблюдать при обращении с прибором.

1. Назначение и область применения

Измерительный микроскоп ТМ-500 представляет собой легкий в обслуживании компактный измерительный микроскоп, отличительным признаком которого является вертикальная конструкция станины. Он предназначен для измерения контуров изделий и для контроля качества поверхности. Микроскоп ТМ-500 может использоваться для контроля в производственных цехах, при измерении размеров изделий и мелких деталей машины, для точных измерений контрольных приборов в измерительной лаборатории.

Особенности:

· Рабочее расстояние (50 мм) и картинка с соответствующей стороны, что обеспечивает легкое обслуживание

· Хотя внешние размеры измерительного микроскопа являются небольшими, движение измерительного стола велико (50х50), что обеспечивает большой диапазон применения

· Грубая и точная фокусировка с помощью установочного колесика

2. Меры предосторожности

Транспортировка

· Измерительный микроскоп представляет собой прецизионный прибор. При транспортировке обращаться с прибором осторожно. Не касаться движущихся элементов, которые при транспортировке должны быть зафиксированы

· Закрепить амортизационную прокладку между микрометром со скобой и измерительным столом Х/У, что позволяет защитить шпиндель микрометра со скобой от ударов стола

Монтаж

Местоположение микроскопа должно удовлетворять следующим требованиям:

· Минимум загрязнения, пыли и влажности. Если прибор долго не используется, необходимо надеть противопылевой кожух

· Отсутствие вибрации

· Отсутствие внезапных температурных колебаний, которые могут возникать при воздействии на место установки измерительного микроскопа прямого солнечного света

Опасность взрыва

Измерительный микроскоп нельзя использовать в присутствие взрывоопасных газов

Подача напряжения и тока

· В зависимости от места колебания напряжения могут вызвать изменения интенсивности света или его мерцание. Хотя это не оказывает влияния на измерения, необходимо обеспечивать стабилизацию напряжения.

· Использовать источник переменного напряжения, который изолирован от машин, требующих высокие напряжения и сильные токи. Такие машины часто изучают значительные количества помех, которые могут оказать отрицательные воздействия на измерения с помощью микроскопа. По этой причине подача напряжения должна производиться через отдельную сетевую розетку.

· Сетевой кабель должен быть проложен на максимальном удалении от таких мешающих воздействий.

· Использовать только входящий в комплект поставки в сетевой кабель. Для приобретения сетевого кабеля обратиться фирму Mitutoyo.

· Использовать только входящие в комплект поставки предохранители или предохранители с идентичной спецификацией (ток, напряжение, тип).

Заземление

Выполнить заземление измерительного микроскопа, в частности, если его приходиться монтировать в близи машины, которая излучает сильные помехи. Заземлить микроскоп к машине с помощью максимально короткого заземляющего кабеля, который проложен без петель.

Демонтаж

В измерительном микроскопе возникают высокие напряжения. При отсутствии специальных знаний демонтаж микроскопа не допускается.

3. Монтаж и установка

3.1 Место установки

Критерии для выбора места установки те же, и для выбора места установки прецизионных измерительных приборов в измерительной лаборатории. Необходимо исключить вибрацию, поскольку она со временем может оказать отрицательное влияние на точность измерений. Необходимо предусмотреть меры по защите от попадания пыли, поскольку пыль может оказать отрицательное воздействие на работу оптических и движущихся элементов.

3.2 Сборка

1. монтаж микрометров на измерительном столе.

Зажимной винт предназначен для фиксации шпинделя микрометра. При использовании микрометра с отверстием в зажимном вале, зажимной вале вставляется таким образом, чтобы отверстие соответствовало зажимному винту. Если при этом шкала на микрометре находится в неудобном положении для индикации нуля, изменить это положение за счет вращения гильзы микрометра. При использовании микрометра без отверстия зафиксировать шпиндель и слегка затянуть зажимной винт.

2. кабель для блока освещения на отражение подключают следующим образом:

кабель закрепить на соединительной панели на задней части измерительного микроскопа. Вставить штекер максимально далеко и блокируют его за счет стяжки накидной гайки.

3. после проверки сетевого напряжения переключатель напряжения настроить следующим образом:

· после определения сетевого напряжения в розетке, это напряжение необходимо установить на переключателе.

· Ослабить крышку держателя предохранителя за счет вращения влево и вынуть предохранитель

· Повернуть штекер на столько, чтобы в разрезе штекера можно было прочитать нужное напряжение, и вставить его в этом положении

· Снова вставить предохранитель и держатель предохранителя

4. подключение сетевого соединительного кабеля

· отключить главный выключатель (повернуть поворотный выключатель, чтобы выбрать освещенность)

· сначала вставить кабель в соединительную панель, другой конец со штекером вставить в сетевую розетку

5. снять крышки с окуляра и объектива

3.3 Проверка и настройка

1. Позиция штриховой сетки относительно движения стола

· положить маленький объект на стеклянную пластину стола и навести на резкость

· отрегулировать положение измерительного стола с помощью микрометров таким образом, чтобы кромка объекта была совмещена с центром перекрестия

· перемещать измерительный стол по оси Х (вправо - влево), при этом проверить, ушла ли кромка объекта с перекрестия. Если это так, повернуть угломерную круговую шкалу таким образом, чтобы базовый объект перемещался вдоль перекрестия, и при этом перекрестие являлось выровненным по движению стола

· после выравнивания перекрестия при движении стола ослабить зажимной винт для нониуса и установить угломерную круговую шкалу на «ноль». В этом положении нониус должен иметь возможность использования с обоих сторон.

2. Проверка центрирования штриховой сетки

Для выполнения правильных с точки зрения размера измерений за счет перемещения угломерной круговой шкалы или после возврата штриховой сетки необходимо перенести перекрестие на линию за счет перемещения угломерной круговой шкалы.

· Поместить на стеклянную пластину стола маленький объект и навести на резкость

· Настроить измерительный стол с помощью микрометров таким образом, чтобы базовая точка объекта касалась центра перекрестия

· повернуть угломерную круговую шкалу на 180 градусов. Проверить, осталась ли базовая точка объекта в пределах 3 мкм от центра перекрестия (спецификация Японского промышленного стандарта JIS)

3. Настройка штриховой сетки

(1) Настройка штриховой сетки параллельно движению стола

· Ослабить и удалить зажимные винты на угломерной круговой шкале и нониусе

· Ослабить 4 винта крышки угломерной круговой шкалы и сныть крышку

· Снова вставить зажимные винты в угломерную круговую шкалу и в нониус

· Настроить нониус на середину диапазона регулирования и затянуть зажимные винты

· Установить штрих на угломерной круговой шкале на «0» нониуса и затянуть установочный винт

· Ослабить юстировочные винты и установочные винты таким образом, чтобы зажим окуляра можно было перемещать вручную

· Глядя на штриховую сетку через окуляр, постепенно поворачивать зажим окуляра и вывести штриховую сетку в нужную позицию

· Предварительно блокировать зажим окуляра за счет несильного затягивания установочных винтов

· Центрирование штриховой сетки. После этого зафиксируйте зажим окуляра за счет надежного затягивания установочных винтов

· Убрать зажимные винты с угломерной круговой шкалы и нониуса

· Снова надеть крышку угломерной шкалы и закрепить ее с помощью четырех винтов на корпусе оптики

· Надежно затянуть зажимные винты на угломерной круговой шкале и нониусе

(2) Центрирование штриховой сетки

· Поместить на стеклянную пластину стола небольшой объект. Передвинуть измерительный стол с помощью микрометров таким образом, чтобы базовая точка объекта касалась центра перекрестия

· Повернуть угломерную шкалу на 180 градусов и измерить величину отклонения

· Ослабить четыре винта на крышке угломерной шкалы и убрать крышку. Затем слегка ослабить четыре крепежных винта

· Скорректировать отклонение с помощью четырех юстировочных винтов, при этом с помощью винтов выполнить перенос на половину ошибки (соответственно направление Х и У). Установочные винты расположены попарно - по 2 для каждого направления - и действуют в обоих направлениях. Для центрирования для одного направления переставляют оба винта.

· С помощью микрометров еще раз совместить базовую точку и перекрестие, повернуть угломерную круговую шкалу на 180 градусов и снова измерить отклонение

· Необходимо проверить, затянуты ли четыре юстировочных винта

· Теперь затянуть крепежные винты и надеть крышку угломерной круговой шкалы

4. Измерения

В данном разделе описывается подготовка к измерению и процедура измерения.

4.1 Подготовка к измерению

4.1.1 Меры предосторожности для измерения

· Условия по месту установки

Необходимо исключать экстремальные условия по пыли, вибрации, влажности воздуха и температуре. Продолжительная вибрация со временем оказывает действие на точность. Пыль и влажность воздуха приводят к повреждению линз, призм и других оптических элементов, а также направляющих измерительного стола.

· Толчки и удары

Окружение микроскопа должно быть чистым и прибранным, с микроскопом необходимо обращаться осторожно. При укладке объекта на измерительный стол необходимо избегать ударов, то же имеет силу и при наводке на резкость. Повреждение линз объектива, настольного стекла и т.д. приведут к необходимости дорогостоящего ремонта.

· Уход за объективом и окуляром

Они отъюстированы с максимальной точностью и требуют осторожности в обращении. Не допускается их демонтаж. Поверхности линз необходимо содержать в чистоте и не допускать попадания масла и появления царапин. При неиспользовании необходимо защитить окуляр и объектив крышками.

· Настольное стекло

Это стекло представляет собой один из элементов, для которых существует опасность загрязнения. Проверяемые изделия должны быть чистыми, не иметь царапающих частиц (пыли от шлифовки, опилки), их следует укладывать осторожно и никогда не передвигать на стекле.

· Электрическое подключение

Штекер сетевого соединительного кабеля нельзя вытягивать до отключения главного выключателя.

4.1.2 Замена объективов и окуляров

Объектив (2х) и окуляр (15х) обеспечивают 30-кратное улучшение.

1. В качестве специальных комплектующих могут быть получены следующие объективы и окуляры:

· Окуляр (10х,20х)

· Объектив 5х (рабочее состояние 33 мм), объектив 10х (рабочее состояние 14 мм)

2. Монтаж окуляра производится за счет вставки в зажим окуляра. Объектив можно закрепить в корпусе тубуса (ввинтить).

Перед заменой объектива необходимо удалить с объектива держатель для блока освещения на отражение. Держатель закреплен с помощью кольца круглого сечения, которое располагается между объективом и держателем. За счет легкого встряхивания держатель можно снять.

4.1.3 Фиксация объекта

Уложить объект таким образом, чтобы измеряемая поверхность показывала на объектив.

В распоряжении имеются следующие зажимные устройства:

1. для фиксации объективов типа валов и винтов, которые имеют центрирование, служит центрирующая опора (176-105)

2. для обычных валов без центрирования имеется зажимая призма (172-378)

3. для тонких, плоских объектов подходит держатель с клеммовым закреплением (176-107)

4.1.4 Типы освещения

Микроскопы типа ТМ-500 поддерживают нижеприведенные типы освещения. Подходящий тип освещения можно выбрать в соответствии с требованиями.

(1) Проверка в проходящем свете

Проходящий свет создает теневое изображение объекта, так что можно точно рассмотреть и измерить детали контура. Зеленый фильтр относится к стандартному исполнению источника проходящего света.

(2) Проверка в отраженном свете

Отраженный свет формирует картинку поверхности объекта, что позволяет получить свойства и детали для точного наблюдения и измерения. Держатель лампочки откидывается, его необходимо выровнять в уголке таким образом, чтобы была достигнута максимальная яркость поверхности объекта. Опционно можно использовать блок освещения на отражение с двумя лампочками.

(3) Проверка в проходящем и отраженном свете

С помощью такой комбинации можно проверять как освещаемую поверхность, так и контур.

Для выбора типа освещения необходимо установить переключатель освещения.

4.1.5.Замена штриховых сеток

Для замены штриховой сетки необходимо использовать входящий в комплект поставки специальный винт.

1. вынуть окуляр вверх

2. завинтить специальный винт в резьбу рамы штриховой сетки и вынуть штриховую сетку вверх

3. завинтить специальный винт в резьбу рамы новой штриховой сетки и вставить штриховую сетку в паз микроскопа. Рама штриховой сетки предусмотрена штифтом для позиционирования. Шрифт должен войти в паз в месте посадки штриховой сетки

4. вынуть специальный винт из новой вставленной штриховой сетки и снова вставить окуляр

Настройка диоптрий

Острота зрения для разных людей является различной. Для того, чтобы позволить всем пользователям видеть одинаково хорошо, предусмотрена настройка диоптрий.

· Глядя в окуляр, поворачивать установочное кольцо, пока штриховая сетка не будет видна ясно и четко

Наводка на резкость для измерительной поверхности

Наводка на резкость (фокусировка) производится за счет поднятия и опускания корпуса оптики. Маховик для наводки на резкость служит для позиционирования в вертикальном направлении. Наблюдая штриховую сетку через окуляр, для фокусировки объекта поворачивают маховик.

Если объект имеет неправильную форму, с различной по высоте поверхностью, или если он удерживается в приспособлениях, необходимо выполнять наводку на резкость с особой тщательностью, чтобы исключить столкновение объекта и устройства.

Выравнивание объекта

При измерении длины базовые кромки объекта необходимо выровнять параллельно осям измерительного стола.

1. сначала выровнять штриховую сетку (перекрестие) по осям Х/У измерительного стола

2. после этого выровнять базовую кромку объекта по перекрестию. Для обеспечения такого выравнивания необходимо отъюстировать объект или его зажим / устройство на измерительном столе. Данная процедура значительно облегчается при использовании поворотных столов

3. за счет сдвигания стола проверить, движется ли базовая кромка параллельно перекрестию

Процесс измерения

4.2.1 Измерение линейных размеров

Линейные размеры измеряются за счет перемещения измерительного стола следующим образом:

При измерении линейных размеров определяющими являются две точки измерения. Первая точка измерения устанавливается поворотом микрометрической головки до совмещения ее с перекрестием и считывания показания микрометра. Затем вторая точка измерения определяется перемещением измерительного стола до совмещения ее с перекрестием и считывания показания микрометра. Разность этих двух показаний соответствует расстоянию между двумя измеренными точками.

Сложности в вычислении разности между двумя показаниями микрометра могут быть устранены за счет использования цифровых индикаторов Digimatic (серия 164). Они состоят из цифровых встроенных микрометров и соответствующих цифровых индикаторов. Преимущество таких установок заключается в том, что измеренные величины выводятся на индикацию в качестве цифровых показаний, что исключает неверное считывание, при этом ошибка расчета исключается за счет обнуления индикации при помещении первой точки измерения на перекрестие. Короче говоря, с их помощью можно ожидать более быстрое получение результатов измерения.

Использование цифровых индикаторов Digimatic или встроенных микрометров с выводом данных в виде электрического сигнала позволяет регистрировать результаты измерения, полученные с помощью измерительного микроскопа, на принтере или обрабатывать их на компьютере.

4.2.2 Контроль контуров

Контроль формы резьбы (для винтов) и формы зубьев (для эвольвент) облегчается за счет использования соответствующих профильных штриховых сеток вместо перекрестия

5. Техническое обслуживание

В данном разделе описываются процедуры ежедневного и периодического контроля и технического обслуживания.

Очистка и смазка

(1) Микроскоп

Направляющие и зубчатую рейки стойки необходимо регулярно слегка смазывать консистентной смазкой. Для нанесения тонкой пленки смазки лучше всего использовать кисточку.

(2) Измерительный стол

На направляющие призмы наносят тонкую пленку веретенного масла. Настольное стекло очищают только мягкой тряпкой.

(3) Линзы (окуляр и объектив)

Линзы окуляра и объектива мягче, чем обычное оконное стекло, их легко поцарапать. Для стирания пыли с поверхности следует использовать мягкую кисточку. Пятна масла и отпечатки пальцев протирают по кругу тряпкой, смоченной высокопроцентным спиртом.

Контроль

Перед отправкой из мастерской измерительные микроскопы ТМ-500 точно юстируют и упаковывают в защиту, что позволяет сохранить юстировку. Тем не менее, покупатель должен регулярно проверять нижеприведенные моменты, чтобы убедиться в сохранении заданных допусков.

(1) Электрические подключения

Во избежание электрического удара переключатель типа освещения должен быть отключен, сетевой кабель вынут из розетки.

· Все электрические соединения на сетевом кабеле, входном штекере, переключателе напряжения, выводе заземления и блоке освещения на отражение должны быть надежно затянуты.

(2) Переключатель освещения и настройка яркости

· Проверить, правильно ли установлен переключатель освещения

· Проверить включение контрольной лампы для проходящего и отраженного света при соответствующей установке

· Проверить, изменяется ли интенсивность света для каждого типа освещения при повороте ручки настройки яркости

(3) Маховик для наводки на резкость / настройки высоты

· При вращении маховика по всему диапазону регулирования проверить отсутствие треска, писка и ненормального шума, а также возможность выполнения перемещения без застревания или неровности хода

(4) Измерительный стол

· Настольное стекло должны быть чистым и не иметь повреждений (царапины)

· Стол должен иметь возможность перемещения вручную по всему диапазону измерения и легко, равномерно двигаться вперед и назад без треска, застревания, необычного шума. Встроенные микрометры необходимо проверить за счет вращения по всему диапазону измерения

(5) Угломерная круговая шкала

· После ослабления крепежного винта повернуть шкалу. Она должна вращаться легко, без треска, застревания или необычного шума

(6) Поле зрения

· После включения главного выключателя (переключателя освещения) необходимо посмотреть в окуляр и проверить, чтобы поле зрения не содержало препятствий и было равномерно освещено

(7) Точность перемещения стола

При проверке точности перемещения может возникнуть несколько причин ошибок, например, воздействие окружения, ошибка выравнивания и другие, которые необходимо учитывать следующим образом. Достаточен контроль в ограниченном диапазоне измерения 5 мм.

· Объект с известными размерами укладывают на настольное стекло, наводят на резкость и выводят на перекрестие

· Определяют размеры вдоль осей Х и У с помощью микрометров и сравнивают их с номинальными размерами.

Если разница между измеренными величинами и базовыми размерами составляет менее 5 мкм (в расчете на 5 мм), то точность перемещения стола находится в пределах допуска.

(8) Разрешение

· Проверить, чтобы изображение положенного на измерительный стол и наведенного на резкость объекта можно ясно и четко видеть по всему поле зрения.

Замена быстроизнашивающихся деталей

(1) Замена предохранителя

1. отключить переключатель освещения

2. вытянуть сетевой штекер

3. повернуть крышку предохранителя в направлении стрелки и вынуть предохранитель

4. вставить новый предохранитель и снова ввернуть крышку

(2) Замена настольного стекла

1. вынуть крепежные винты, удерживающие зажимную пластинку, и вынуть пластинку

2. вынуть стеклянную пластину и заменить ее на новую

3. с помощью зажимной пластинки закрепить стеклянную пластину на месте

(3) Замена лампочки для освещения на пропускание

Лампочка некоторое время после отключения остается горячей. Заменять лампочку только тогда, когда она охладится.

1. перевести переключатель освещения в положение «OFF» (выключено)

2. вынуть настольное стекло

3. вывинтить зеленый фильтр, повернув его влево

4. с помощью входящей в комплект поставки резиновой пробки можно вынуть лампочку, повернув ее

5. с помощью той же резиновой пробки вставить новую лампочку

6. включить переключатель освещения и проверить работу лампочки

7. снова вставить зеленый фильтр и настольное стекло

(4) Замена лампочки для освещения на отражение

Лампочка некоторое время после отключения остается горячей. Заменять лампочку только тогда, когда она охладится.

1. перевести переключатель освещения в положение «OFF» (выключено)

2. вывинтить белый фильтр, повернув его влево

3. с помощью входящей в комплект поставки резиновой пробки можно вынуть лампочку, повернув ее

4. с помощью той же резиновой пробки вставить новую лампочку

5. включить переключатель освещения и проверить работу лампочки

6. снова вставить белый фильтр и настольное стекло

6. Технические данные

(1) Корпус оптики

· оптическая ось: наклон на 30 градусов от вертикали

· штриховая сетка 90 градусов, прерванное перекрестие

· настройка диоптрий

· угломерная круговая шкала

деление 1 градус

возможность поворота на 360 градусов

минимальное показание для нониуса 6 секунд

регулируемый нониус (с настройкой нуля)

(2) Окуляр

· увеличение 15х

· поле зрения 13 мм

(3) Объектив

· увеличение 2х

· рабочее расстояние 67 мм (2,63")

(4) Измерительный стол

· размер стола 240х152 мм (9,4"х 6")

· размер настольного стекла 150х92 мм (5,9"х3,6")

· диапазон измерения

(с конечной мерой) 50х50 мм (4"х2")

· максимальная высота объекта 107 мм (4,2")

· максимальный вес объекта 5 кг (11 фунтов)

(5) Освещение на пропускание

· лампочка: 24 В, 2 Вт (специальная лампочка)

· плавная настройка интенсивности света

· зеленый фильтр входит в комплект поставки

(6) Освещение на отражение

· лампочка: 24 В, 2 Вт (специальная лампочка)

· плавная настройка интенсивности света

(7) Размеры

ширина х глубина х высота 210 х 333 х 391 мм (8,2" х 13,1" х 15,4")

(8) Вес

ТМ-500: 15,0 кг (33,0 фунтов)

(9) Габаритные размеры

Единица: мм (дюймы)

4. ИСПЫТАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Исходя из метрологических характеристик микроскопа и требований его эксплуатации, произведен выбор испытательного оборудования:

1. Угольник лекальный поверочный типа УЛ-0-60 ГОСТ 3749-77

Используется для определения отклонения от перпендикулярности направлений движения кареток при продольном и поперечном направлениях.

Предел измерения, мм 50

Класс точности 2

2. Меры длины концевые плоскопараллельные ГОСТ 9038-73 набор №Г-121 из 83 штук.

Используются при определении предела допускаемого абсолютного отклонения показаний микроскопа; при определении вариации показаний микроскопа.

Класс точности 4

3. Шкала стеклянная 2-го разряда

4.Рулетка измерительная металлическая Р3 ГОСТ 7502-89

Используется для измерения линейных размеров микроскопа.

5. Весы для статического взвешивания НПВ-50-111 ГОСТ 29329-92

6.Климатическая камера типа КТК-300

Используется для испытаний на устойчивость к воздействию внешних факторов (температуры) при эксплуатации изделия

Рабочий объем, м³ 3

Диапазон температуры, С⁰ 30…+150

Относительная влажность, % 0…100

Точность поддержания температуры, С⁰ 1,5…+1,5

Точность поддержания относительной влажности, % 3…+3

7. Вибростенд электродинамический типа G 0232

Используется для испытаний изделия, подвергаемого механическим воздействиям при транспортировке изделия и при эксплуатации

Выталкивающая сила Fт, кг 3200

Вес изделия до, кг 500

Диапазон частот, Гц 5…300

Амплитуда (max), мм 25

Точность поддержания заданного ускорения kg, % 10

Описание структурной схемы виброизмерительного комплекса

Совокупность средств, предназначенных для воспроизведения различных механических колебаний, измерения, анализа и регистрации всех вибрационных параметров и автоматического управления режимом испытаний, образует виброизмерительный комплекс (ВИК рис.3)

Принципиальной частью ВИК является управляющий генератор (1), вырабатывающий требуемые вибрации: синусоидальные, полигармонические, случайные.

В качестве генератора синусоидальных вибраций используют электронный звуковой генератор частот 5...5000 Гц. Для получения большого диапазона частоты используют принцип биения при смещении сигнала от генератора синусоидальных вибраций частоты 30 Гц и сигнала переменной регулируемой частоты 25...30 Гц. Резонансная частота, выделяемая фильтром низких частот, через регулятор и усилитель (2)поступают на выход.

При плавном изменении частоты с 29995 Гц до 25000 Гц сигнал на выходе изменяется от 5 до 5000 Гц.

Генератор включает в себя канал обратной связи, автоматического регулирования усиления и автоматического изменения (качения) частоты возбуждающего сигнала.

В ВИК входит совокупность средств возбуждения механических колебаний, состоящая из одного или нескольких вибростендов. Испытуемое изделие(З) закрепляют на вибростенде(5), гибкими кабелями подключают к схеме испытательного пульта с контрольно-измерительными приборами(4).

В комплект виброизмерительной аппаратуры входят преобразователи, согласующие усилители(б) и измерительные усилители.

Для индикации и регистрации результатов измерения используют стрелочные и цифровые приборы, осцилографы(7), самописцы(8), цифропечатающие машины, дисплей.

Для проведения испытаний при механических воздействиях: проверка на виброусточивость и проверка на вибропрочность использовался электродинамический вибростенд G 0232.

Преимущества электродинамических вибростендов:

широкий диапазон частот,

удобство и плавность регулирования вибрационных параметров,

линейность преобразования сигнала, возможность получения колебаний любой формы, универсальность воспроизведения требуемых программ испытаний.

Вибрации в электродинамическом вибростенде создаются в результате взаимодействия магнитного поля подвижной катушки с током и постоянного магнитного поля неподвижного электромагнита, в рабочем зазоре которого она расположена. Индукцию в рабочем зазоре можно регулировать постоянным током подмагничивания неподвижной катушки. Частота колебаний и характер измерения электродинамической силы зависит только от частоты и формы

кривой переменного тока, протекающего по подвижной катушке. Если этот ток синусоидальный, то колебания будут тоже синусоидальными, той же частоты, что частота тока.

Возбуждающую силу F определяют по формуле:

Dcp - средний диаметр кольца катушки

В - индукция в рабочем зазоре магнитной системы вибростенда

I max-амплитуда тока в подвижной катушке

W- число витков подвижной катушки

Виброускорение зависит от электродинамической силы и суммарной массы испытуемого изделия, подвижной системы и приспособления:

5. ПРОГРАММА ИСПЫТАНИЙ

измерительный микроскоп метрологический прибор

Для испытаний микроскопа измерительного разработана программа испытаний в соответствии с требованиями МИ 2146-95 «ГСИ. Порядок разработки и содержание программ испытаний средств измерений для целей утверждения их типа».

Программа предусматривает порядок проведения, объем и методику испытаний микроскопа.

В процессе испытаний программа может быть уточнена и дополнена.

ОАО «УРАЛаз» представляет на испытания ГЦИ СИ один образец микроскопа и комплект эксплуатационной документации в соответствии с ПР 50.2.009-94.

Испытания проводят с целью получения сертификата об утверждении типа средства измерений по форме приложения 2 ПР 50.2.00-94.

Программа испытаний для целей утверждения типа микроскопа измерительного ТМ-500

5.1 Рассмотрение технической документации

Рассмотрение технической документации должно проводиться в соответствии с указаниями, приведенными в таблице 2.

Таблица 2

Содержание требований по рассмотрению технической документации	Указания по методике рассмотрения технической документации
1	2
1 Проверка соответствия представленной документации требованиям ПР 50.2.009-94	Комплектность технической документации должна соответствовать требованиям ПР 50.2.009-94. Построение, изложение и оформление технической документации должно
	соответствовать ГОСТ 2.114-95, ГОСТ 2.106-96, ГОСТ 2.601 - 95, МИ 2526-99
2 Анализ метрологических характеристик (МХ), полноты и способа их выражения в документации фирмы-изготовителя испытуемого СИ, а также документов, содержащих требования к нормированию метрологических характеристик.	Провести анализ МХ прибора, их полноту, правильность и способа выражения в технической документации фирмы-изготовителя с учетом назначения и условий применения микроскопа на соответствие требованиям ГОСТ 8.009
3 Рассмотрение материалов ранее проведенных испытаний, в том числе протоколов испытаний.	Оценивают достоверность, полноту и представительность материалов предварительных исследований. В случае положительных результатов их рассмотрения допускается по некоторым пунктам программы испытания не проводить.
4 Оценка необходимости изменения способа выражения МХ и разработки методик их определения, включая методики определения дополнительных погрешностей, которыми нельзя пренебречь при отсутствии информации о них в представленных НД.	Оценивают необходимость изменения способа выражения МХ и разработки методик их определения, в том числе по оценке дополнительных погрешностей, по технической документации фирмы-изготовителя.
5 Оценка метрологического обеспечения эксплуатации испытуемого микроскопа	Оценивают обеспеченность прибора средствами поверки и НД при эксплуатации. При этом - анализируют МХ известного метрологического оборудования и оценивают возможность его применения при испытаниях и поверке прибора с учетом конструктивной и иной совместимости прибора с метрологическим оборудованием; - анализируют информацию об испытаниях импортного метрологического оборудования, если его использование предусмотрено проектом НД на методику поверки; - анализируют соответствие НД на методику поверки требованиям соответствующих НД системы ГСИ.
6 Обоснование оптимального межповерочного интервала на основе сравнения межповерочных интервалов, установленных для отечественных и зарубежных аналогов, данных о надежности, данных по результатам периодической поверки и других данных.	Рассматривают методики поверки на аналогичные приборы и обоснованность назначения межповерочного интервала прибора, сравнивая его с данными для отечественных и зарубежных аналогов, а также данные по надежности и периодичности поверки в эксплуатации.
7 Поверка наличия в эксплуатационной или другой документации указаний по настройке и устранению возможных неисправностей микроскопа.	Проверить наличие в эксплуатационной или другой документации указаний по настройке и устранению возможных неисправностей микроскопа.
8 Проверка наличия и состояния контрольно-испытательной аппаратуры, используемой при испытаниях, на соответствие предъявляемым к ней требованиям, а также наличия документов последней ее поверки, калибровки или аттестации.	Проверить наличие и состояние контрольно-испытательной аппаратуры, используемой при испытаниях, на соответствие предъявляемым к ней требованиям, а также наличие свидетельств о поверке или калибровке приборов, аттестатов на испытательное оборудование.

5.2 Испытание микроскопа

Порядок испытаний производятся в соответствии с таблицей 3.

Таблица 3

Наименование испытаний	Методы и условия проведения испытаний (номера пунктов)	Эталонные средства измерений, испытательное оборудование, их технические характеристики
1	2	3
1. Соответствие комплектности, маркировки, упаковки требованиям НД	5.1
2. Опробование	5.2
3. Поверка диапазона измерений и дискретности показаний	5.3
4. Определение отклонения от перпендикулярности направлений движения кареток при продольном и поперечном перемещениях стола.	5.4	Угольник поверочный типа УЛ-0-60 ГОСТ 3749-77
5. Определение предела допускаемого абсолютного отклонения показания микроскопа при измерении линейных размеров	5.5	Шкала стеклянная 2-го разряда ГОСТ 8.327-78 Концевая мера длины 4-го разряда размером 50мм МИ 2079-90
6. Определение вариации показаний	5.6	Шкала стеклянная 2-го разряда ГОСТ 8.327-78 Концевая мера длины 4-го разряда размером 50мм .
7. Определение абсолютного предела допускаемого абсолютного отклонения показания микроскопа при изменении температуры	5.7	Меры длины концевые плоскопараллельные 4 разряда ГОСТ 9038-90 Климатическая камера КТК 3000
8. Проверка сохранения характеристик микроскопа после механических воздействий	5.8	Меры длины концевые плоскопараллельные 4 разряда ГОСТ 9038-90 Вибростенд электродинамический G-0232
9. Проверка сохранения характеристик микроскопа после климатических воздействий	5.9	Меры длины концевые плоскопараллельные 4 разряда ГОСТ 9038-90 Климатическая камера КТК 3000
10.Проверка габаритных размеров	5.10	Рулетка измерительная металлическая Р3 ГОСТ 7502-89
11.Проверка массы	5.11	Весы для статического взвешивания НПВ-50-111 по ГОСТ 29329-92.
12.Опробование методики поверки	Согласно МП	По перечню, приведенному в МП

Методы и методика проведения испытаний

Соответствие микроскопа технической документации, комплектности, маркировке, упаковке проверяют внешним осмотром путем сличения с технической документацией.

Опробование.

При опробовании проверяют:

- перемещение предметного стола вдоль направляющих по оси Х и У с помощью винтов электронного микрометра. Предметный стол должен перемещаться свободно;

- перемещение визирного микроскопа вдоль колонки и фокусирования на контуры измеряемого изделия. Визирный микроскоп должен перемещаться по всей длине направляющей колонки плавно, и позволить получить резкое изображение контура измеряемого изделия.

- возможность фокусировать окуляра для настройки по глазу наблюдателя. Вращение диоптрийной наводки окуляра должно позволять фокусировать изображение прерванного перекрестия по глазу наблюдателя и получать резкое изображение;

- лампа подсветки предметного стола микроскопа при включении микроскопа должна освещать стол;

- работоспособность отсчетных устройств микроскопа (электронных микрометров). Цифровое изображение должно появляться при нажатии клавиши ON/OFF и исчезать при повторном ее нажатию при нажатии на клавишу ABS/INC должна обеспечиваться установка индикации на «нуль». При вращении винтов электронного микрометра цифры на блоках индикации микрометров должны изменяться. Нажатие клавиши «В» должно обеспечивать нормальный режим индикации: при выкручивании шпинделя микрометра должен производиться отсчет в положительном направлении; при выборе другого режима при таком движении на индикаторе должно высветиться «REV». Клавиша предварительной установки «Preset» должна обеспечивать установление начальной точки в соответствии с 2.9.1.инструкции по использованию №4769

Определение диапазона измерений и дискретности показаний