Основные параметры и размеры плоскопараллельных концевых мер длины, и технические требования к ним установлены гост 9038 – 90 «Меры длины концевые плоскопараллельные. Технические условия».

Номинальный размер плоскопараллельной концевой меры – средняя длина ℓ _ср, которая представляется длиной перпендикуляра, проведенного из середины одной из измерительных поверхностей меры на противоположную измерительную поверхность. Этот размер наносится на каждую меру.

Отклонение длины концевой меры – наибольшая по абсолютному значению разность между длиной меры в любой точке и номинальной длиной (табл. 4).

Отклонение от плоскопараллельности измерительных поверхностей концевой меры – разность между наибольшей и наименьшей длинами концевой меры. Допускаемые отклонения плоскопараллельных концевых мер длины приведены в таблице 4.

Таблица 4

Допускаемые отклонения ПКМД (мкм) от номинального значения и от плоскопараллельности (ГОСТ 9038 – 83)

Номинальная длина ПКМД, мм	Допускаемые отклонения
	от номинального значения (±)				от плоскопараллельности
	Класс точности
	0	1	2	3	0	1	2	3
До 10 Св. 10 до 25 « 25 « 50 « 50 « 75 75 100 100 150 150 200 250 300 400 500	0,1 0,14 0,2 0,25 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 1	0,18 0,27 0,35 0,45 0,55 0,8 1 1,2 1,4 1,8 2	0,35 0,55 0,7 0,9 1,1 1,6 2 2,4 2,8 3,5 4	0,8 1,2 1,6 2 2,5 3 4 5 6 7 8	0,09 0,1 0,1 0,12 0,12 0,14 0,15 0,15 0,18 0,2 0,25	0,14 0,14 0,16 0,16 0,18 0,2 0,22 0,25 0,25 0,3 0,35	0,27 0,27 0,27 0,32 0,32 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,6	0,3 0,3 0,3 0,35 0,35 0,4 0,4 0,4 0,4 0,5 0,6

Концевые меры должны обладать высокой точностью, притираемостью и стабильностью.

Для концевых мер установлено семь классов точности: 00; 01; 0; 1; 2; 3; (последние два класса точности используют, как правило, на предприятиях). Концевые меры класса 00 изготавливают по специальному соглашению сторон.

Класс точности концевых мер определяется точностью их изготовления: допускаемыми отклонениями от номинального значения и от плоскопараллельности.

Для повышения точности измерений концевые меры делят на пять разрядов, обозначаемых в порядке убывания точности 1; 2; 3; 4 и 5. Деление мер на разряды определяется точностью их аттестации, т. е. погрешностью измерения действительного значения длины меры и требованиями к её плоскопараллельности.

В аттестате указывают номинальный размер, действительные отклонения каждой концевой меры от её номинального размера, разряд, к которому отнесен набор мер, средство измерения, использованное при аттестации с его погрешностью и поправка к каждой мере. Чем точнее методы и средства измерений при аттестации концевой меры, тем выше ее разряд.

При пользовании аттестованными мерами за действительный размер каждой из них принимается размер, указанный в аттестате. Применение мер по разрядам позволяет производить более точные измерения.

Другое свойство концевых мер длины, обеспечивающее их широкое применение – притираемость.

Притираемость – это способность концевых мер прочно сцепляться своими измерительными поверхностями при надвигании одной меры на другую. [1]

Сцепляемость мер - это молекулярное притяжение тщательно обработанных поверхностей в присутствии тончайших слоев смазки толщиной ~0,02 …0,05 мкм, которая остается на мерах после промывки их в бензине. Усилие сдвига притертых концевых мер составляет не менее 100 Н. Свойство притираемости концевых мер, позволяет составлять блоки любого размера до третьего десятичного знака.

а б

а- притирка концевых мер друг к другу; б- блок концевых мер

Рис. 3. Блок концевых мер и притирка относительно друг друга: Составление блока концевых мер

Прежде чем начать составление блока нужно отобрать входящие в него меры, вытереть смазку чистой салфеткой, промыть меры в бензине и высушить.

Выбор мер блока заданного размера выполняют в следующем порядке: 1) подбирают меру, которая содержит наименьшую долю размера; 2) размер выбранной меры вычитают из размера блока и определяют остаток; 3) подбирают следующую меру, которая содержит наименьшую долю остатка, и определяю новый остаток и т.д. Из всех возможных вариантов состава блока следует выбрать тот, который содержит наименьшее число мер. При меньшем количестве мер вошедших в блок его точность возрастает. Количество концевых мер в блоке не должно превышать четырех-пяти.

Пример. Составить блок ПКМД для размера 59,935 мм, используя набора № 1.

Номинальный размер первой концевой меры должен содержать последнюю цифру десятичного знака заданного размера, т. е. 0,005 мм. В наборе № 1 такой мерой будет ПКМД размером 1, 005 мм.

Для расчета второй концевой меры длины необходимо из заданного для составления размера блока ПКМД вычесть размер первой подобранной концевой меры длины, равный в рассматриваемом примере 1,005, т. е. 59,935 – 1,005 = 58,93 мм.

Снова подбирают концевую меру длины из набора № 1, номинальный размер которой содержит последнюю цифру десятичного знака, т. е. 0,03 мм. Такой концевой мерой может быть ПКМД номинального размера 1,03 мм. Вычитая из размера 58,93 мм размер выбранной второй концевой меры длины 1,03 мм, получим 58,93 – 1,03 = 57,9 мм. По аналогии третья ПКМД будет иметь номинальный размер 1,9 мм, а разность составит 57,9 – 1,9 = 56 мм. Оставшийся целый размер составляют с помощью двух концевых мер длины размером 6 мм и 50 мм.

Н _ном = 59,935 мм

1-я концевая мера в блоке - L ₁ = 1,005 мм, остаток 58,93 мм;

2-я концевая мера в блоке - L ₂ = 1,03 мм, остаток 57,9 мм;

3-я концевая мера в блоке - L ₃ = 1,9 мм, остаток 56 мм;

4-я концевая мера в блоке - L₄ = 6 мм, остаток 50 мм;

5-я концевая мера в блоке - L ₅ = 50 мм, остаток 0.

Концевые меры длины комплектуют в различные наборы по их числу и размерам номинальных длин. Промышленностью выпускается 21 набор плоскопараллельных концевых мер с количеством мер в наборе от 4 до 112 и градациями 0,001 – 0,01 – 0,1 – 0,5 – 1 – 10 – 25 – 50 и 100 мм в наборах от №1 до № 18.

Наиболее распространенными размерами плиток являются:

от 1,001 до 1,009 мм через 0,001 мм – 9 мер;

от 1,01 до 1,49 мм через 0,01 мм – 49 мер;

от 0,5 до 9,5 мм через 0,5 мм – 19 мер;

от 10 до 100 мм через 10 мм – 10 мер и др.

На каждой концевой мере нанесено значение её номинальной длины, причем на мерах 5,5 мм и менее значение номинальной длины наносится на одну из измерительных поверхностей, а на мерах более 5,5 мм – на нерабочей поверхности.

В каждый набор, кроме того, входят две пары дополнительных (защитных) мер с номинальным размером 1 и 1,5 (или 2) мм.

Защитные меры притираются к концам блока всегда одной и той же стороной и служат для предохранения основных мер набора от износа и повреждения: в отличие от основных мер набора они имеют срезанный угол и дополнительную буквенную маркировку.

Основные положения о методах, средствах и условиях поверки концевых мер длины установлены ГОСТ 8.166 – 75 (табл.5).

Таблица 5

Номинальные размеры и поправки концевых мер (набор № 1, класс 3, разряд 5)

Номинальный размер, мм	Поправка, мкм	Номинальный размер, мм	Поправка, мкм	Номинальный размер, мм	Поправка, мкм
0,5	+ 0,3	1,26	-0,2	1,9	-0,2
1	+0,2	1,27	+0,1	2	-0,1
1,005	0	1.28	-0,1	2,5	+0,1
1,01	-0,1	1,29	-0,2	3	+0,1
1,02	+0,1	1,3	-0,2	3,5	+0,2
1,03	-0,1	1,31	0	4	+0,1
1,04	+0,1	1,32	+0,3	4,5	+0,1
1,05	+0,1	1,33	-0,1	5	-0,2
1,06	-0,1	1,34	-0,1	5,5	0
1,07	-0,1	1,35	-0,1	6	+0,1
1,08	-0,2	1,36	+0,1	6,5	+0,1
1,09	-0,3	1,37	-0,2	7	0
1,1	+0,1	1,38	+0,1	7,5	-0,3
1,11	0	1,39	0	8	+0,1
1,12	-0,1	1.4	+0,1	8,5	-0,1
1,13	-0,2	1,41	-0,2	9	-0,3
1,14	-0,2	1,42	-0,3	9,5	0
1,15	-0,1	1,43	-0,1	10	+0,2
1,16	-0,1	1,44	-0,2	20	+0,2
1,17	+0,1	1.45	-0,1	30	+0,1
1,18	+0,2	1,46	-0,2	40	+0.1
1,19	+0,2	1,47	+0,2	50	+0,1
1,2	-0,1	1,48	+0,1	60	+0,3
1,21	-0,2	1,49	-0,2	70	+0,5
1,22	-0,1	1,5	-0,1	80	-0,3
1,23	+0,2	1,6	-0,2	90	-0.5
1,24	+0,1	1,7	-0,2	100	+0,9
1,25	-0,1	1,8	0	-	-

Определение действительного размера блока

Действительный размер блока концевых мер определяется как алгебраическая сумма поправок для каждой концевой меры входящей в этот блок.

Формула для определения действительного размера блока:

∑ ∆ = _i . З . (8)

Значения поправок выбираются для каждой концевой меры блока с соответствующим знаком («+», «-«) из табл. 5.

Для рассматриваемого номинального размера блока Н_Н = 59,935 мм, состоящего из концевых мер: 1,005; 1,03; 1,9; 6; 50 выбираем соответствующие поправки:

концевая мера 1,005 мм имеет поправку – 0;

концевая мера 1,03 мм имеет поправку – (-0,0001 мм);

концевая мера 1,9 мм имеет поправку – (-0,0002 мм);

концевая мера 6 мм имеет поправку – (+ 0,0001 мм);

концевая мера 50 мм имеет поправку –(+0,0001 мм).

∑ ∆ = (0 + (-0,0001) + (-0,0002) + 0,0001 + 0,0001) = -0,0001 мм

Действительный размер блока

Н _Д = Н _Н + ∑ ∆ = 59,935 + (-0,0001) = 59,9349 мм.

Определение погрешности блока

При определении погрешности измерения инструментами или приборами, проверка или настройка которых производилась блоками концевых мер, погрешность последних войдет в погрешность измерений. Поэтому, используя блок концевых мер необходимо знать его предельную погрешность.

Различают предельную погрешность номинального и действительного размера блока концевых мер.

Предельная погрешность номинального размера блока

Точность номинального размера концевой меры определяется допускаемыми отклонениями (∆_ИЗГ) от ее номинального значения и от плоскопараллельности при изготовлении по ГОСТ 9038-83 в соответствии с классом точности (смотри табл. 4).

Предельная погрешность номинального размера блока определяется как квадратичная сумма (∆_{ИЗГ i}) отдельных мер входящих в данный блок

= . (9)

Для рассматриваемого номинального размера Н_Н = 59,935 мм , составленного из пяти концевых мер 3-го класса точности, определяем погрешность (∆_ИЗГ) для каждой меры:

- концевая мера 1,005 мм имеет погрешность - 0,8 мкм;

- концевая мера 1,03 мм имеет погрешность – 0,8 мкм;

- концевая мера 1,9 мм имеет погрешность – 0,8 мкм;

- концевая мера 6 мм имеет погрешность – 0,8 мкм;

- концевая мера 50 мм имеет погрешность – 1,6 мкм.

Предельная погрешность номинального размера

= ² = 1,72 мкм.

Номинальный размер с предельной погрешностью

Н_Н = 59,935 1,72 ^-3 мм.

Предельная погрешность действительного размера блока

Точность действительного размера концевых мер определяется допускаемой погрешностью (∆ _ИЗМ) ее измерения в соответствии с разрядом аттестации.

Предельная погрешность действительного размера блока концевых мер

= . (10)

Числовое значение (∆ измi) и для действительного размера блока Н _Д = 59,9349 мм определяются по таблице 6

= + 0,8 ² = 0,87 мкм;

Н _Д = 59,9349 0,87 ^-3 мм.

Таблица 6

Средства, методы и погрешности поверки и аттестации, концевых мер длины

Разряд пове-ряемых мер	Средства	Метод	Погрешность средства измерения, мкм
1	Эталон-копия Интерференционная установка для абсолютных измерений длины до 1 м в длинах волн вторичных эталонных излучений криптона – 86, гелий-неоновых лазеров, ртути – 198, кадмия-114. Рабочий эталон Интерферометр для абсолютных измерений Длины плоскопараллельных концевых мер длины до 100 мм в длинах волн кадмия, естественного криптона, гелия. Интерференционный компаратор Плоскопараллельные концевые меры длины 10 …1000 мм	Прямых Измерений Прямых Измерений Сличения	ЅО = (1…7) · 10-8 ЅО = (1…7) · 10-8 ЅО = 0,01 … 0,05 L
2	Интерферометр Концевые меры длины 1-го разряда 0,1.. 1000	То же	∆ = 0,02 + 0,2 L
3	Контактный интерферометр Концевые меры длины 2-го разряда 0,1…1000	То же	∆ = 0,05 + 0,5 L
4	Контактный интерферометр Измерительная машина. Концевые маары Длины 3-го разряда 0,1 …1000 мм	То же	∆ = 0,1 + 1 L
5	Оптиметр, измерительная машина. Концевые меры 4-го разряда	То же	∆ = 0,2 + 2 L

Оборудование: набор плоскопараллельных концевых мер длины № 1 (ГОСТ 9038 – 90), класс точности -3,разряд – 5. Паспорт.

Условия проведения работы: температура окружающего воздуха (20±5) °С; влажность - нормальная.

Порядок выполнения работы

1. Составить блок концевых мер для номинального размера, предложенного преподавателем, в соответствии с имеющимся набором концевых мер (№ 1, класс точности 3).

2. Для каждой концевой меры вошедшей в блок определить поправку с соответствующим знаком (табл.5), найти алгебраическую сумму (∑ ∆_i) поправок и рассчитать действительный размер блока Н _Д = Н _Н + ∑ ∆i.

3.Данные расчета занести в табл. 7.

Таблица 7

Номинальный размер блока концевых мер Н Н, мм	Номинальные размеры концевых мер вошедших в блок, мм	Остаток, мм	Поправка для каждой меры блока (∆i), мкм	Действи-тельный размер блока Н Д, мм

4.Определить допускаемое отклонение(∆_ИЗГ) каждой концевой меры вошедшей в блок в соответствии с классом точности мер. Рассчитать квадратичную сумму (∆_{ИЗГ i}) отдельных мер и определить предельную погрешность номинального размера блока

= . (11)

5. Определить допускаемое отклонение (∆ измi) каждой концевой меры вошедшей в блок в соответствии с разрядом мер. Рассчитать квадратичную сумму отдельных мер и определить погрешность действительного размера блока

= . (12)

6. Данные расчета занести в табл. 8.

Таблица 8

Номи-нальный размер каждой меры блока	Класс точ-ности	Допускаемое отклонение Изготовления (∆ИЗГ i)	Предельная погрешность	Разряд аттестации	Допускаемое отклонение измерения (∆ИЗГ i)	Предельная Погрешность
мм		мкм	мкм		мкм	мкм

Контрольные вопросы

1. Какие виды плоскопараллельных концевых мер длины Вам известны?

2. Предназначение плоскопараллельных концевых мер длины.

3. Перечислите основные параметры плоскопараллельных концевых мер длины.

4. Как составляется блок концевых мер?

Лабораторная работа № 3

ПОВЕРКА ШТАНГЕНЦИРКУЛЯ

Цель работы: провести поверку штангенциркуля ШЦ 1 ц.д. 0,1 мм. в соответствии с ПР 50.2.006-94, ГОСТ 166-89 и ГОСТ 8.113-85 с оформлением результатов поверки.

Штангенциркули предназначены для измерения наружных и внутренних размеров. Есть также штангенциркули специального назначения: для измерения канавок на наружных и внутренних поверхностях, проточек, расстояний между осями отверстий малых диаметров и стенок труб.

Штангенциркули вследствие простоты устройства весьма распространены. Их выпускают нескольких типов:

ШЦ 1 – двусторонние с глубиномером;

ШЦ Т-1 – односторонние с глубиномером с измерительными поверхностями из твердых сплавов;

ШЦ 2 – двусторонние;

ШЦ 3 – односторонние.

В лабораторной работе используется тип: ШЦ 1 – с двусторонним расположением губок для измерения наружных и внутренних размеров и с линейкой для измерения глубин. Цена деления 0.1 мм. Штангенциркуль имеет штангу с нанесенными на ней миллиметровыми делениями. По штанге перемещается рамка с нониусной шкалой. Для фиксирования рамки на рабочей поверхности штанги служит винт. С торца к рамке прикреплена линейка глубиномера. Верхние губки предназначены для измерения внутренних размеров, а нижние – наружных [4].

Отсчетным устройством в штангенциркуле является линейный нониус, который позволяет отсчитывать дробные доли интервала делений основной шкалы. При измерении шкала нониуса смещается относительно основной шкалы, и величину этого смещения определяют по положению нулевого штриха нониуса. Нулевое положение шкалы нониуса и положение при отсчете измеряемого размера для различных нониусов показаны на рис. 4.

Рис. 4 Нулевое положение шкалы нониуса и примеры отсчета

Оборудование: металлическая измерительная линейка по ГОСТ 427-75, предел измерений 0-150мм; лекальная линейка типа ЛД, класс точности 1 по ГОСТ 8026-92; образец просвета из плоскопараллельных концевых мер длины 4-го разряда по МИ 1604-87 и плоской стеклянной пластины типа ПИ 60 мм, класс точности 2 по ТУ 3.3.2123-88; плоскопараллельные концевые меры длины класса точности 3 по ГОСТ 9038-90; микрометр типа МК, предел измерений 0-25 мм, класс точности 2 по ГОСТ 6507-90; гладкое кольцо 10 мм по ГОСТ 8.113-85; щуп толщиной 0,30 мм класс точности 2 по ТУ2-034-0221197-011-91.

Условия поверки: температура окружающего воздуха (20±5)°С; влажность - нормальная.

Порядок выполнения работы

1. Внешний осмотр.

Не допускаются: заметные при визуальном осмотре дефекты, ухудшающие эксплуатационные качества и препятствующие отсчету показаний; перекос края нониуса к штрихам шкалы штанги, препятствующий отсчету показаний.

2. Опробование.

При опробовании проверяют: отсутствие перемещения рамки под действием собственной массы; возможность зажима рамки в любом положении в пределах диапазона измерения; отсутствие продольных царапин по шкале штанги при перемещении по ней рамки.

3. Определение метрологических характеристик.

   1. Определение длины вылета губок.

Длину вылета губок определяют при помощи металлической измерительной линейки. У штангенциркулей типа ШЦ 1, выпускаемых из ремонта находящихся в эксплуатации, допускается уменьшение длины вылета губок до 30 мм и уменьшение длины губок для внутренних измерений на ¼ их длины по сравнению со значениями, приведенными в ГОСТ 166-89.

2. Определение расстояния от верхней кромки края нониуса до поверхности шкалы штанги.

Расстояние определяют щупом в трех местах по длине штанги. Щуп укладывают на штангу рядом с нониусом. Край скоса нониуса не должен быть выше плоскости щупа.

3. Определение отклонения от плоскостности и прямолинейности измерительных поверхностей губок, а также торца штанги штангенциркуля.

Ребро лекальной линейки устанавливают на торец штанги и измерительную поверхность губок параллельно длинному ребру. Значение просвета определяют визуально – сравнением его с образцом. Допустимые отклонения плоскости и прямолинейности измерительных поверхностей – 0,007 мм. Допуск прямолинейности торца штанги – 0,01 мм. По краям плоских измерительных поверхностей в зоне шириной не более 0,2 мм допускаются завалы.

3.4. Определение отклонения от параллельности измерительных поверхностей губок для внутренних измерений и определение расстояния между ними.

Отклонение от параллельности и расстояние между губками для внутренних измерений определяют гладким микрометром при затянутом зажиме рамки. Штангенциркуль устанавливают на размер 10 мм по концевой мере длиной 10 мм. Микрометром измеряют расстояние между измерительными поверхностями губок в двух или трех сечениях по длине губок. Разность расстояний равна отклонению от параллельности измерительных поверхностей и не должна превышать – 0,04 мм. Расстояние между измерительными поверхностями губок должно соответствовать 10-0,03 мм, 10+0,07 мм.

5. Определение погрешности штангенциркуля при измерении глубины.

Для штангенциркулей, находящихся в эксплуатации, допускается использовать гладкое кольцо. Гладкое кольцо устанавливают на плоскую стеклянную пластину или поверочную плиту. Торец штанги прижимают к измерительным поверхностям гладкого кольца. Линейку глубиномера перемещают до соприкосновения с плоскостью стекла или плиты и производят

отсчет. Погрешность штангенциркуля при измерении глубины не должна превышать значения, установленного ГОСТ 166-89 - ±0,1 мм.

5. Определение погрешности штангенциркуля.

Погрешность штангенциркулей определяют по концевым мерам длины. Блок концевых мер длины помещают между измерительными поверхностями губок штангенциркуля. Длинное ребро измерительной поверхности губки должно быть перпендикулярно к длинному ребру концевой меры длины и находиться в середине измерительной поверхности.

У штангенциркулей со значением отсчета по нониусу 0,1 мм, погрешность определяют в трех точках, равномерно расположенных по длине штанги и нониуса. Погрешность для каждой пары губок не должна превышать значений, установленных в ГОСТ 166-89. Одновременно проверяют нулевую установку.

Для штангенциркулей при сдвинутых до соприкосновения губках смещение штриха нониуса должно быть в плюсовую сторону. Смещение нулевого штриха определяют при помощи концевой меры длиной 1,05 мм, которую перемещают между измерительными поверхностями губок. При этом показание штангенциркуля должно быть не более 1,10 мм.

Таблица 9

Отсчет по шкале	21,3 мм	71,6 мм	121,9 мм
Измеренное значение

3. Оформление результатов поверки.

Вывод: штангенциркуль типа ШЦ 1 соответствует ТУ (годен).

Контрольные вопросы

1.Понятие о поверке. Поверочные схемы.

2.Понятие о калибровке. Российская система калибровки

3.Составные части штангенциркуля типа ШЦ 1.

Лабораторная работа № 4

ПОВЕРКА ГЛАДКОГО МИКРОМЕТРА

Цель работы: провести поверку гладкого микрометра 0-25 мм ц. д. 0,01 мм. в соответствии с ПР 50.2.006-94, ГОСТ 6507-90, МИ 782-85, МИ 782-85 «Микрометры с ц. д. 0,01 мм. Методика поверки» с оформлением результатов поверки.

Микрометры предназначены для измерения линейных размеров прямым абсолютным контактным методом. Они выпускаются следующих типов: МК – гладкие; МЛ - листовые; МТ - трубные; МЗ - зубомерные; МП - для проволоки.

Гладкий микрометр типа МК имеет скобу, с одной стороны которой запрессована неподвижная пятка, а с другой стороны скобы – микрометрическая головка, состоящая из стебля и барабана в сборе с микровинтом и механизмом трещотки [5].

Принцип действия микрометрических приборов основан на преобразовании вращательного движения точного микрометрического винта, установленного в неподвижную гайку, в его поступательное перемещение вдоль оси. Большинство микрометрических приборов имеет винт с шагом, равным 0,5 мм, поэтому поворот винта в гайке на 360° вызывает его перемещение вдоль оси на 0,5 мм.

Нормативная документация используется при поверке.

Оборудование и эталоны: лекальная линейка типа ЛД класса точности 1 по ГОСТ 8026-92 зав. №…повер…. свидетельство №….; плоскопараллельные концевые меры длины 4 разряда по МИ 1604-87 зав. №…поверен…

Условия поверки: температура окружающего воздуха (20±5)°С; влажность - нормальная; микрометр выдержать в помещении не менее 3 часов.

Порядок выполнения работы

1. Внешний осмотр.

Должно быть: соответствие микрометров требованиям ГОСТ 6507-90 в части оцифровки, комплектности и маркировки; наличие стопорного устройства, шкал на стебле и барабане, отсутствие механических повреждений на измерительных и других наружных поверхностях деталей, влияющих на эксплуатационные качества.

2. Опробование.

Проверяют плавность перемещения барабана микрометра вдоль стебля; исправность стопорного устройства.

3. Определение метрологических характеристик.

   1. Определение расстояния от торца конической части барабана до ближайшего края штриха шкалы стебля.

Расстояние определяют по шкале барабана, подводя торец барабана к ближайшему краю начального штриха. При этом начальный штрих может быть виден целиком, но расстояние от торца конической части барабана до ближайшего края штриха не должно превышать 0,15 мм., допускается перекрытие начального штриха стебля конической частью барабана, но не более чем на 0,07 мм.

2. Определение отклонения от плоскостности измерительных поверхностей.

Определение отклонения от плоскостности измерительных поверхностей производят с помощью лекальной линейки.

Просвет между лекальной линейкой и измерительной поверхностью не допускается.

3. Отклонения от параллельности плоских измерительных поверхностей.

Отклонение от параллельности плоских измерительных поверхностей определяют по концевым мерам длины, размеры которых отличаются друг от друга на значение соответствующее ¼ оборота микрометрического винта.

Концевую меру последовательно устанавливают между измерительными поверхностями в положении 1, 2, 3, 4, на расстоянии “в” от края измерительной поверхности. Концевые меры устанавливают между измерительными поверхностями микрометра одним и тем же краем АВ.

Отклонения от параллельности плоских измерительных поверхностей в каждом из четырех положений микрометрического винта не должны превышать значений, установленных в ГОСТ 6507-90.

4. Определение погрешности микрометра.

Погрешность микрометра определяют в пяти равномерно расположенных точках шкалы микрометра путем сравнения показаний с размерами концевых мер длины. Погрешность не должна превышать значений, установленных в ГОСТ 6507-90.

Все результаты заносим в табл. 10:

Таблица 10

Отсчет по шкале, мм	5.12	10.24	15.36	21.5	25.0
Измеренное значение, мм

4. Оформление результатов поверки.

Вывод: микрометр типа МК соответствует ТУ (годен или не годен).

Контрольные вопросы

1.Понятие о поверке. Поверочные схемы.

2.Понятие о калибровке. Российская система калибровки.

3.Определение погрешности микрометра.

Лабораторная работа № 5

ПОВЕРКА ЛАБОРАТОРНЫХ РАВНОПЛЕЧНЫХ ВЕСОВ 2-ГО КЛАССА ТОЧНОСТИ МАРКИ ВЛР-200

Цель работы: провести поверку лабораторных равноплечих весов 2-го класса точности марки ВЛР-200 в соответствии с ПР 50.2.006 – 94, ГОСТ 8.520.84 «Весы лабораторные образцовые и общего назначения – методика поверки» и ГОСТ 24104-2001 – «Общие технические условия» с оформлением результатов поверки.

В зависимости от назначения, лабораторные весы разделяются на весы общего назначения, эталонные и специального назначения.

Весы марки ВЛР-200 являются одной их наиболее распространенных моделей равноплечих лабораторных весов и относятся к весам общего назначения, которые предназначены только для взвешивания. Весы предназначены для точного определения массы вещества при производстве лабораторных анализов в различных отраслях народного хозяйства. Весы имеют именованную шкалу и встроенные гири на неполную нагрузку. Наибольший предел взвешивания 200г. Цена деления шкалы 1 мг., цена деления делительного устройства 0,05 мг

Условия поверки и подготовка к ней.

Температура воздуха в помещении должна быть (20±2) ⁰С. Изменение температуры помещения в течение 1 ч. не должно превышать 0,5 ⁰С. Относительная влажность воздуха от 30 до 80 % [6]. В помещении не должно быть воздушных и тепловых потоков и вибраций, вызывающих видимое дрожание шкалы. Весы должны быть установлены в специальном помещении таким образом, чтобы не было одностороннего нагревания или охлаждения весов.

Весы должны быть установлены на изолированных фундаментах или на кронштейнах, укрепленных в капитальных стенах. Весы должны быть установлены по уровню регулировкой установочных ножек. Ненагруженные весы приводят в положение равновесия. Поверку весов 2 класса после регулировки проводят не менее чем через 12 часов. За 20-30 мин до начала поверки открывают дверцы витрины для выравнивания температуры внутри витрины весов.

Порядок выполнения работы

1. Внешний осмотр.

При внешнем осмотре весов трещин, сколов, коррозии на поверхности коромысла, призмах и подушках не должно быть. Одноименные детали, навешиваемые на разные плечи коромысла, должны быть отмечены соответствующими знаками.

Отметки шкалы должны быть параллельны нулевой отметки экрана. На экране должна быть видна часть шкалы, содержащая не менее двух числовых отметок. Изображение шкалы на экране должно оставаться четким во всем диапазоне взвешивания [7].

Нониусное и делительное устройства весов должны быть отрегулированы правильно; полный оборот диска должен соответствовать изменению отсчета по шкале коромысла на одно деление (1мг). Механизм корректировки нуля должен обеспечивать плавное перемещение индекса относительно нулевой отметки шкалы в обе стороны в соответствии с ГОСТ 24104-2001.

Изолир должен быть отрегулирован так, чтобы отделение призм от подушек и обратная их посадка происходили плавно, легко, без толчков и ударов призм по подушкам. В изолированном состоянии просвет между призмами и подушками должен быть одинаковым по всей длине. Изолир, поднятый в верхнее положение, должен надежно его сохранять. Арретиры чашек должны лишь касаться их, но не упираться в них. Полное успокоение колебаний в весах должно наступать после того, как указатель 3 – 4 раза пройдет положение равновесия.

2. Определение метрологических характеристик.

Поверку весов 2-го класса со встроенными гирями на неполную нагрузку проводят гирями 2-го разряда. Определяют погрешность взвешивания по шкале для ненагруженных весов и при НПВ и погрешность от неравноплечести коромысла при НПВ.

Определяют положение равновесия ненагруженных весов L₁ с успокоителями колебаний по формуле (13):

, (13)

Весы изолируют и на левую чашку последовательно помещают эталонные гири r₁ и r_2, по массе соответствующие половине и полному пределу взвешивания по шкале, и определяют положение равновесия весов L₂ и L₃; гири r₁ и r₂ снимают и определяют положения равновесия ненагруженных весов L₄; на каждую из чашек помещают гири, равные по массе НПВ; в случае необходимости весы уравновешивают дополнительным грузом и определяют положение равновесия весов L₅; на левую чашку последовательно помещают гири r₁ и r₂ и определяют положение равновесия L₆ и L₇; гири r₁ и r₂ снимают и определяют положение равновесия нагруженных весов L₈; гири, равные по массе НПВ меняют местами и определяют положение равновесия весов L₉; гири с чашек снимают и определяют положение равновесия на нагруженных весов L₁₀. Результаты измерений записываются в протокол поверки. Из полученных результатов наблюдений рассчитывают: погрешность взвешивания по шкале для ненагруженных весов.

, (14)

, (15)

погрешность взвешивания по шкале при НПВ

, (16)

, (17)

погрешность от неравноплечести коромысла при НПВ

. (18)

Если при перестановке гирь не понадобилось добавлять гирю а, то положительная разность в скобках означает, что длинее левое плечо. Если разность в скобках отрицательная, то длинее правое плечо.

Погрешность взвешивания по шкале для ненагруженных весов и при НПВ и погрешность от неравноплечести должны соответствовать значениям, указанным в ГОСТ 24104-2001. Определяют размах показаний при НПВ и непостоянство показаний ненагруженных весов. Определяют положение равновесия ненагруженных весов L₁₀; на каждую из чашек помещаются гири, по массе равные НВП, и определяют положение равновесия весов L_11. Поверку весов продолжают до тех пор, пока не получат пять положений равновесия ненагруженных весов и при НПВ. Результаты измерений записываются в протокол поверки. Из полученных результатов рассчитывают размах показаний при НПВ

, (19)

непостоянство показаний ненагруженных весов

, (20)

.Размах показаний не должен превышать значений, указанных в ГОСТ 24104-2001. Непостоянство показаний ненагруженных весов не должен превышать абсолютных значений: + 1,0 L – при периодической поверке. Погрешность взвешивания при любых включениях встроенных гирь определяют путем сличения встроенных гирь с эталонными гирями.

Определяют положение равновесия ненагруженных весов L₀ ;с помощью механизма гиреналожения навешивают наименьшую по массе встроенную гирю; на противоположную чашку весов помещают эталонную гирю той же номинальной массы и определяют положение равновесия весов L_i; встроенную и эталонную гирю снимают и навешивают следующую по массе встроенную гирю, а на противоположную чашку помещают эталонную гирю той же номинальной массы и снова определяют положение равновесия весов L_i. Таким образом поверяют все встроенные гири.

Погрешность взвешивания при любых включениях встроенных гирь определяют по формуле (21):

, (21)

погрешность не должна превышать допускаемой погрешности указанной в ГОСТ 24104-2001, где L_i – положение равновесия весов с навешенной встроенной гирей; L₀ - положение равновесия ненагруженных весов; r_i. – сумма масс эталонных гирь, помещенных на чашку весов.

Определение погрешностей взвешивания при любых включениях встроенных гирь в весах со встроенными гирями на не полную нагрузку допускается производить без записи в протокол поверки.

3. Оформление результатов поверки.

Положительные результаты поверки лабораторных весов общего назначения оформляют при периодической поверке – выдают свидетельство установленной формы. На оборотной стороне свидетельства указывают значения метрологических характеристик, полученных при поверке. Для равноплечих весов с именованной шкалой указывают: номинальное значение цены деления шкалы, наибольшую по абсолютной величине погрешность взвешивания по шкале; погрешность от неравноплечести при НПВ (указывается какое плечо длиннее); размах показаний при НВП и непостоянство показателей ненагруженных весов; наибольшую по абсолютной величине погрешность взвешивания при любых включениях встроенных гирь. Форма протокола поверки и свидетельства о поверке имеют вид, приведённый ниже.

Протокол №1