Правила проведення вимірювань штангенциркулем

1) Перед початком роботи з штангенциркулем необхідно перевірити плавність ходу його рамки та нульову установку штанги та ноніуса.

2) Під час проведення вимірювань не допускати ударів та падінь штангенциркуля, тому що це може привести до його пошкодження.

3) Під час проведення вимірювань необхідно користуватися основними прийомами, які зображені на рисунках:

Рисунок 1.13 – Прийоми вимірювання зовнішніх поверхонь

Рисунок 1.14 – Прийоми вимірювання внутрішніх поверхонь

Рисунок 1.15 – Прийоми вимірювання глибини

Рисунок 1.16 – Положення рук при вимірюванні та знімання показів

Порядок виконання роботи

1) Вивчити принцип дії, конструкції, метрологічні характеристики та правила виконання вимірювань штангенциркулями.

2) Отримати у викладача деталь, розміри якої необхідно виміряти.

3) Проаналізувати отриману деталь і визначити розміри, які необхідно виміряти.

4) Зробити олівцем ескіз деталі (рис. 1.17) та позначити на рисунку усі розміри, які необхідно виміряти (лінійні розміри позначити літерою l та порядковим номером, діаметри – літерою d та порядковим номером).

5) Скласти послідовність проведення вимірювань та продумати прийоми проведення вимірювань отриманої деталі.

6) Перевірити плавність ходу рамки штангенциркуля та нульову установку штанги та ноніуса. У випадку неможливості встановлення на нуль штанги або ноніуса визначити систематичну похибку вимірювань (_С) та записати її в табл.1.1.

7) Виміряти штангенциркулем усі зазначені розміри. Вимірювання кожного розміру здійснювати по 5 разів у різних точках деталі. У разі наявності систематичної похибки в кожне вимірювання вносити відповідну поправку. Результати вимірювань занести в табл.1.1.

Рисунок 1.17 – Ескіз деталі

Таблиця 1.1 – Результати вимірювань та розрахунків

	1	2	3	4	5					ЗВ/	
l1
l2
l3
l4
l5
l6
l7
l8
l9
l10
d1
d2
d3
d4
d5
d6
d7
d8
С=		P=		=		k=		tp=		ЗВ=

8) Отримати у викладача значення довірчої ймовірності P і записати його у табл.1.1.

9) Для кожного розміру розрахувати математичне очікування (МО) М_х результатів вимірювань згідно з формули (1.1). Результати розрахунків занести в табл.1.1.

(1.1)

де n – кількість паралельних вимірювань кожного розміру (n=5);

і – номер паралельного вимірювання (і=1…5).

10) Для кожного розміру розрахувати середньоквадратичне відхилення (СКВ) _х результатів вимірювань від середньоарифметичного згідно з формули (1.2). Результати розрахунків занести в табл.1.1.

(1.2)

11) Для кожного розміру розрахувати середньоквадратичне відхилення (СКВ) середньоарифметичного від дійсного значення згідно з формули (1.3). Результати розрахунків занести в табл.1.1.

(1.3)

12) Для кожного розміру розрахувати довірчі інтервали  випадкової похибки кожного результату вимірювання згідно з формули (1.4). Результати розрахунків занести в табл.1.1.

(1.4)

де t_p – коефіцієнт Стьюдента, який залежить від кількості паралельних досліджень n та довірчої ймовірності P і обирається із спеціальної таблиці (див. додаток 1). Для знаходження коефіцієнта Стьюдента необхідно розрахувати кількість ступенів вільності k (k = n - 1), та рівень значущості  ( = 1 - P/100). Результати розрахунків занести в табл.1.1.

13) Виписати із технічних характеристик межу допустимої похибки штангенциркуля (засобу вимірювання) _ЗВ, яким проводилися вимірювання (наприклад, для ШЦ-1 _ЗВ = 0,1 мм, для ШЦ-2 _ЗВ = 0,05 мм). Надалі розглядати _ЗВ як невиключну систематичну похибку (НСП) засобу вимірювання. Записати значення похибки в табл. 1.1.

14) Розрахувати довірчі інтервали похибки кожного результату вимірювання  і записати їх у табл.1.1. При цьому можливі наступні співвідношення між похибками _ЗВ та :

- якщо , то НСП нехтують, і приймають, що довірчий інтервал похибки результату вимірювання (РВ) дорівнює :

(1.5)

- якщо , то випадковою похибкою нехтують, і приймають, що довірчий інтервал РВ дорівнює _ЗВ:

(1.6)

- в інших випадках довірчий інтервал РВ  знаходять як сукупність випадкових та невиключних систематичних похибок по формулі:

(1.7)

де K – коефіцієнт, який розраховується за емпіричною формулою:

(1.8)

S_ - сумарна похибка, яка розраховується по формулі:

(1.9)

Для практичних вимірювань формули (1.7) - (1.9) можна замінити спрощеною формулою:

(1.10)

15) Для кожного виміряного лінійного розміру округлити довірчий інтервал  та середнє значення згідно з правилами округлення (див. додаток 2).

16) На ескізі деталі (рис.1.17) записати округлені результати вимірювань усіх розмірів за наступною формою:

(1.11)

16) Зробити висновки про проведену роботу.