4. 6 Компарування

До початку роботи мірні прилади порівнюють із еталонами - компарують. За еталони приймають відрізки ліній на місцевості або в лабораторії, довжини яких відомі з високою точністю. Довжина мірного приладу стрічки або рулетки виражається рівнянням, що у загальному виді можна записати так:

, (4. 3)

де 10 — номінальна довжина стрічки при нормальній температурі (на території країни: + 20 °С),

— виправлення компарування,

— виправлення через температуру.

Рівняння мірного приладу може мати, наприклад, такий вигляд:

, при , (4. 4)

що означає: мірний прилад довжиною 30 м при температурі +20 °С має виправлення до кінцевого штриха + 3,8 мм.

Щоб обчислити номінальну довжину мірного приладу для кожного температурного режиму експлуатації надходять у такий спосіб. Спочатку визначають величину виправлення через температуру. Відомо, що коефіцієнт лінійного розширення сталі при зміні температури на 1° дорівнює = 12,5 х 10^-6.

Нехай потрібно довідатися повне виправлення при температурі експлуатації —6°С. Тоді для мірного приладу 30 м довжини виправлення буде ∆lt = (t-t⁰)◦30 м = 12,5◦10^-6 (-6º-20°)◦30 м = 9,8 мм, а загальна довжина стрічки буде l30 = 30+ 3,8-9,8 =29,994.

У виробничих умовах мірні прилади найчастіше еталонують на польових компараторах. Ці компаратори являють собою вирівняні ділянки місцевості переважно із твердим покриттям. Кінці компаратора закріплюють знаками зі спеціальними мітками, відстань між якими відомо з великою точністю.

Компарування довгомірних рулеток і стрічок у польових умовах роблять на компараторах, довжина яких, як правило, близька до l = 120 м. Таку довжину вибирають для того, щоб укласти мірний прилад на компараторі кілька разів. Укладення мірних приладів ведуть у прямому й зворотному напрямках. Підраховують число цілих і дробових укладень рулетки або стрічки й визначають виправлення за компарування. Її обчислюють за формулою:

, (4. 5)

де n - число укладень мірного приладу,

lΣ - обмірювана довжина компаратора.

Розглянемо процес еталонування, якщо довжина мірного приладу, наприклад рулетки, приблизно дорівнює довжині компаратора. Рулетку розмотують й укладають уздовж компаратора. За допомогою динамометра рулетці надають натяг 100 Н и спостерігачі підводять штрихи рулетки до міток знаків. Керівник роботи вимірює температуру повітря, і по його команді спостерігачі беруть одночасно відліки по шкалі рулетки: у переднього кінця (П) і заднього (3). Керівник еталонування записує результати в спеціальний журнал. Таких відліків роблять трохи, зрушуючи між кожною парою відліків рулетку по створі вимірів на 2 … 3 cм.

Різниці пар відліків не повинні розрізнятися більш ніж на 2 мм. Якщо різниця більше, роблять повторні виміри. Температуру повітря вимірюють із точністю до 1 °С.

Виправлення в довжину рулетки за температуру, при якій виконується еталонування (компарування) ∆lt = 12,5 · 10^-6 (10°-20°) 30 м = - 3,8 мм. Отже, довжина відрізка компарованої рулетки l =29953,2 мм - 3,8 мм = 29949,8 мм.

Довжина компаратора в розглянутому прикладі B₀ = 29954 мм. Тоді виправлення в довжину рулетки при t = +20 °С і натягу 100 Н ∆lk = l - B₀ =29948,8 мм - 29954 мм = -5,2 мм.

Для попереднього компарування або при бажанні знати фактичну довжину мірного приладу, що вводить знову в експлуатацію, з порівняно невеликою точністю поступають так. Нормальний мірний прилад (нормальним уважається прилад, що пройшов компарування) і дослідний укладають на ту саму площину. Сполучають початкові штрихи, обидві рулетки натягають із однаковою силою й міліметровою лінійкою вимірюють відстані між кінцевими штрихами. Обмірювану величину вважають виправленням мірного приладу, що вводить в експлуатацію, стосовно нормального.

Визначення виправлення в довжину випробовуваної рулетки роблять після приведення довжини нормальної й випробовуваної рулетки до однієї й тієї ж температури.

На будівельно-монтажній площадці часто доводиться відкладати меншу довжину, чим довжина рулетки. У цьому випадку перевіряють довжини метрових, дециметрових розподілів і більше дрібних. Компарування дрібних розподілів виконують контрольної (наприклад Женевської) лінійкою, де мінімальні відрізки нанесені через 0,2 мм. Показання зчитують через збільшувальні стекла або мікроскопи.