Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” icon

Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці”




НазваМетодичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці”
Сторінка1/5
Дата22.06.2012
Розмір0.59 Mb.
ТипДокументи
  1   2   3   4   5


МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ХАРКІВСЬКА НАЦІОНАЛЬНА АКАДЕМІЯ МІСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА


МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ

ДО ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З КУРСУ „МЕТРОЛОГІЧНЕ ТА НОРМАТИВНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОХОРОНИ ПРАЦІ”

(ДЛЯ СТУДЕНТІВ 3 КУРСУ ДЕННОЇ ФОРМИ НАВЧАННЯ

СПЕЦ. 6.092100 – ОХОРОНА ПРАЦІ В БУДІВНИЦТВІ)


Харків - ХНАМГ-2006

Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „Метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” (для студентів 3 курсу денної форми навчання спец. 6.092100 – Охорона праці в будівництві). Укл. Чеботарьова О.В., Мікуліна І.О. – Харків: ХНАМГ, 2006. - 43с.


Укладачі: О.В. Чеботарьова, І.О. Мікуліна


Рецензент: В.Е. Абракітов


Рекомендовано кафедрою безпеки життєдіяльності, протокол №14 від 30.05.06 р.

ЗМІСТ


Стор.

Загальні рекомендації. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

Лабораторна робота №1. Дослідження методом збігу вимірювання розмірів виробів або окремих їх елементів, відстані між осями, лініями, поверхнями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .



5

Лабораторна робота №2. Дослідження вимірювання похибки лабораторних ваг . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


14

Лабораторна робота № 3. Дослідження нормованих метрологічних характеристик вольтметра. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


20

Лабораторна робота № 4. Дослідження класу точності засобів вимірювання. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


24

Лабораторна робота №5. Дослідження помилок в результатах вимірювань фізичних величин методом найменших квадратів. . . . . . . . . .


29

Лабораторна робота №6. Дослідження замірів методом безпосередньої оцінки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


35

Список літератури. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42


^ ЗАГАЛЬНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ


Метою лабораторних робіт з курсу „Метрологічне і нормативне забезпечення охорони праці” є ознайомлення студентів з основними поняттями і визначеннями в галузі метрологічного і нормативного забезпечення охорони праці, закріплення теоретичного матеріалу з дослідження методів визначення похибок, методу збігу вимірювання розмірів виробів або окремих їх елементів, дослідження нормованих метрологічних характеристик різних приладів, класу точності засобу вимірювання, помилок в результатах вимірювань фізичних величин методом найменших квадратів.

Перед початком лабораторних робіт викладач проводить інструктаж щодо загальних правил безпеки, прийомів роботи з приладами й установками, заходів пожежної профілактики. У процесі роботи студенти повинні строго дотримуватись цих методичних рекомендацій, виконувати роботу під контролем викладача. В описі кожної лабораторної роботи згідно з методичними вказівками наводяться: мета дослідження, необхідні теоретичні відомості по даним лабораторним роботам, характеристики застосовуваних установок і приладів, методика проведення роботи й оформлення результатів.

Перед виконанням роботи студенти готують звіти по лабораторним роботам, а в процесі проведення – їх заповнюють та оформлюють після закінчення. Приблизна структура звіту по лабораторній роботі:

1.Назва роботи.

2.Мета роботи.

3.Прилади та обладнання (із ілюстраціями та поясненнями).

4.Протоколи результатів досліджень (заповнюють при проведенні роботи).

5.Допоміжні відомості (застосовані формули, розрахунки, тощо).

6.Висновок.

Без попередньо заготовленого звіту студенти до лабораторної роботи не допускаються, тому що в процесі роботи їм потребується заповнювати протоколи вимірювань.

По кожній роботі студент відповідає на контрольні питання й одержує диференційовану оцінку. Студенти, що протягом семестру не були присутні на лабораторних роботах, зобов'язані наприкінці семестру відробити пропущені заняття і захистити їх викладачу.


^ Лабораторна робота №1

Дослідження методом збігу вимірювання розмірів виробів або окремих їх елементів, відстані між осями, лініями, поверхнями

^ Мета роботи: дослідження вимірювання методом збігу зовнішніх і внутрішніх розмірів до 2000 мм в будівельних виробах або їх деталей. До цієї кількості цілих міліметрів додаються дробові частки, відлічувані по штриху ноніуса, що збігає зі штрихом штанги.


^ 1. Загальні положення


Лінійні вимірювання – це складова частина технічних вимірювань (визначаються розміри виробів або окремі їх елементи, відстані між осями, лініями, поверхнями). Такі вимірювання характеризуються великою різноманітністю. Наприклад, крім звичайних вимірювань лінійних розмірів (довжини, ширини, висоти), здійснюють вимірювання зовнішніх і внутрішніх діаметрів, глибини отворів, параметрів різьби, зубчастих коліс і передач, товщини покриття, шорсткості поверхні та ін. Такі вимірювання проводяться в різних діапазонах значень і з різною точністю.

При лінійних вимірюваннях застосовують різні вимірювальні інструменти, прилади і пристрої: механічні, оптико-механічні, оптичні тощо.

Метод збігу (метод ноніуса) – це метод прямого вимірювання з одноразовим порівнянням вихідних величин двох багатозначних нерегульованих мір, з різними за значенням ступенями, нульові позначки яких зсунуті між собою на вимірювану величину. Прикладом такого методу вимірювань може бути вимірювання лінійного розміру (діаметра) за допомогою штангенциркуля з ноніусом. Ноніус – рухома допоміжна шкала, що складається з певної кількості поділок і переміщається щодо шкали штанги.

Штангенінструменти – це універсальні вимірювальні засоби, що застосовуються на машинобудівних і ремонтних підприємствах. Їх використовують для вимірювань високоточних розмірів, розмітки деталей та інших робіт. Метод вимірювання штангенінструментами – прямий, який дає дійсне значення величини.

До штангенінструментів належать штангенциркуль, штангенглибиномір і штангенрейсмус. Усі види штангенінструментів мають штангу, на якій нанесено основну шкалу (міліметрові поділки), і відліковий пристрій з ноніусом (додаткової шкали) для відліку цілих і дробових величин з ціною поділки штанги 0,1 і 0,05 мм.

Штангенциркулі, призначені для вимірювання зовнішніх і внутрішніх розмірів до 2000 мм, а також штангенциркулі спеціального призначення для вимірювання канавок на зовнішніх і внутрішніх поверхнях, проточок, пазів, відстані між вісями отворів малих діаметрів і стінок труб.

Штангенциркулі виготовляють таких типів:

І – двосторонні з глибиноміром (рис. 1.1);

Т-І – односторонні з глибиноміром з вимірювальними прорезнями із твердих сплавів (рис. 1.2);

ІІ – двосторонні (рис.1.3);

ІІІ – односторонні (рис. 1.4).

Допускається обладнувати штангенциркулі пристроями або допоміжними вимірювальними поверхнями для розширення функціональних можливостей (вимірювання висот, уступів і т. ін.).




Рис. 1.1. - 1 - штанга; 2- рамка; 3 - затискувач; 4 - ноніус; 5 - робоча поверхня штанги; 6 - глибиномір; 7- губки з кромочними вимірювальними поверхнями для вимірювання внутрішніх розмірів; 8 - губки з плоскими вимірювальними поверхня­ми для вимірювання зовнішніх розмірів; 9 - шкала штанги




Рис. 1.2. - 1 - штанга; 2 - рамка; 3 - затискувач; 4 - ноніус; 5 - робоча поверхня штанги; 6 - глибиномір; 7 - губки з плоскими вимірювальними поверхнями для вимірювання зовнішніх розмірів; 8 - шкала штанги



Рис. 1.3. - 1 - штанга; 2 - рамка; 3 - затискувач; 4 - ноніус; 5 - робоча поверхня штанги; 6 - улаштування тонкої установки рамки; 7 - губки з кромочними вимірю­вальними поверхнями для вимірювання зовнішніх розмірів; 8 - губки з плоскими і циліндричними вимірювальними поверхнями для вимірювання зовнішніх і внутрішніх розмірів відповідно; 9 - шкала штанги




Рис. 1.4. - 1 - штанга; 2 - рамка; 3 - затискувач; 4 - ноніус; 5 - робоча поверхня штанги; 6 - губки з плоскими вимірювальними поверхнями для вимірювання зовні­шніх розмірів; 7 - губки з циліндричними вимірювальними поверхнями для вимірю­вання внутрішніх розмірів; 8 - шкала штанги

Штангенциркулі типів ІІ і ІІІ, укомплектовані пристроями для розмітки, слід оснащувати пристроєм для тонкої установки рамки (рис. 1.3).

Для тонкої установки рамки допускається застосувати мікрометричну подачу.

Виліт губок L1 і L2 для вимірювання зовнішніх розмірів і виліт губок L1 для вимірювання внутрішніх розмірів повинен відповідати вказаним в таблиці 1.1 (рис. 1.1-1.4).

Таблиця 1.1

Діапазон вимірювання

L

L1

L2

не менше

не більше

не менше

не менше

0-125

35

42

15

--

0-135

38

42

16

--

0-150

38

42

16

--

0-160

45

50

6

16

0-200

50

63

8

20

0-250

60

80

10

25

0-300

63

100

10

--

0-400

63

125

10

--

0-500

80

160

15

--

250-630

80

200

15

--

250-800

80

200

15

--

320-1000

80

200

20

--

500-1250

100

300

20

--

500-1600

100

300

20

--

800-2000

100

300

20

--


Штангенциркулі типів ІІ і ІІІ з губками для вимірювання внутрішніх розмірів повинні мати циліндричну вимірювальну поверхню з радіусом не більше половини сумарної товщини губок (не більше q/2).

Для штангенциркулів з межею вимірювання до 400 мм розмір q (рис. 1.3-1.4) не повинен перевищувати 10 мм, а для штангенциркулів з верхнею межею вимірювання понад 400 мм – 20мм.

Довжину ноніусів слід вибирати з ряду: 9, 19, 39 мм, при значенні відліку по ноніусу 0,1 мм; 9; 39 мм – при значенні відліку по ноніусу 0,05 мм.

Довгі штрихи ноніуса допускається відмічати цілими числами.

Штангенциркулі виготовляють відповідно до вимог ГОСТ 166-89 за робочим кресленням, затвердженими в установленому порядку.

Штангенциркулі із значенням відліку по ноніусу 0,1 мм і верхнею межею вимірювання до 400 мм і штангенциркулі з відліком по коловій шкалі з ціною поділки 0,1 мм виготовляють двох класів точності 1 і 2.

Межа допустимої похибки штангенциркулів при температурі навколишнього середовища (20+5) 0С повинна відповідати табл. 1.2.

Допуск площинності вимірювальних поверхонь і прямолінійності має складати 0,01 мм на 100 мм довжини більшої сторони вимірювальної поверхні штангенциркулів. При цьому припустимі відхилення площинності й прямолінійності вимірювальних поверхонь повинні бути:

0,004 мм – для штангенциркулів зі значенням відліку за ноніусом, з ціною поділки шкали і кроком дискретності не більше 0,05 мм і довжиною більшої довжини вимірювальної поверхні менше 40 мм.

0,007 мм – для штангенциркулів зі значенням відліку за ноніусом із ціною поділки шкали 0,1 мм і довжиною більшої сторони вимірної поверхні 70 мм.


Таблиця 1.2

Вимірювальна довжина

Мережа припустимої похибки штангенциркулів (+)

При значенні відліку по ноніусу

0,05

0,1 для класу точності

1

2

До 100



0,05


0,05


0,10


100 – 200

200 – 300

300 – 400


0,10

400 – 600

0,10




600 – 800

800 – 1000

1000 – 1100




0,15

1100 – 1200

0,16

1200 – 1300

0,17

1300 – 1400

0,18

1400 – 1500

0,19

1500 - 2000

0,20


Допуск прямолінійності торця штанги штангенциркулів типів І і Т-І повинен складати 0,01 мм.

До кожного штангенциркуля має бути додана експлуатаційна документація згідно з ГОСТ 2.601.

На кожному штангенциркулі повинні бути нанесені: товарний знак підприємства-виробника; порядковий номер по системі нумерації підприємства-виробника; умовне позначення року випуску; значення відліку по ноніусу або ціна поділки; розмір q (у штангенциркулів типів ІІ і ІІІ з одним ноніусом або однією шкалою, рис. 1.3-1.4) на одній з губок; клас точності 2 (для штангенциркулів зі значенням відліку 0,1 мм); слово “внутр.” на шкалі для вимірювання внутрішніх розмірів.

Допускається не вказувати порядковий номер в експлуатаційній документації. Найменування або умовне позначення штангенциркуля наносять тільки на жорсткому футлярі.

Для повірки відповідності штангенциркулів вимогам ГОСТ 166-89 слід проводити державні випробування, приймальний контроль, періодичні випробування і випробування на надійність.

Повірку похибок штангенциркулів при температурі (20+10) 0С виконують тільки при державних випробуваннях.

При приймальному контролі кожний штангенциркуль перевіряють на відповідність вищенаведеним вимогам.

Періодичні випробування проводять раз в 3 роки не менше, ніж на трьох штангенциркулях кожного типорозміру з тих, що пройшли приймальний контроль на відповідність вищенаведеним вимогам.

Результати випробувань вважають задовільними, якщо всі зразки відповідають всім цим вимогам.

Підтвердження показників надійності проводять раз в 3 роки за програмами випробувань на надійність, розробленими відповідно до ГОСТ 27.410 і затвердженими в установленому порядку. Допускається суміщення випробувань на надійність з періодичними випробуваннями.

Штангенциркулі допускається експлуатувати при температурі навколишнього середовища від 10 до 40 0С і відносної вологості повітря – не більше 80% при температурі 25 0С.

Виготовник гарантує відповідність штангенциркулів вимогам ГОСТ 166-89, дотримуючись умов транспортування, зберігання і експлуатації.

Гарантійний строк експлуатації штангенциркулів, оснащених твердим сплавом, - 18 місяців, а при продажу через роздрібну торгівлю - 12 місяців з дня продажу.


^ 2.Експериментальна частина

Прилади і обладнання:

1.Штангенциркуль двосторонній (рис. 1.3)

2.Заготовки для вимірювання.


Порядок виконання досліджень


1.Викладач перевіряє готовність студентів до роботи і засвоєння ними теоретичних положень про лінійні вимірювання, види штангенінструментів, методи вимірювань, порядок роботи з інструментом.

2.Викладач знайомить студентів із штангенінструментами, суттю методу ноніуса і порядком виконання вимірювань.

3.Студенти самостійно виконують виміри деталей різними штангенінструментами і заносять результати до протоколу.

4.Студенти аналізують результати вимірів.


Підготовка штангенінструмента до роботи і проведення вимірів


Пристрій ноніуса показаний на рис. 1.5. У даному випадку штанга має інтервал розподілів а = 1 мм. Шкала ноніуса охоплює 9 мм і розділена на 10 розподілів. Таким чином, інтервал розподілу ноніуса складає а1 = 0,9 мм. У вихідному положенні ноніуса нульові штрихи штанги і ноніуса збігаються; при цьому останній (десятий) штрих ноніуса збігається з дев'ятим розподілом штанги. При переміщенні ноніуса вправо на 0,1 мм збіжаться перші штрихи штанги і ноніуса, на 0,2 мм - другі штрихи і т.д. Таким чином, по збігу якого-небудь штриха ноніуса з одним з розподілів шкали штанги можна знайти вимірюваний розмір.



Рис. 1.5. - Ноніуси

Визначення розміру деталі, що перевіряється штангенциркулем, виконують в наступному порядку. Деталь (допустимо, валик) розміщують між вимірювальними поверхнями губок. За положенням нульового штриха ноніуса визначають кількість цілих міліметрів, що розташовані ліворуч від нульового штриха. До цієї кількості цілих міліметрів додають дробові частки, відлічувані по штриху ноніуса, що збігається зі штрихом штанги.




а б


Рис. 1.6. - Приклади відліку по ноніусній шкалі.

Приклади відліку по ноніусній шкалі штангенінструмента наведені на рис. 1.6. Тут у першому випадку (рис. 1.6, а) виходить розмір 3,2 мм, а в другому (рис. 1.6, б) - розмір 7,8 мм.

На рис. 1.5, а наведений найпростіший приклад ноніуса з величиною відліку С = 0,1 мм при числі розподілів п = 10 і інтервалах розподілів штанги а = 1 мм і ноніуса а1 = 0,9 мм.

На рис. 1.5, б наведений інший приклад ноніуса з тією же величиною відліку С = 0,1 мм, але з більш розтягнутою шкалою. Тут а = 1 мм і а1 = 1,9 мм при тому ж числі розподілі п = 10.

На рис. 1.5 в показаний ноніус, в якого а = 1мм, п = 20 і а1 = 1,95 мм. У даному разі величина відліку ноніуса складає С = 0,05 мм.

У ноніусі, наведеному па рис. 1.5 г величина відліку С = 0,02 мм. Тут а = 1 мм, а1 = 0,98 мм, п = 50.

На основі всіх наведених прикладів ноніусних шкал може бути встановлена наступна залежність між основними елементами, що визначають їхню точність:


, (1.1)


де ^ L - довжина шкали ноніуса;

n - число розподілів ноніуса;

а - ціна розподілу шкали штанги;

а1 - інтервал розподілу шкали ноніуса;

у- модуль (коефіцієнт), що виражається в цілих числах і визначає співвідношення між ціною розподілу штанги й інтервалом розподілу ноніуса;

^ С - величина відліку за ноніусом.

У сучасних штангенінструментах звичайно приймають у = 1, рідше y = 2. На основі перетворення рівняння (1.1) одержуємо:


а1, (1.2)


, (1.3)

Аналіз цих рівнянь показує, що зі збільшенням модуля y ростуть інтервал розподілу а1 і загальна довжина L шкали ноніуса. Однак величина відліку C по ноніусу при цьому залишається незмінною.

Таким чином, збільшення коефіцієнта y приводить до подовження шкали ноніуса, але не підвищує точності відліку.

Штангенциркулі належать до найбільш розповсюджених у машинобудуванні інструментів для перевірки внутрішніх і зовнішніх розмірів, а також глибин.

Вони випускаються з верхніми межами виміру 125, 150, 200, 300, 500, 800, 1000, 1500 і 2000 мм, а в спеціальних випадках 3000 і 4000 мм. Ціна розподілу штанги, як правило, складає 1 мм. Виліт вимірювальних губок приймають рівним від 35 до 150 мм.


Порядок виконання роботи


1.Вивчити штангенінструмент і послідовність роботи з ним.

2.Визначити інтервал поділки, ціну поділки, кількість поділок ноніуса та відлік по ноніусу.

3.Визначити зовнішній і внутрішній діаметри деталей.

4.Результати вимірів занести до протоколу.


Таблиця 1.3 - Протокол вимірювань

№п/п

Інтервал поділки шкали ноніуса, а1

Ціна поділки шкали штанги, а

Кількість поділок ноніуса, п

Відлік за ноніусом, С

Внутрішній діаметр

Зовнішній діаметр

1



















2



















3



















4



















5




















Контрольні запитання


1.Що називається лінійними вимірюваннями?

2. Що таке ноніус?

3. На чому заснований метод ноніуса?

4.Які бувають види штангенінструментів?

5.Які межі допустимих похибок штангенінструментів?

6.Які правила експлуатації штангенінструментів?

7.Як визначається величина відліку за ноніусом?


Лабораторна робота №2

Дослідження вимірювання похибки лабораторних ваг

Мета роботи: дослідження вимірювання похибки лабораторних ваг з метою врахування похибки їх нерівноплечності.


^ 1.Загальні положення


Як технічні засоби, що володіють нормованими метрологічними характеристиками і використовуються для виміру маси, застосовують міри і вимірювальні прилади.

Однозначними мірами, тобто мірами, номінальні значення яких відповідають масі одного розміру, є гирі. Їх формують у набори (комплекти), що дозволяють використовувати їх не тільки окремо, але й у різних сполученнях з метою відтворення значень маси різного розміру.

До вимірювальних приладів відносяться ваги, вагові дозатори і контрольні вагові автомати (контрольні ваги). Останні призначені для контролю відхилень маси об'єктів, що зважуються, від установленого номінального значення, і для вироблення керуючого сигналу на розбраковування.

Різноманіття класифікаційних ознак дозволяє створювати численні класифікаційні схеми для ваг і гир. Однак слід враховувати, що в практиці виробництва й експлуатації засобів вимірів маси діють нормативно-технічні документи, що регламентують технічні умові, норми точності й методи перевірки визначених груп ваг і гир. Іншими словами, нормативна база сформована таким чином, що вона визначає логіку класифікації ваговимірювальної техніки, випливаючи з якої можна, класифікувати міри і прилади, спираючись на діючі нормативно-технічні документи.

Аналіз нормативно-технічної документації показує, що група мір маси не має потреби в подальшому розвитку класифікації, тоді як ваги і вагові дозатори, що входять у групу ваговимірювальних приладів, вимагають більш глибокого класифікаційного розгорнення.

Однією з найважливіших класифікаційних ознак, що розділяють ваги і дозатори на дві основні групи, є принцип дії, на підставі якого розрізняють ваговимірювальні прилади дискретної чи безупинної дії.

Залежно від способу перетворення вимірювального сигналу ваги і вагові дозатори розділяються на механічні, гідравлічні, електромеханічні, оптико-механічні, пневматичні та ін.

Подальший класифікаційний поділ ваговимірювальних приладів на підгрупи всередині кожної групи може бути виконаний за рядом ознак – призначенням, конструкцією, способом установки і т.п. Як приклад реалізації таких можливостей наведена класифікаційна схема лабораторних ваг (рис. 2.1.).

Властивості засобів вимірів можна бути розділити на дві групи. Одні властивості, будучи якісними категоріями, не мають впливу на результати і похибки вимірів. До них можна віднести, наприклад, ергономічні, естетичні, та ряд інших властивостей. Властивості засобів вимірів, які називаються метрологічними, впливають на результати і похибки вимірів. Для їхньої кількісної оцінки використовують відповідні метрологічні характеристики засобів вимірів.




Рис. 2.1. - Класифікаційна схема лабораторних ваг

До метрологічних характеристик засобів вимірювань відносять характеристики метрологічних властивостей засобів вимірів, що впливають на результати і похибки вимірів, призначені для оцінки технічного рівня і якості засобів вимірів, для визначення результатів вимірів, розрахункової оцінки характеристик інструментальної складової похибки вимірів, оптимального вибору засобів вимірів і використання як кількісних критеріїв при оцінці відповідності засобів вимірів установленим нормам.

Властивості засобів вимірів можуть бути розділені на дві групи. Одні властивості, будучи якісними категоріями, не мають впливу на результати і похибки вимірів. До них можна віднести, наприклад, ергономічні, естетичні та ряд інших властивостей. Властивості засобів вимірів, які називаються метрологічними, впливають на результати і похибки вимірів. Для їхньої кількісної оцінки використовують відповідні метрологічні характеристики засобів вимірів.

До метрологічних характеристик засобів вимірювань відносять характеристики метрологічних властивостей засобів вимірів, що впливають на результати і похибки вимірів, призначені для оцінки технічного рівня і якості засобів вимірів, для визначення результатів вимірів, розрахункової оцінки характеристик інструментальної складової похибки вимірів, оптимального вибору засобів вимірів і використання як кількісних критеріїв при оцінці відповідності засобів вимірів установленим нормам.

Однією із стандартизованих метрологічних властивостей засобу вимірів, що характеризують його досконалість у відношенні систематичних похибок, є правильність. Правильність - це якість, що відображає близькість до нуля його систематичних похибок.

Для виміру маси іноді використовують нестандартизований термін “вірність ваг”, що позначає ту ж якість ваг, що і правильність. Оскільки виникнення систематичних похибок підоймових ваг головним чином обумовлено недосконалістю технології виготовлення підоймової системи, їхня вірність залежить від строго витриманого співвідношення плечей важелів.

Нормовані метрологічні характеристики правильності рівноплечих ваг – похибка через нерівноплечність. Для нерівноплечових підоймових вагових систем використовується інша нормована метрологічна характеристика – похибка, обумовлена положенням вантажу на вагоприймальному пристрої.

У більшості випадків причиною нерівноплечності є неможливість виготовлення абсолютно симетричного коромисла. Але технологічний фактор – не єдина перешкода для ліквідації нерівноплечності. На зміну співвідношення плечей коромисла впливає також температура. Нерівномірний (однобічний) нагрів плеча коромисла на 0,1-0,2 оС може викликати, залежно від матеріалу, з якого воно виготовлено, подовження плеча на кілька десятих часток мікрометра, що приводить при зважуванні на аналітичних вагах до виникнення похибки через нерівноплечність, значення якої набагато перевершує ціну розподілу шкали ваг. Нерідко причиною появи похибки через нерівноплечність є знос робочих граней призм та інші фактори, вплив яких не може бути заздалегідь врахований. Тому похибка через нерівноплечність, будучи, власне кажучи систематичною, на практиці виявляється як випадкова.

Неможливість повної ліквідації нерівноплечності обумовила необхідність нормування значень похибки, що допускається, через нерівноплечність для лабораторних ваг різних типів і класів точності залежно від найбільших меж зважування. Значення похибки, що допускаються, через нерівноплечність виражаються безпосередньо в одиницях маси.

Для зважування вантажів значної маси однопідоймові рівноплечові ваги із зрозумілих причин є непридатними. Для цієї мети використовують багатопідоймові нерівноплечові ваги. Діюче на вагоприйомний пристрій таких ваг навантаження розподіляється між вагоприйомними важелями нерівномірно, причому значення кожної зі складових навантаження, яка сприймається окремими важелями, залежить від розташування вантажу на платформі ваг, - тобто зміна місця розташування об'єкта зважування приводить до перерозподілу сил, які діють на важелі.

Кожна складова навантаження передається за допомогою передатних важелів на відліковий пристрій, послідовно зменшуючись у заданому співвідношенні. Підоймова система повинна бути сконструйована таким чином, щоб зміна місця розташування вантажу не викликала зміни показань ваг. Іншими словами, похибка, зв'язана з положенням вантажу на вагоприйомному пристрої, має бути мінімальною. Оскільки основною причиною її виникнення є конструктивно-технологічна недосконалість підоймової вагової системи, дана похибка відноситься до систематичних похибок.

У практиці використання засобів вимірів показання, отримані при багаторазовому вимірі однієї і тієї ж вимірюваної величини, виявляються незбіжними навіть у випадках, коли вимір виконують тим самим приладом при незмінних умовах в обмеженому інтервалі часу. Очевидно, що причиною розбіжності результатів вимірів є виникнення випадкових похибок. Стандартизованим терміном, що характеризує розглянуту властивість засобів вимірів, є збіжність показань – якість засобу виміру, що відображає близькість до нуля його випадкових похибок.

Звичайно нормованою метрологічною характеристикою збіжності показань засобу вимірів є варіація вихідного сигналу вимірювального приладу чи перетворювача варіація його показань. Варіація вихідного сигналу вимірювального перетворювача (або показань вимірювального приладу) – це різниця між значеннями інформативного параметра вихідного сигналу вимірювального перетворювача (або показань вимірювального приладу), що відповідають даній точці діапазону виміру при двох напрямках повільних змін інформативного параметра вхідного сигналу в процесі підходу до даної точки діапазону вимірів. При декількох підходах до даної точки діапазону вимірів у кожному з двох напрямків варіація визначається як середня різниця.


^ 2.Експериментальна частина

Прилади і обладнання:

1.Лабораторні ваги.

2.Заготовка для вимірювання.


Порядок виконання досліджень


1.Викладач перевіряє готовність студентів до роботи і засвоєння ними теоретичних положень про види ваг, їх класифікацію, метрологічні характеристики ваг, види похибок, порядок роботи з вагами.

2.Викладач знайомить студентів з порядком виконання експериментальної частини.

3.Студенти виконують виміри маси досліджуваних деталей за допомогою ваг.

4.Роблять розрахунки середніх арифметичних значень отриманих результатів.

5.Розраховують випадкові відхилення результатів вимірювань.

6.Визначають квадрати випадкових відхилень результатів вимірювань, а також середнє квадратичне відхилення результатів експериментальних вимірювань.

7.Заносять результати вимірів та розрахунків в протокол.


^ Вимір маси заготовки та визначення відхилення від середнього значення


Стенд дослідження вимірювання складається з лабораторних ваг, гир для вимірювання і заготовки, маса якої вимірюється.

Для рівноточкових вимірів, які виконуються на одному й тому ж пристрої в одних і тих же умовах однією людиною, обробку результатів вимірів слід виконувати в наступній послідовності.

Потрібно:

1.Знайти середнє арифметичне значення ряду результатів вимірів х1; х2; х3; ... хп за формулою:


Хср=. (2.1)


2.Розрахувати випадкові відхилення результатів вимірів, тобто різниці vi між кожним з результатів вимірів і середнім арифметичним значенням:


vi = xi - Xср. (2.2)


3.Визначити квадрати випадкових відхилень результатів вимірів та їх суму:


vi2=(хіХср)2. (2.3)


4.Розрахувати середнє квадратичне відхилення результатів вимірів:


= . (2.4)


Таблиця 2.1. – Результуючий протокол

№ п/п вимірювань

Відлік хі, мг

Відхилення

vi = xi - Xср, мг

vi2, мг2

1

2

3

4

1










2










3










4










5










6










7










8










1

2

3

4

9










10











^ 3.Контрольні запитання


1.Що таке випадкове відхилення результатів замірів?

2.Як класифікують ваги за призначенням?

3.Як класифікують ваги за конструкцією?

4.Які бувають ваги за способом перетворення вимірювального сигналу?

5.Як розраховується середнє квадратичне відхилення?

6. Що впливає на збіжність показників ваг?

Лабораторна робота № 3

Дослідження нормованих метрологічних характеристик вольтметра

^ Мета роботи: Дослідження нормованих метрологічних характеристик вольтметра для визначення в реальних умовах експлуатації точності показань засобів виміру й похибки.

  1   2   3   4   5

Схожі:

Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconМетодичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення метеоумов”
Ні вказівки до лабораторних робіт з курсу „Метрологічне та нормативне забезпечення метеоумов” (для студентів 4 курсу денної форми...
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconЯ. О. Сєріков Методичні вказівки
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт з дисципліни «Метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці» для студентів...
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconЯ. О. Сєріков Конспект лекцій з дисципліни «Метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці»
Конспект лекцій з дисципліни «Метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці» для студентів 3 курсу денної форми навчання...
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconМетодичні вказівки до самостійної роботи з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення метеоумов”
Ичні вказівки до самостійної роботи з курсу „Метрологічне та нормативне забезпечення метеоумов” (для студентів 4 курсу денної форми...
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconЯ. О. Сєріков Методичні вказівки
Методичні вказівки до виконання самостійної роботи з дисципліни «Метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці» для студентів...
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconMihictepctbo осв1ти I науки україни xapkibcьka національна академія міського господарства
Методичні вказівки до самостійної роботи з дисципліни Метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” (для студентів 4 курсу...
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconКонспект лекцій з дисципліни „метрологічне та нормативне забезпечення метеоумов”
Конспект лекцій з дисципліни „Метрологічне та нормативне забезпечення метеоумов” (для студентів 4 курсу денної форми навчання напряму...
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconЯ. О. Сєріков навчальна І робоча програма
Навчальна І робоча програма навчальної дисципліни «Метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці» для студентів 3 курсу денної...
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconГ. В. Стадник методичні вказівки
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу “Методи оцінки небезпечних І шкідливих виробничих чинників» (для студентів 4 курсу...
Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу „метрологічне та нормативне забезпечення охорони праці” iconМетодичні вказівки
Методичні вказівки до виконання лабораторних та практичних робіт з курсу “Охорона праці при експлуатації та ремонті рухомого складу...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©zavantag.com 2000-2013
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи