SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH

Podobne dokumenty
SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH

SPRAWDZANIE MIKROMIERZA O ZAKRESIE POMIAROWYM: mm

SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH

POMIARY OKRĄGŁOŚCI. Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych P o l i t e c h n i k a P o z n ańska

POMIARY POŚREDNIE POZNAŃ III.2017

POMIARY POŚREDNIE. Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych P o l i t e c h n i k a P o z n ańska

Temat ćwiczenia. Cechowanie przyrządów pomiarowych metrologii długości i kąta

STYKOWE POMIARY GWINTÓW

SPRAWDZANIE MIKROMETRU ZEWNĘTRZNEGO Z PŁASKIMI POWIERZCHNIAMI POMIAROWYMI

Przekrój 1 [mm] Przekrój 2 [mm] Przekrój 3 [mm]

Laboratorium metrologii. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Temat ćwiczenia: Sprawdzanie narzędzi pomiarowych

POMIARY KÓŁ ZĘBATCH POZNAŃ IX.2017

WYZNACZENIE CHARAKTERYSTYK STATYCZNYCH PRZETWORNIKÓW POMIAROWYCH

Pomiary wymiarów zewnętrznych (wałków)

Sprawdzenie narzędzi pomiarowych i wyznaczenie niepewności rozszerzonej typu A w pomiarach pośrednich

POMIARY WYMIARÓW ZEWNĘTRZNYCH, WEWNĘTRZNYCH, MIESZANYCH i POŚREDNICH

WZORCE I PODSTAWOWE PRZYRZĄDY POMIAROWE

Laboratorium metrologii

KATEDRA TECHNOLOGII MASZYN I AUTOMATYZACJI PRODUKCJI ĆWICZENIE NR 1

Ćw. 15 : Sprawdzanie watomierza i licznika energii

BADANIE POWTARZALNOŚCI PRZYRZĄDU POMIAROWEGO

LABORATORIUM METROLOGII

Ćwiczenie 14. Sprawdzanie przyrządów analogowych i cyfrowych. Program ćwiczenia:

Ćwiczenie 15. Sprawdzanie watomierza i licznika energii

Wyznaczenie reakcji belki statycznie niewyznaczalnej

Temat ćwiczenia. Pomiary gwintów

Metrologia: charakterystyki podstawowych przyrządów pomiarowych. dr inż. Paweł Zalewski Akademia Morska w Szczecinie

SPRAWDZANIE SPRAWDZIANU DWUGRANICZNEGO TŁOCZKOWEGO DO OTWORÓW

Klasyfikacja przyrządów pomiarowych i wzorców miar

SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH

c) d) Strona: 1 1. Cel ćwiczenia

BADANIE POWTARZALNOŚCI PRZYRZĄDU POMIAROWEGO

POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji POMIARY KĄTÓW I STOŻKÓW

WYDZIAŁ INŻYNIERII ZARZĄDZANIA PODSTAWY TECHNIKI I TECHNOLOGII

Pomiary otworów. Ismena Bobel

Ćw. 1: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych

Laboratorium Metrologii I Nr ćwicz. Ocena dokładności przyrządów pomiarowych 3

Instytut Obrabiarek i TBM, Politechnika Łódzka

Ćw. 8: OCENA DOKŁADNOŚCI PRZYRZĄDÓW POMIAROWYCH

Badanie ugięcia belki

Temat ćwiczenia. Pomiary płaskości i prostoliniowości powierzchni

POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji

Ćw. 2: Analiza błędów i niepewności pomiarowych

T E M A T Y Ć W I C Z E Ń

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie B-2 POMIAR PROSTOLINIOWOŚCI PROWADNIC ŁOŻA OBRABIARKI

WYZNACZANIE PROMIENIA KRZYWIZNY SOCZEWKI I DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ PIERŚCIENI NEWTONA

Systemy Ochrony Powietrza Ćwiczenia Laboratoryjne

ŚWIADECTWO WZORCOWANIA

Metrologia cieplna i przepływowa

Z-ID-604 Metrologia. Podstawowy Obowiązkowy Polski Semestr VI

PL B1. Sposób prostopadłego ustawienia osi wrzeciona do kierunku ruchu posuwowego podczas frezowania. POLITECHNIKA POZNAŃSKA, Poznań, PL

Metrologia cieplna i przepływowa

Zapis i Podstawy Konstrukcji Mechanicznych

Ćwiczenie 3 Temat: Oznaczenia mierników, sposób podłączania i obliczanie błędów Cel ćwiczenia

Ćw. 1&2: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych oraz analiza błędów i niepewności pomiarowych

Ćw. 1: Wprowadzenie do obsługi przyrządów pomiarowych

Temat 3 (2 godziny) : Wyznaczanie umownej granicy sprężystości R 0,05, umownej granicy plastyczności R 0,2 oraz modułu sprężystości podłużnej E

CZUJNIKI I PRZETWORNIKI POJEMNOŚCIOWE

Z-ZIP-0101 Metrologia. Zarządzanie i Inżynieria Produkcji I stopień Ogólnoakademicki. Kierunkowy Obowiązkowy Polski Semestr czwarty

POMIARY KĄTÓW I STOŻKÓW

Metrologia cieplna i przepływowa

Pomiary małych rezystancji

Politechnika Białostocka INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

CENNIK USŁUG METROLOGICZNYCH obowiązuje od 01 stycznia 2019r.

WYZNACZANIE MODUŁU YOUNGA PRZEZ ZGINANIE

Wyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu i pryzmatu

Metrologia II Metrology II. Transport I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

CZUJNIKI POJEMNOŚCIOWE

Pomiary gwintów w budowie maszyn / Jan Malinowski, Władysław Jakubiec, Wojciech Płowucha. wyd. 2. Warszawa, Spis treści.

Metrologia II Metrology II

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 11: Moduł Younga

POLITECHNIKA OPOLSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY Katedra Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji

Metrologia cieplna i przepływowa

Metrologia. Zarządzanie i Inżynieria Produkcji I stopień Ogólnoakademicki

POMIAR ODLEGŁOŚCI OGNISKOWYCH SOCZEWEK. Instrukcja wykonawcza

Tolerancje kształtu i położenia

Ćwiczenie 14. Sprawdzanie przyrządów analogowych i cyfrowych. Program ćwiczenia:

Ćw. 24: Pomiary wybranych parametrów instalacji elektrycznych. Wstęp

POLITECHNIKA OPOLSKA

Rozdział I. Wiedza ogólna o pomiarach w budowie maszyn Metrologia informacje podstawowe Jednostki miar. Wymiarowanie...

Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyn i ich układów

Metrologia II Metrology II. Automatyka i Robotyka I stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Metrologia II Metrology II. TRANSPORT I stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Laboratorium metrologii. Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Temat ćwiczenia: Pomiary gwintów

ZAŁĄCZNIK A do ZARZĄDZENIA Nr 1/2018 Dyrektora Okręgowego Urzędu Miar w Gdańsku z dnia 3 stycznia 2018 r.

Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Kaliszu

Metrologia. Inżynieria Bezpieczeństwa I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji

BADANIE SILNIKA SKOKOWEGO

POMIARY METODAMI POŚREDNIMI NA MIKROSKOPIE WAR- SZTATOWYM. OBLICZANIE NIEPEWNOŚCI TYCH POMIARÓW

Autor - dr inż. Józef Zawada. Instrukcja do ćwiczenia nr 6 SPRAWDZANIE CZUJNIKÓW ZĘBATYCH

PRACOWNIA TECHNICZNA KLASA IV TECHNIKUM ZAWODOWE ZAWÓD TECHNIK MECHANIK

KATEDRA TECHNOLOGII MASZYN I AUTOMATYZACJI PRODUKCJI ĆWICZENIE NR 2 POMIAR KRZYWEK W UKŁADZIE WSPÓŁRZĘDNYCH BIEGUNOWYCH

Wyznaczanie współczynnika załamania światła za pomocą mikroskopu i pryzmatu

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Zakres wymaganych wiadomości do kolokwium wstępnego: Program ćwiczenia:

Ćwiczenie nr 1. Regulacja i pomiar napięcia stałego oraz porównanie wskazań woltomierzy.

Ćwiczenie 9. Mostki prądu stałego. Program ćwiczenia:

Sprawozdanie z ćwiczenia na temat. Badanie dokładności multimetru cyfrowego dla funkcji pomiaru napięcia zmiennego

Informatycznych i Mechatronicznych w Transporcie dr hab. inż. Włodzimierz Choromański, prof. nzw.,

Metrologia. Wzornictwo Przemysłowe I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Transkrypt:

Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych P o l i t e c h n i k a P o z n ańska ul. Jana Pawła II 4 60-965 POZNAŃ (budynek Centrum Mechatroniki, Biomechaniki i Nanoinżynierii) www.zmisp.mt.put.poznan.pl tel. +48 61 665 35 70 fax +48 61 665 35 95 SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH POZNAŃ III.019 ZMiSP

1. CEL I ZAKRES ĆWICZENIA Celem ćwiczenia jest ocena charakterystyk metrologicznych wybranych przyrządów pomiarowych. W ćwiczeniu zostanie podany sprawdzaniu: mikromierz oraz sprawdzian do wałków i sprawdzian do otworów. W oparciu o otrzymane wyniki należy ocenić parametry metrologiczne sprawdzanych przyrządów.. ZAKRES OBOWIĄZUJĄCEGO MATERIAŁU rodzaje przyrządów mikrometrycznych [1, ], charakterystyki metrologiczne mikromierzy [1, ], sprawdziany do wałków i otworów []. 3. LITERATURA 1. Jakubiec W., Malinowski J., Metrologia wielkości geometrycznych. WNT, Warszawa 1999, str. 140 144.. Paczyński P., Metrologia techniczna. Przewodnik do wykładów ćwiczeń i laboratoriów. Wyd. Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych, Politechnika Poznańska, Poznań 003. str. 19 34 4. SPRAWDZANIE MIKROMIERZA 4.1 OPIS STANOWISKA W skład stanowiska do sprawdzania charakterystyk metrologicznych mikromierza wchodzi (rys.4.1): 1. komplet płytek wzorcowych,. komplet płytek interferencyjnych, 3. statyw, 4. mikromierz cyfrowy, zakres pomiarowy 0-5. 1 4 3 Rys. 4.1. Stanowisko do wyznaczania charakterystyk metrologicznych mikromierza

4. SPRAWDZENIE STANU OGÓLNEGO: stan powierzchni pomiarowych, poprawność i czytelność działek, prawność działania wyświetlacza płynność ruchów wrzeciona, zacisk wrzeciona, działanie sprzęgła, błąd wskazania dolnego zakresu pomiarowego. 4.3 SPRAWDZENIE DOKŁADNOŚCI WSKAZAŃ W CAŁYM ZAKRESIE POMIARO- WYM: uwzględniając dolną granicę zakresu pomiarowego mikromierza A określić punkty pomiarowe według tabeli 4.1, dobrać odpowiednie wymiary płytek wzorcowych, wykonać pomiary dla tak dobranych płytek wzorcowych, wyniki pomiarów umieścić w tabeli 4.1, przedstawić graficznie wykres odchyłek wskazań. Tabela 4.1. Sprawdzenie dokładności wskazań Wymiar płytki Lp. wzorcowej 1 A + 0,0 A +,5 10 A +,8 11 A + 5,0 Wymiar płytki wzorcowej W i Wskazanie mikromierza X i Błąd wskazań f i = X i W i 4.4 SPRAWDZENIE PŁASKOŚCI POWIERZCHNI POMIAROWYCH Płaskość powierzchni pomiarowej wrzeciona (rys. 4.) należy sprawdzić przy pomocy płaskiej płytki interferencyjnej, którą umieszcza się na sprawdzanej (bardzo starannie oczyszczonej) powierzchni z lekkim dociskiem, aby ukazał się obraz interferencyjny (rys. 4.3). Według tej samej procedury należy sprawdzić powierzchnię kowadełka. Uwaga: obserwowane prążki są kolorowe, jako pojedynczy prążek traktujemy zestaw kolorów tęczy. Rys. 4.. Sprawdzanie powierzchni pomiarowej wrzeciona 3

Błąd płaskości oblicza się ze wzoru: p = m (4.1) gdzie: m odchylenie prążka od prostoliniowości, jeśli za jedność przyjmie się odległość między sąsiednimi prążkami, lub liczba prążków, jeśli tworzą one krzywe zamknięte, długość fali światła stosowanego do badań; jeśli obserwacje prowadzi się w świetle dziennym, to przyjmuje się = 0,6 µm. Rys. 4.3. Sprawdzanie płaskości powierzchni pomiarowych: a) powierzchnia płaska, b) powierzchnia wypukła, c) powierzchnia wklęsła, d) powierzchnia walcowa; 1 - płytka interferencyjna, - przedmiot mierzony 4.5 SPRAWDZENIE RÓWNOLEGŁOŚCI POWIERZCHNI POMIAROWYCH Do sprawdzania równoległości powierzchni pomiarowych mikromierza używamy całego kompletu płytek interferencyjnych (cztery sztuki). Wymiary płytek są tak dobrane, aby różniły się między sobą o 1/4 (w przybliżeniu) skoku śruby mikrometrycznej. Umożliwia to sprawdzenie równoległości powierzchni kowadełka i wrzeciona w czterech położeniach kątowych wrzeciona co 90.W celu przeprowadzenia sprawdzenia równoległości powierzchni pomiarowych mikromierza należy kolejno każdą z płytek interferencyjnych: umieścić płytkę między kowadełkiem i wrzecionem (rys. 4.4), zacisnąć płytkę siłą wynikającą z obrotu sprzęgła, przesuwając ją jednocześnie i lekko pochylając tak, aby uzyskać jak najmniejszą liczbę prążków interferencyjnych. 4

Jeżeli prążki nie znikną całkowicie, to najmniejszą ich liczbę uzyskuje się gdy skrajny prążek tworzy linię zamkniętą. Należy wtedy przerwać ustawianie i policzyć liczbę prążków z obu stron płytki łącznie. Błąd równoległości wyznacza się z następującego wzoru: r + ) = ( m1 m (4.) gdzie: m 1,m liczba prążków na powierzchni kowadełka, wrzeciona, długość fali użytego światła. Rys. 4.4. Sprawdzanie równoległości powierzchni pomiarowych wrzeciona i kowadełka za pomocą płytek interferencyjnych Jako błąd równoległości dla danego przyrządu przyjmuje się maksymalną wartość uzyskaną ze wszystkich czterech położeń kątowych wrzeciona! Tabela 4.. Mikromierze tolerancje i graniczne błędy dopuszczalne Dolna granica zakresu pomiarowego A Tolerancja płaskości Tolerancja równoległości Wartość błędu pary gwintowej Błąd dla dolnego zakresu Błąd graniczny Dopuszczalna różnica wskazań dla P = 10 N Δ [µm/10 N] Nacisk Pomiarowy od do T p T r F = f i max - f i min ±f A ±f i (sztywność min. maks. kabłąka) [µm] [N] 0 5 4 50 75 3 3 5 3 4 100 15 4 4 6 (dla 100) 0,9 3 5 (dla 15) 150 175 5 5 7 6 00 5 6 6 8 8 50 75 7 7 9 9 5 10 5

4.6 Sprawdzenie nacisku pomiarowego zamocować mikromierz w uchwycie (rys. 4.5), obciążyć wrzeciono mikromierza obciążnikami o stopniowaniu masy co 50 g, po każdym odciążeniu pokręcać sprzęgłem mikromierza. Za nacisk pomiarowy przyjmuje się obciążenie graniczne, przy którym sprzęgło nie może obrócić śruby mikrometrycznej. Nacisk pomiarowy należy sprawdzać co najmniej na początku i na końcu zakresu pomiarowego. Rys. 4.5. Schemat stanowiska do sprawdzania nacisku po-miarowego: 1 - kabłąk, - kowadełko, 3 - urządzenie do obciążania wrzeciona, 4 - wrzeciono, 5 - bęben, 6 - sprzęgło, 7 - odważniki 6

4.7 Sprawdzenie zmiany wskazań mikromierza spowodowanej ugięciem kabłąka zamocować mikromierz pionowo w statywie (rys. 4.6), odczytać wskazania mikromierza dla dowolnej płytki wzorcowej, obciążyć mikromierz odważnikiem o masie 5 kg (siła 49 N), odczytać zmianę wskazania mikromierza. Uwaga: ugięcie kabłąka należy odnieść do siły obciążenia 10 N. Za zmianę wskazań mikromierza spowodowaną odkształceniem kabłąka przyjmuje się różnicę wskazań przy mikromierzu obciążonym i nieobciążonym (wyrażoną w µm) podzieloną przez siłę obciążenia(wyrażoną w dziesiątkach N). 5 kg Rys. 4.6. Schemat stanowiska do oceny zmiany wskazań spowodowanej ugięciem kabłąka: 1 - kabłąk, - wrzeciono, 3 - kowadełko, 4 - bęben, 5 - sprzęgło, 6 - płytka wzorcowa 7

POLITECHNIKA POZNAŃSKA Instytut Technologii Mechanicznej Zakład Metrologii i Systemów Pomiarowych LABORATORIUM METROLOGII... (Imię i nazwisko) Wydział...Kierunek...Grupa... Rok studiów... Semestr... Rok akad. 0.../0... Data wykonania ćw. Data oddania spr. Uwagi SPRAWOZDANIE Z ĆWICZENIA LABORATORYJNEGO TEMAT: SPRAWDZANIE NARZĘDZI POMIAROWYCH SPRAWDZANIE MIKROMIERZA O ZAKRESIE POMIAROWYM: 0 5mm 1. SPRAWDZENIE STANU OGÓLNEGO: SPRAWDZANA CECHA stan powierzchni poprawność i czytelność działek prawność działania wyświetlacza płynność ruchów wrzeciona, zacisk wrzeciona, działanie sprzęgła błąd wskazania dolnego zakresu pomiarowego brak zarysowań i wykruszeń UWAGI podzielnia na korpusie i bębnie wyraźna i czytelna słaba widoczność cyfr wrzeciono obraca się płynnie, zacisk i sprzęgło działa prawidłowo zauważono błąd + µm. SPRAWDZENIE DOKŁADNOŚCI WSKAZAŃ W CAŁYM ZAKRESIE POMIAROWYM: Tabela.1. Sprawdzenie dokładności wskazań; A = 0 Lp. Wymiar płytki wzorcowej Wymiar płytki wzorcowej W i Wskazanie mikromierza X i Błąd wskazań f i = X i W i 1 A + 0,0 0,0 0,00 0,00 A +,5,5,499-0,001 3 A + 5,1 5,1 5,103 0,003 4 A + 7,7 7,7 7,70 0,00 5 A + 10,3 10,3 10,304 0,004 6 A + 1,9 1,9 1,897-0,003 7 A + 15,0 15,0 15,004 0,004 8 A + 17,6 17,6 17,600 0,000 9 A + 0, 0, 0,194-0,006 10 A +,8,8,803 0,003 11 A + 5,0 5,0 4,998-0,00 8

bład wskazań f i 0.006 0.004 0.00 0-0.00-0.004-0.006-0.008 wykres błędów wskazań mikrometru f A = µm F = 10 µm 0 5 10 15 0 5 punkt sprawdzania f i max = 6 µm 3. SPRAWDZENIE PŁASKOŚCI POWIERZCHNI POMIAROWYCH Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych: wrzeciona kowadełka = =0 m=1 Zgodnie z rysunkiem 4.3 odchyłka płaskości dla wrzecion wynosi P=0, a dla kowadełka: = m P, dla = 0,6 µm; P k = 0,3 µm 9

4. SPRAWDZENIE RÓWNOLEGŁOŚCI POWIERZCHNI POMIAROWYCH Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych dla płytki nr 1 (1,00 mm): wrzeciona kowadełka r = + ( m1 m ) r = ( + 3) 0,3 = 1,5µm m 1 = m =3 Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych dla płytki nr (1,1 mm): wrzeciona kowadełka r = + ( m1 m ) r = (3 + 3) 0,3 = 1,8 µm m 1 =3 m =3 Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych dla płytki nr 3 (1,5 mm): wrzeciona kowadełka r = + ( m1 m ) r = ( + ) 0,3 = 1,µm m 1 = m = Obraz prążków interferencyjnych powierzchni pomiarowych dla płytki nr 4 (1,37 mm): wrzeciona kowadełka r = + ( m1 m ) r = (3 + ) 0,3 = 1,5µm m 1 =3 m = Maksymalna odchyłka równoległości wynosi: 1,8 µm 10

5. SPRAWDZENIE NACISKU POMIAROWEGO Pozycja wrzeciona 1 Pozycja wrzeciona Ciężar szalki [N] 1,4 1,4 Ciężar odważników [N] 4,4 4,9 Wyznaczony nacisk pomiarowy [N] 5,8 6,3 6. SPRAWDZENIE ZMIANY WSKAZAŃ MIKROMIERZA SPOWODOWANEJ UGIĘCIEM KABŁĄKA Wymiar płytki wzorcowa 0 Obciążenie P = 49 [N] Wskazanie mikromierza bez obciążenia W n = 19,998 Wskazanie mikromierza z obciążeniem W o = 19,99 Różnica wskazań = = 1, [µm/10 N] 7. OCENA MIKROMIERZA wymagania wg normy wartości uzyskane Płaskości powierzchni pomiarowych 0,9 µm 0,3 µm Równoległości powierzchni pomiarowych,0 µm 1,8 µm Wartość błędu pary gwintowej F= f i max - f i min 3,0 µm 10,0 µm Błąd dolnego zakresu f A = f 1,0 µm,0 µm Błąd wskazań maksymalny f i max 4,0 µm 6,0 µm Nacisk pomiarowy 5-10 N 5,8-6,3 N Dopuszczalna różnica wskazań dla P = 10 N [µm/10 N] 1, [µm/10 N] ocena spełnia spełnia nie spełnia spełnia nie spełnia spełnia spełnia V V V V V 11