Разработка методики калибровки индикатора часового типа ИТ 0...2 мм

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему "Разработка методики калибровки индикатора часового типа ИТ 0...2 мм"

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Описание физической величины

2. Составление поверочных схем

2.1 Составление государственной поверочной схемы

2.2 Составление локальной поверочной схемы

3. Описание принципа действия средства измерения

4. Разработка методики калибровки

Заключение

Список использованных источников

Приложение А

калибровка индикатор часовой гильза

ВВЕДЕНИЕ

Измерительные головки - относятся к рычажно-механическим приборам применяются для измерения размеров, а также отклонений от заданной геометрической формы. Зубчатые измерительные головки - индикаторы часовые с ценой деления 0,01 мм -- изготовляются следующих основных типов:

а) ИЧ-2, ИЧ-5 и ИЧ-10--с перемещением измерительного стержня параллельно шкале и пределами измерений 0--2, 0--5 и 0--10 мм соответственно;

б) ИТ-2 -- с перемещением стержня перпендикулярно шкале и пределами измерений 0--2 мм.

Индикаторы типа ИЧ-5 и ИЧ-10 выпускаются с корпусом диаметра 60 мм, а индикаторы ИЧ-2 и ИТ-2 -- с корпусом диаметра 42 мм (малогабаритные) .

Измерительные головки используют либо в сочетании со стойками и штативами, либо как составные части более сложных измерительных приспособлений. Наиболее распространенными являются индикаторы, имеющие зубчатую или рычажно-зубчатую повышающие передачи.

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Индикаторы следует изготовлять с диапазонами измерений: 0-2, 0-5, 0-10, 0-25 мм.

1.2. Индикаторы с диапазоном измерения 0-2 мм следует изготовлять двух исполнений:

ИЧ - с перемещением измерительного стержня параллельно шкале;

ИТ - с перемещением измерительного стержня перпендикулярно шкале (рисунок 1).

Рисунок 1 - Индикатор часового типа

1 - корпус; 2 - циферблат; 3 - ободок; 4 - стрелка; 5 - указатель; 6 - гильза; 7 - измерительный стержень; 8 - измерительный наконечник.

Зубчатая передача служит для преобразования малых перемещений измерительного стержня в большие перемещения стрелки. На измерительном штоке нарезана зубчатая рейка с шагом p, находящаяся в зацеплении с колесом, имеющим число зубьев z2=16. На оси колеса закреплено другое колесо (z3=100), которое сцеплено с малым колесом - трибом (z4 =10), несущим на оси стрелку длиной R = 25 мм. Полный оборот стрелки соответствует перемещению измерительного штока на 1 мм. Шкала разделена на 100 делений. Цена деления шкалы

0,01 мм.

Наибольший диаметр индикатора Dmах не должен превышать, мм:

42 - для индикаторов с диапазоном измерения 0-2 мм

У торцевых индикаторов ИТ-2 перемещение измерительного стержня передается рейке зубчатого механизма через двухплечий рычаг, имеющий передаточное отношение, равное единице. Это обеспечивает цену деления 0,01 мм.

Индикаторы часового типа выпускаются двух классов точности: 0 и 1

1. ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ

Согласно первому определению, принятому во Франции в 1791 году, метр был равен 1-10-7 части четверти длины парижского меридиана. Размер метр был определен на основе геодезических и астрономических измерений Ж. Деламбра и П. Мешена. Первый эталон метра был изготовлен французским мастером Ленуаром под руководством Ж. Борда (1799) в виде концевой меры длины - платиновой линейки шириной около 25 мм, толщиной около 4 мм, с расстоянием между концами, равным принятой единице длины. Он получил наименование "метр архива" или "архивный метр" (по месту хранения). Однако, как оказалось, определенный таким образом метр не мог быть вновь точно воспроизведен из-за отсутствия точных данных о фигуре Земли и значительных погрешностей геодезических измерений.

В 1872 году Международная метрическая комиссия приняла решение об отказе от "естественных" эталонов длины и о принятии архивного метра в качестве исходной меры длины. По нему был изготовлен 31 эталон в виде штриховой меры длины - бруса из сплава Pt (90% ) - Ir (10% ). Поперечное сечение эталона имеет форму X, придающую ему необходимую прочность на изгиб. Вблизи концов нейтральной плоскости эталона нанесено по 3 штриха. Расстояние между осями средних штрихов определяет при 0 °С длину метра. Эталон № 6 оказался в пределах погрешности измерений равным архивному метру. Постановлением 1-й Генеральной конференции по мерам и весам этот эталон, получивший обозначение "М", был принят в качестве международного прототипа метра.

Прототип метра и две его контрольные копии хранятся в Севре (Франция) в Международном бюро мер и весов. Во Всесоюзном научно-исследовательском институте им. Д.И. Менделеева (ВНИИМ) в Ленинграде хранятся две копии (№ 11 и 28) Международного прототипа метра. При введении метрической системы мер в СССР (1918) государственным эталоном метра была признана копия № 28. Международный прототип метра, погрешность которого 1 Ч 10-7, и национальные прототипы обеспечивали поддержание единства и точности измерений на необходимом для науки и техники уровне в течение десятков лет.

В резолюции XI Генеральной конференции по мерам и весам от новом определении метра указывается, что, с одной стороны, международный прототип не определяет метр с точностью, достаточной для современных потребностей, и что, с другой - желательно принять естественный и неразрушимый эталон, поэтому конференция решает:

Метр - есть длина, равная 1650763,73 длин волн в вакууме излучения, соответствующего переходу между уровнями 2 p10 и 5 d5 атома криптона-86.

Определение метра, действующее с 1889 г., основанное на международном платино-иридинвом эталоне, отменяется.

Международный прототип метра, утвержденный I Генеральной конференцией по мерам и весам в 1889 г., будет храниться в Международном бюро мер и весов в таких же условиях, какие были установлены в 1889 г.

Новый эталон метра может воспроизводиться в отдельных метрологических лабораториях, и точность его по сравнению с платино-иридиевым прототипом выше на порядок (в 10 раз ).

Таблица1.1 - Дольные и кратные единицы

Название приставки	Показатели степени	Обозначение
Экса	18	Э
Пета	15	П
Тера	12	Т
Гиго	9	Г
Мега	6	М
Кило	3	к
Гекто	2	г
Дека	1	да
Деци	-1	д
Санти	-2	с
Мили	-3	м
Микро	-6	мк
Нано	-9	н
Пико	-12	п
Фемто	-15	ф
Атто	-18	а

Диапазон измерения метра - от 1Ч10-12 м до 1Ч1015 м .

2. СОСТАВЛЕНИЕ ПОВЕРОЧНЫХ СХЕМ

2.1 СОСТАВЛЕНИЕ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПОВЕРОЧНОЙ СХЕМЫ

Для средств измерения линейных и угловых величин во ВНИИМ им. Д.И. Менделеева разработаны две поверочные схемы: для мер длины и приборов для линейных измерений; для угловых мер и угломерных приборов.

Первая из этихповерочных схем в свою очередь делится на две части: штриховые меры длины и поверяемые по ним приборы и концевые меры длины и поверяемые по ним приборы.

Во главе обеих частей поверочных схем поставлен эталонный комплекс приборов для воспроизведения метра в длинах световых волн оранжевой линии криптона-86.

В первой части поверочной схемы показана передача размера метра вторичным эталонам - платино-иридиевым метрам № 11 и М 20° и № 2, по своему метрологическому назначению играющим роль эталонов-копий, а также эталонным штриховым мерам, применяемым при периодическом контроле правильности абсолютных измерений длины на интерференционных установках метрологических институтов с использованием вторичных длин волн (ртути-198 и кадмия-114).

Поверочная схема предусматривает в качестве следующих звеньев метрологической цепи для штриховых мер: образцовые штриховые меры 1-го разряда (поверяемые сличением с рабочими эталонами либо измерением интерференционным методом с использованием вторичных эталонных длин волн) и образцовые штриховые меры 2-го разряда (поверяемые по образцовым мерам 1-го разряда).

Поверку миллиметровых и сантиметровых подразделений штриховых мер повышенной точности можно выполнить также сличением их с образцовыми штриховыми мерами 1-го разряда или методом калибровки.

Вторая часть поверочной схемы посвящена концевым мерам длины и поверяемым по ним приборам. По этой схеме размер метра от первичного эталона передается эталонным плоскопараллельным концевым мерам длиной 5-100 мм, изготовленным из кристаллического или плавленного кварца, а также эталонным концевым мерам длиной до 1 м , предназначенным для периодического контроля правильности абсолютных измерений длины, проводимых в метрологических институтах на интерферометрах с использованием вторичных эталонных длин световых волн.

Далее в поверочной схеме приведены образцовые концевые меры 1, 2, 3, 4 и 5-го разрядов. Одновременно поверочная схема предусматривает для рабочих концевых мер длины четыре класса точности (0, 1, 2, 3).

Образцовые концевые меры 1-го разряда поверяют абсолютным интерференционным методом, используя вторичные эталоны длины волн. Эти меры применяют для поверки образцовых концевых мер 2-го разряда. Рабочие концевые меры класса 0 поверяют по образцовым концевым мерам 1-го разряда.

Образцовые плоскопараллельные концевые меры длины 2-го разряда поверяют относительным интерференционным методом по образцовым концевым мерам длины 1-го разряда и применяют для поверки образцовых концевых мер длины 3-го разряда, концевых мер длины класса 1 и измерительных приборов высокой точности (оптических, пружинных и других индикаторов с ценой деления 0,1 мкм, контактных интерферометров и др.).

Образцовые плоскопараллельные концевые меры длины 3-го разряда длиной до 100 мм поверяют по образцовым концевым мерам длины 2-го разряда техническим интерференционным методом или на контактных интерферометрах. Концевые меры 3-го разряда служат для поверки образцовых концевых мер длины 4-го разряда и концевых мер длины класса 2, а также для поверки некоторых мер и измерительных приборов, показанных на поверочной схеме.

Образцовые концевые меры длины 4-го разряда служат для поверки мер 5-го разряда и класса 3. С помощью образцовых концевых мер длины 5-го разряда поверяют различные рабочие измерительные приборы как методом сличения с образцовыми мерами, так и при помощи концевых измерительных машин и других оптико-механических измерительных приборов.

Поверочные схемы для мер длины и средств линейно-угловых измерений не только показывают соподчиненность эталонов, образцовых и рабочих средств измерения, но на них обозначены и методы поверки, применяемые для различных случаев сличений.

Рисунок 2.1 - Государственная поверочная схема концевых мер длины и поверяемых по ним приборов

1 - эталонный комплекс приборов для воспроизведения метра в длинах световых волн оранжевой линии криптона-86;

2 - эталонные плоско-параллельные концевые меры;

3 - эталонные концевые меры;

4 - образцовые концевые меры первого разряда;

5 - образцовые концевые меры второго разряда;

6 - рабочие концевые меры класса 0;

7 - образцовые концевые меры третьего разряда;

8 - рабочие концевые меры класса 1;

9 - измерительные приборы высокой точности;

10 - образцовые концевые меры четвертого разряда;

11 - рабочие концевые меры класса 2;

12 - образцовые концевые меры пятого разряда;

13 - рабочие концевые меры класса 3;

14 - рабочие измерительные приборы.

Поверки:

а - поверка с помощью интерферометра;

б - абсолютным интерференционным методом, используя вторичные эталоны длин волн;

в - относительным интерференционным методом, по образцовым концевым мерам длины 1-го разряда;

г - техническим интерференционным методом по образцовым концевым мерам длины 2-го разряда или на контактных интерферометрах;

д - техническим интерференционным методом по образцовым концевым мерам длины 3-го разряда или на контактных интерферометрах;

е - техническим интерференционным методом по образцовым концевым мерам длины 4-го разряда или на контактных интерферометрах;

ж - методом сличения с образцовыми мерами 5-го разряда или при помощи концевых измерительных машин и других оптико-механических приборов.

2.2 СОСТАВЛЕНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ПОВЕРОЧНОЙ СХЕМЫ

Индикатор часового типа ИТ 0...2 мм.

Рисунок 2.2 - Локальная поверочная схема индикатора часового типа ИТ 0…2 мм

1 - рычажная скоба 8h7 по ГОСТ 16675,

2 - рычажный микрометр типа МР с диапазоном измерений 0-25 мм по ГОСТ 4381,

3 - образцы шероховатости по ГОСТ 9387,

4 - детали-образцы с параметром шероховатости Ra=0,63 мкм и Ra=0,1 мкм,

5,6,7 - микроскоп инструментальный по ГОСТ 6071,

8 - визуально,

9 -стойка типа С-11 по ГОСТ 10197 с дополнительным кронштейном с присоединительным диаметром 8 мм,

10 - циферблатные весы,

11 - граммометр с ценой деления 0,1 Н, диапазоном измерений 0,5-3 Н, погрешностью не более 0,1 Н,

12 - динамометрическое приспособление, отградуированное на усилие 2,5 Н с погрешностью на более 0,1 Н,

13 - прибор ПМИ-25 с диапазоном измерений 0-25 мм, диапазоном показаний не более 1,5 мкм,

14 - прибор ППИ-4 - приспособление с микрометрической головкой,

15 - индикатор часового типа ИТ 0…2 мм.

Методы поверки:

а - метод сравнения с мерой,

б - прямой метод.

Индикаторы должны изготовляться в соответствии с требованиями стандарта по технической документации, утвержденной в установленном порядке.

Контроль присоединительного диаметра и отклонения от цилиндричности гильзы.

Присоединительный диаметр гильзы контролируют калибром-скобой или рычажным микрометром в четырех сечениях: двух - по длине гильзы и двух взаимно перпендикулярных - по окружности гильзы методом сравнения с мерой.

Отклонение от цилиндричности гильзы равно разности между наибольшим и наименьшим диаметром. Оно не должно превышать 8 мкм.

Контроль шероховатости наружной поверхности гильзы и рабочей поверхности измерительного наконечника.

Шероховатость контролируют сравнением с образцами шероховатости или деталями-образцами с параметрами методом сравнения с мерой.

Шероховатость контролируемых поверхностей должна быть не более шероховатости образцов. Параметр шероховатости Ra по ГОСТ 2789-73 наружной поверхности присоединительной гильзы должен быть не более 0,63 мкм. Параметр шероховатости Ra рабочей поверхности измерительного наконечника должен быть не более 0,1 мкм.

Определение ширины стрелки, штрихов и длины деления шкалы.

Ширину стрелки, штрихов и длину деления шкалы индикатора измеряют на инструментальном микроскопе прямым методом.

Длина деления должна быть не менее 1 мм. Ширина штрихов должна быть 0,15-0,25 мм. Разница в ширине отдельных штрихов в пределах одной шкалы не должна превышать 0,05 мм. Ширина стрелки в той ее части, которая находится над шкалой, должна быть в пределах 0,15-0,20 мм. Конец стрелки должен перекрывать короткие штрихи шкалы не менее чем на 0,3 и не более чем на 0,8 их длины.

Определение расстояния между концом стрелки и циферблатом.

Расстояние между концом стрелки и циферблатом проверяют, наблюдая за параллаксом стрелки относительно штриха шкалы при повороте прибора на угол 450 вокруг оси, параллельной стрелке прямым методом. Расстояние между концом стрелки и циферблатом не должно превышать 0,7 мм.

Определение измерительного усилия и его колебаний.

Измерительное усилие и его колебания определяют при помощи циферблатных весов при контакте измерительного наконечника индикатора с площадкой весов. При этом индикатор закрепляют в стойке типа С-11 или в любой другой стойке с диапазоном перемещения не меньшим диапазона измерений индикатора методом сравнения с мерой.

Метрологические характеристики индикаторов не должны превышать значений, указанных в табл. 2.2.1.

калибровка индикатор гильза

Таблица 2.2.1

Класс точности	Наибольшая разность погрешностей индикатора, мкм	Вариация показаний индикатора для диапазона измерения, мкм
	на любом участке диапазона измерения, мм	во всем диапазоне измерения, мм
	0,1	1	2	до 10 мм
0	4	8	10	2
1	6	10	12	3

Примечания:

1. Под 0,1, 1 понимают алгебраические разности ординат самой высокой и самой низкой точек кривой погрешностей индикатора в пределах любого участка длиной соответственно 0,1 мм и 1 мм диапазона измерений при прямом или обратном ходе измерительного стержня.

2. Под 2 понимают алгебраические разности ординат самой высокой и самой низкой точек кривой погрешностей индикатора с диапазоном измерения 0-2 мм (2) при прямом или обратном ходе измерительного стержня.

Изменение показания индикатора при нажиме с усилием 2,5 Н на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном оси стержня, определяют при помощи граммометра или динамометрического приспособления методом сравнения с мерой.

Изменение показания индикатора при нажиме на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном его оси с усилием 2-2,5 Н, не должно превышать 0,5 деления шкалы для индикаторов с диапазоном измерения до 10 мм.

Размах показаний индикатора определяют при пятикратном арретировании измерительного наконечника при контакте его с измерительной поверхностью прибора ППИ-4 или прибора ПМИ-25 или приспособления с микрометрической головкой (микрометрический винт при этом застопорен).

3. ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА ДЕЙСТВИЯ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

Схема индикатора часового типа ИТ 0...2 мм показана на рисунке 1.

Индикатор включает в себя следующие составные части: корпус, циферблат, ободок, стрелку, указатель, гильзу, измерительный стержень, измерительный наконечник.

Принцип действия идикатора состоит в следующем. Измерительный стержень перемещается в точных направляющих втулках, запрессованных в гильзы корпуса. На стержне нарезана зубчатая рейка, которая поворачивает триб с числом зубьев z =16. Зубчатое колесо (z =100), установленное на одной оси с трибом, передает вращение трибу (z = 10). На оси триба закреплена стрелка. В зацеплении с трибом находится также зубчатое колесо (z=100), на оси которого закреплены указатель и втулка с пружинным волоском, другой конец которого прикреплен к корпусу. Колесо, находясь под действием волоска, обеспечивает работу всей передачи прибора на одной стороне профиля зуба и тем самым устраняет мертвый ход передачи. Пружина создает измерительное усилие на стержне. Передаточное отношение зубчатого механизма подбирают таким образом, чтобы при перемещении измерительного стержня на расстояние L = 1 мм стрелка совершала полный оборот, а указатель поворачивался на одно деление. У торцевых индикаторов ИТ-2 перемещение измерительного стержня передается рейке зубчатого механизма через двухплечий рычаг, имеющий передаточное отношение, равное единице. Это обеспечивает цену деления 0,01 мм.

Метрологические характеристики индикатора часового типа ИТ 0…2 мм: класс точности, диапазон измерений, наибольшая разность погрешностей индикатора, размах показаний индикатора для диапазона измерений, вариация показаний индикатора для диапазона измерений, наибольшее измерительное усилие при прямом ходе, колебания измерительного усилия при прямом или обратном ходе, при изменении направления движения измерительного стержня.

Выпускают индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 и 0,002 мм. Диапазон измерений от 0 ... 2 мм. Диапазон показаний составляет от ±30 до ±100 мкм. Измерительное усилие от 0,8 до 2,5 Н. Метод измерения прибором - метод сравнения с мерой.

Погрешностью измерения от 4 до 20 мкм. Приборы с зубчатой передачей имеют ограниченную точность. Объясняется это неизбежными погрешностями при изготовлении зубчатых колес - биениями зубчатых венцов, погрешностями шага и профиля зубьев. Особенно большое влияние на точность индикаторов оказывают погрешности первой зубчатой пары (рейка - триб), так как они увеличиваются последующими зубчатыми парами. Допустимая погрешность показаний индикатора с ценой деления шкалы 0,01 мм на всем участке шкалы при 10 оборотах стрелки не должна превышать ±25 мкм. Вариация показаний индикаторов не должна превышать 3 мкм.

Также при измерении величин индикатором часового типа может возникать погрешность по следующим причинам:

- попадания в корпус прибора пыли, жидкости;

- загрязнений и механических повреждений;

- неперпендикулярности нажима на измерительный стержень;

- нечеткой видимости стрелки и элементов шкалы на фоне циферблата;

- неточной длины деления и ширины штрихов, стрелки;

- транспортной тряски;

- воздействия климатических факторов внешней среды (изменение температуры, влажности).

- низкой квалифицированности экспериментатора.

4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КАЛИБРОВКИ СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ

При проведении калибровки должны быть соблюдены следующие условия:

- температура воздуха в помещении (20+5)0С;

- изменение температуры воздуха в течение 1 часа не более 20С;

- относительная влажность при температуре 200С не более 80%.

Перед проведением калибровки должны быть выполнены следующие подготовительные работы: калибруемый индикатор и средства калибровки приводят в рабочее состояние в соответствии с документацией по их эксплуатации, калибруемый индикатор и средства калибровки выдерживают в помещении для поверки до достижения ими температуры, требуемой при калибровке.

При проведении калибровки должны быть выполнены следующие операции.

1. Внешний осмотр.

При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие индикатора требованиям ГОСТ 577 к стрелке и элементам шкалы, материалу, закрывающему циферблат, оснащению их указателем числа оборотов стрелки и устройством совмещения нулевого штриха шкалы со стрелкой, маркировке, кроме того проверяют отсутствие на наружных поверхностях индикатора коррозии, механических повреждений и других дефектов, влияющих на эксплуатационные свойства.

2. Опробование.

При опробовании проверяют взаимодействие подвижных частей индикатора в соответствии с требованиями ГОСТ 577:

- превышение общего хода измерительного стержня при сравнении с рабочим ходом;

- перекрытие стрелкой коротких штрихов;

- отсутствие поворота стрелки при свободном перемещении измерительного стержня или при его резкой остановке;

- переход стрелки за ось симметрии индикатора в обоих крайних положениях двойного хода измерительного стержня;

- соответствие оцифровки шкалы указателя оборотов прямому ходу измерительного стержня;

- отклонение стрелки от направления оси измерительного стержня при установке индикатора по указателю оборотов на любое число полных оборотов;

- плавность работы устройства совмещения стрелки с любым делением шкалы и отсутствие самопроизвольного смещения стрелки с установленного положения.

3. Контроль присоединительного диаметра и отклонения от цилиндричности гильзы.

Присоединительный диаметр гильзы контролируют калибром-скобой или рычажным микрометром в четырех сечениях: двух - по длине гильзы и двух взаимно перпендикулярных - по окружности гильзы.

Отклонение от цилиндричности гильзы равно разности между наибольшим и наименьшим диаметром.

Диаметр гильзы в каждом сечении и отклонение от цилиндричности должны соответствовать требованиям ГОСТ 577 и ГОСТ 15593.

4. Контроль шероховатости наружной поверхности гильзы и рабочей поверхности измерительного наконечника.

Шероховатость контролируют сравнением с образцами шероховатости или деталями-образцами с параметрами:

Ra=0,63 мкм - для наружной поверхности гильзы;

Ra=0,1 мкм - для рабочей поверхности измерительного наконечника.

Шероховатость контролируемых поверхностей должна быть не более шероховатости образцов.

5. Определение ширины стрелки, штрихов и длины деления шкалы.

Ширину стрелки, штрихов и длину деления шкалы индикатора измеряют на инструментальном микроскопе.

Ширину стрелки измеряют в той ее части, которая находится над шкалой.

Ширину штрихов шкалы измеряют не менее чем у пяти любых штрихов. Разность в ширине отдельных штрихов в пределах шкалы не должна превышать значения, указанного в ГОСТ 577.

Длину деления шкалы (расстояние между осями штрихов) измеряют на любом участке шкалы у концов штрихов, ближайших к центру шкалы.

Ширина стрелки, штрихов и длина деления шкалы должны соответствовать требованиям ГОСТ 577.

6. Определение расстояния между концом стрелки и циферблатом.

Расстояние между концом стрелки и циферблатом проверяют, наблюдая за параллаксом стрелки относительно штриха шкалы при повороте прибора на угол 450 вокруг оси, параллельной стрелке. Расстояние между концом стрелки и циферблатом проверяют в четырех равномерно расположенных отметках шкалы индикатора. Параллакс не должен превышать 0,7 мм. В этом случае расстояние между концом стрелки и циферблатом не превышает значения, указанного в ГОСТ 577.

7. Определение измерительного усилия и его колебаний.

Измерительное усилие и его колебания определяют при помощи циферблатных весов при контакте измерительного наконечника индикатора с площадкой весов. При этом индикатор закрепляют в стойке типа С-11 или в любой другой стойке с диапазоном перемещения не меньшим диапазона измерений индикатора.

Показания весов отсчитывают в начале, середине и конце диапазона измерений индикатора при прямом ходе измерительного стержня (при подъеме измерительного стержня).

Разность наибольшего и наименьшего показаний весов в граммах, деленная на 100 (коэффициент пересчета показаний весов в значения измерительного усилия в ньютонах), равна колебанию измерительного усилия при прямом ходе измерительного стержня в ньютонах.

Так же определяют колебание измерительного усилия при обратном ходе измерительного стержня (движение измерительного стержня вызывает движение стрелки против часовой).

Колебание измерительного усилия при изменении направления движения измерительного стержня определяют, отсчитывая показания весов в середине диапазона измерения. Затем перемещают измерительный стержень за эту точку 1-2 мм и возвращают в точку отсчета и снимают показания весов. Разность показаний весов в этой точке, деленная на 100, равна колебанию измерительного усилия при прямом или обратном ходе, колебание измерительного усилия при изменении направления движения измерительного стержня не должны превышать значений по ГОСТ 577.

8. Определение метрологических характеристик.

8.1. Изменение показания индикатора при нажиме с усилием 2,5 Н на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном оси стержня, определяют при помощи граммометра или динамометрического приспособления.

Индикатор закрепляют на приборе ППИ-4 (приспособление с микрометрической головкой), на приборе ПМИ-25 с диапазоном измерения 0-25 мм. Перемещают измерительный стержень до положения, соответствующего середине диапазона измерений, и нажимают с усилием 2,5 Н на измерительный наконечник индикатора щупом граммометра или динамометрического приспособления последовательно с 4 сторон по двум взаимно перпендикулярным направлениям и наблюдают изменения показаний индикатора, которые не должны превышать значения, указанного в ГОСТ 577.

8.2. Размах показаний индикатора определяют при пятикратном арретировании измерительного наконечника при контакте его с измерительной поверхностью прибора ППИ-4 или прибора ПМИ-25 или приспособления с микрометрической головкой (микрометрический винт при этом застопорен).

Размах показаний в данной точке диапазона измерений определяют как разность между наибольшим и наименьшим показаниями.

Размах показаний определяют в трех точках в начале, середине и конце диапазона измерений индикатора.

Размах показаний в каждой точке на должен превышать значения, указанного в ГОСТ 577.

Дли индикаторов, выпускаемых после ремонта и находящихся в эксплуатащии, метрологические характеристики которых превышают значения, указанные в ГОСТ 577, устанавливают класс точности 2.

8.3. Вариацию показаний индикатора определяют при помощи прибора ППИ-4 (приспособление с микрометрической головкой) или прибора ПМИ-25 в трех равномерно расположенных точках диапазона измерений.

Измерительный стержень индикатора перемещают вращением микрометрического винта прибора до точного совмещения стрелки индикатора со штрихом шкалы индикатора и отсчитывают показания прибора.

Затем измерительный стержень перемещают в том же направлении на 0,05 мм и, изменив направление перемещения, возвращают измерительный стержень в точку, где стрелка совпадает с тем же штрихом шкалы индикатора. Отсчитывают показания прибора. Разность показаний прибора определяет вариацию показаний индикатора. В каждой из трех точек диапазона измерений повторяют по три раза и вычисляют разность показаний при каждом измерении.

Вариация показаний не должна превышать значения, указанного в ГОСТ 577.

Для индикаторов, выпускаемых после ремонта и находящихся в эксплуатации, допускается вариация показаний, превышающая значения, указанные в ГОСТ 577, но не превышающие значений для индикаторов класса точности 2.

8.4. Наибольшую разность погрешностей индикатора определяют при помощи прибора ППИ-4 (приспособления с микрометрической головкой), прибора ПМИ-25 при одном (прямом или обратном) ходе измерительного стержня. Арретирование измерительного наконечника и измерение направления перемещения измерительного стержня при определении погрешностей не допускаются.

8.4.1. Наибольшую разность погрешностей на всем диапазоне измерений и на любом участке в 1 мм определяют при непрерывном перемещении или с остановками стержня через каждые 0,2 м (у индикаторов с диапазоном измерений 0-25 мм - через каждые 0,5 мм).

При поверке на приборе ППИ-4 отсчитывают наибольшее и наименьшее показания прибора (погрешности поверяемого индикатора) на последовательных участках в 1 мм и на всем диапазоне измерений индикатора.

При поверке на приборе ПМИ-25 отсчитывают отклонения показаний индикатора через 0,5 мм перемещения измерительного стержня.

При поверке на приспособлении с микрометрической головкой отсчитывают отклонения показаний через каждые 0,2 мм перемещения стержня.

Наибольшая разность погрешностей на всем диапазоне измерений индикатора при прямом или обратном ходе измерительного стержня равна разности наибольшего и неименьшего показаний прибора или отклонений индикатора на всем диапазоне измерений.

Наибольшая разность погрешностей на участке в 1 мм равна разности наибольшего и наименьшего показаний прибора и отклонений индикатора на поверяемом участке.

Наибольшую из полученных разностей погрешностей на участках в 1 мм принимают за наибольшую разность погрешностей индикатора на любом участке в 1 мм.

8.4.2. Наибольшая разность погрешностей на участке в 0,1 мм определяют аналогично определению наибольшей разности погрешностей на участке в 1 мм, отсчитывая отклонения показаний индикатора на проверяемом участке через 0,02 мм перемещения измерительного стержня.

Наибольшую разность погрешностей определяют на трех участках по 0,1 мм равномерно расположенных по диапазону измерения индикатора.

Наибольшую из полученных разностей принимают за наибольшую погрешность индикатора на любом участке в 0,1 мм.

Наибольшая разность погрешностей на всем диапазоне измерений и на любом участке в 1 и 0,1 мм не должна превышать значений, установленных в ГОСТ 577.

Для индикаторов, выпускаемых после ремонта и находящихся в эксплуатации, допускается не определять наибольшую разность погрешностей на любом участке в 0,1 мм.

Для индикаторов, выпускаемых после ремонта и находящихся в эксплуатации, допускаются наибольшая разность погрешностей, превышающая значения, указанные в ГОСТ 577, но не превышающая значений для индикаторов точности 2.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Калибровка средств измерений - это совокупность операций, выполняемых с целью определения и подтверждения действительных значений метрологических характеристик средств измерений и (или) пригодности к применению средств измерения, не подлежащих к ГМКН.

Калибровка средств измерения проводится в поцессе их эксплуатации. Она может проводиться органами ГМС, но чаще проводится метрологическими службами предприятий.

Калибровка, осуществляется человеком, аттестованным в данном качестве. К измерениям допускаются лица, прошедшие специальную подготовку, имеющие соответствующие знания, умения и практические навыки. В ответственных случаях их действия должгы быть строго регламентированны. Калибровка должна проводиться грамотными, высококвалифицированными, вполне компетентными в рассматриваемых вопросах и достаточно опытными специалистами.Предварительно необходимо провести специальное обучение и инструктаж.

Человек, ответственный за проведение калибровки должен на профессиональном уровне обращаться с приборами, уметь правильно снимать показания. Например, при калибровке индикатора часового типа ИТ 0…2 мм специалисту необходимо уметь пользоваться следующими приборами: рычажная скоба, рычажный микрометр, микроскоп инструментальный, циферблатные весы, граммометр, динамометр, прибор ПМИ-25, прибор ППИ-4 и другие.

В ходе проведения калибровки могут возникать личные погрешности, обусловленные индивидуальными особенностями наблюдателя. Такого рода погрешности вызываются, например, запаздыванием или опережением при регисрации сигнала, неправильным отсчетом десятых долей деления шкалы, асимметрией, возникающей при установке штриха посредине между двумя рисками.

Результат измерения, выполненного человеком, зависит от множества обстоятельств, не поддающихся строгому учету. Это и его настроение в данный момент, и степень сосредоточенности, и наличие или отсутствие раздражающих факторов.

Ответственность за проведение калибровки несет юридическое лицо, метрологическая служба, которой были проведены работы.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1 Бурдун, Г.Д. Основы метрологии [Текст]: учебное пособие для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп./ Г.Д. Бурдун, Б.Н. Марков.-М.: Издательство стандартов, 1975.-336 с.

2 ГОСТ 8.577-68. ГСИ. Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Технические условия.-М.: Издательство стандартов,1968.

3 Димов, Ю.В. Метрология, стандартизация и сертификация [Текст]: учебник для вузов. - 2-е изд. / Ю.В. Димов. - СПб.: Питер, 2004. - 432 с.

4 МИ 2192-92. ГСИ.Индикаторы часового типа с ценой деления 0,01 мм. Методика поверки. - М.: Издательство стандартов,1992.

5 Сергеев, А.Г. Метрология, стандартизация и сертификация [Текст]: учебное пособие. - 2-е изд., перераб. и доп. / А.Г. Сергеев, М.В. Латышев, В.В. Терегеря. - М.: Логос, 2005. - 560 с.

6 Тищенко, О.Ф. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения [Текст] / О.Ф. Тищенко, А.С. Валединский. - М.: Машиностроение, 1977. - 356 с.

7 Шишкин, И.Ф. Метрология, стандартизация и управление качеством [Текст]: учебник для вузов / И.Ф. Шишкин. - М.: Издательство стандартов, 1990. - 312 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Таблица 5.1 - Протокол калибровки индикатора часового типа ИТ 0…2 мм

№	Наимено-вание операции	Средство калибровки	Поверяемый параметр	Значение параметра	Отклонение параметра	Резуль-тат опера-ции
				Доп.	Факт.	Доп.	Факт
1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	Внешний осмотр	Визуа-льно	Отчетливость стрелки и элементов шкалы на циферблате	дефектов нет
			Наличие удлинения каждого пятого деления шкалы	есть
			Наличие двойной оцифровки шкалы, разной по цвету	есть
			Наличие коррозии на наружных поверхностях индикатора	нет
			Наличие следов механических повреждений поверхности индикатора	нет
2	Опробование	Вруч-ную	Превышение общего хода измерительного стержня при сравнении с рабочим ходом	не более 0,05 мм
			Переход стрелки за ось симметрии индикатора в обоих крайних положениях двойного хода измерительного стержня	не менее чем на 0,05 мм
			Соответствие оцифровки шкалы указателя оборотов прямому ходу измерительного стержня	соответствует
			Отклонение стрелки от направления оси измерительного стержня при установке индикатора по указателю оборотов на любое число полных оборотов	не более чем 0,15 мм
			Плавность работы устройства совмещения стрелки с любым делением шкалы и отсутствие самопроизвольного смещения стрелки с установленного положения	плавная работа, без смещения

Таблица 5.1 - Протокол калибровки индикатора часового типа ИТ 0…2 мм

1	2	3	4	5	6	7	8	9
3	Контроль присоединительного диаметра и отклонения от цилиндричнос-ти гильзы	калибр-скоба или рычажный микрометр	Присоединитель-ный диаметр гильзы	Сечение по длине гильзы
						0,008
						0,008
				взаимно перпендикулярное сечение по окружности гильзы
						0,008
						0,008
			Отклонение от цилиндричности гильзы			0,008
	Контроль шероховатости наружной поверхности гильзы и рабочей поверхности измерительного наконечника	образцы шероховатости или детали-образцы	Погрешность при измерении шероховатости	Для наружной поверхности гильзы,мм
				0,0063
				Для рабочей поверхностии измерительного наконечника
				0,0001
	Определение расстояния между концом стрелки и циферблатом	Визуально	Погрешность при определении расстояния между концом стрелки и циферблатом	2		0,7
				4		0,7
				6		0,7
				8		0,7
	Определение измерительного усилия и его колебаний	Циферблат-ные весы, стойка типа С-11	Значение измерительного усилия и его колебаний	В начале диапазона измерений индикатора при прямом ходе измерительного стержня
				1,5		0,6
				В середине диапазона измерений индикатора при прямом ходе измерительного стержня
				1,5		0,6
				В конце диапазона измерений индикатора при прямом ходе измерительного стержня
				1,5		0,6
				при обратном ходе измерительного стержня в середине диапазона измерения
				1,5		0,6
				1,5		0,6

Таблица 5.1 - Протокол калибровки индикатора часового типа ИТ 0…2 мм

1	2	3	4	5	6	7	8	9
3	Определение метрологичес-ких характеристик	ППИ-4, ПМИ-25	Погрешность изменения показания индикатора при нажиме с усилием 2,5 Н на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном оси стержня	5		0,02
				5		0,02
				5		0,02
				5		0,02
			Размах показаний индикатора	В начале диапазона измерений индикатора
				1		0,006
				В середине диапазона измерений индикатора
				5		0,006
				В конце диапазона измерений индикатора
				9		0,006
			Вариация показаний индикатора	3		0,006
				6		0,006
				9		0,006
			Наибольшую разность погрешностей на всем диапазоне измерений и на любом участке в 1 мм	1,2		0,01
				1,4		0,01
				1,6		0,01
				1,8		0,01
				2,0		0,01
			Наибольшая разность погрешностей на участке в 0,1 мм	1,03		0,006
				1,06		0,006
				1,09		0,006

Размещено на Allbest.ru