1. Роль средств измерений в науке и в сфере материального производства.

Каждая область практической деятельности человека не обходится без измерений.

В сфере научной деятельности измерения являются основным источником новых знаний об объектах и протекающих в них процессах, средством проверки научных гипотез и основой для открытий новых физических законов.

В сфере производства измерения прежде всего служат для обеспечения требуемого качества продукции, взаимозаменяемости выпускаемых изделий, охраны здоровья и обеспечения безопасности труда т. д.

Научно-технический прогресс в различных сферах деятельности тесно связан с ростом требований к объему и качеству измерительной информации. Причем информация в материальном производстве используется не только для пассивного контроля качества готовой продукции, но и для управления технологическими процессами регулирования и контроля их параметров. Поэтому от качества измерительной информации непосредственно зависит качество выпускаемой продукции, эффективность ее использования.

При этом определяющая роль в обеспечении требуемого качества измерительной информации принадлежит средствам измерений, составляющих основу средств измерительной техники.

Средства измерений используются для осуществления необходимых измерительных преобразований измеряемых физических величин в форму, доступную для непосредственного восприятия оператором.

Физическая величина – это одно из свойств физического объекта общее в качественном отношении для многих физических объектов, но количественное отношение индивидуально для каждого из них.

Измерение – это совокупность операций, выполняемых для определения значения величины. Основное уравнение измерения любой физической величины можно представить:

Q = q [Q]

Q – истинное значение измеряемой ФВ, q – числовое значение ФВ, [Q] – единица ФВ.

Данное уравнение описывает некоторое идеализированное измерение, поскольку в нем не учитываются неизбежные физические погрешности любой ФВ. Из этого уравнения вытекает суть любого измерения ФВ, а именно в основе любого измерения лежит экспериментальное сравнение измеряемой ФВ с некоторой одноименной ФВ, принятой в качестве единицы.

Целью любого измерения является получение значения ФВ, под которым подразумевается выражение размера ФВ в виде некоторого числа принятых для нее единиц.

Числовое значение ФВ – это отвлеченное число, входящее в значение ФВ.

Размер ФВ – это количественная определенность ФВ присущая конкретному материальному объекту, системе, явлению или процессу.

Между понятиями размер и значение ФВ существует принципиальная разница: размер любой ФВ существует объективно не зависимо от того, знаем мы его или нет, а значение – это количественная определенность ФВ, полученная в результате измерения. Числовое значение может меняться при изменении единицы измерения.

2. Линейные измерения. Классификация средств линейных измерений

Линейные измерения - это измерение расстояний между точками местности, к ним относятся измерения линейных размеров детали, отклонения формы и расположения поверхностей, параметров волнистости и шероховатости, так как все эти геометрические параметры детали выражаются в единицах длины.

Линейные измерения бывают непосредственные и косвенные:

- непосред­ственные – измерения с помощью приборов для измерения длин линий;

- кос­венные – расстояния вычисляются по другим, непосредственно измерен­ным величинам.

Наибольшее распространение получили изменения линейных размеров детали. Линейный размер детали – расстояние между двумя принадлежащими к ней точками может быть измерено с использованием либо накладного, либо станкового СИ.

К накладным СИ относятся:

- штангенциркуль

- штангенглубиномер

-гладкий микрометр

- индикаторная скоба

- измерительный нутромер

Станковым СИ является любая измерительная головка, используемая совместно с стандартной стойкой или штативом. Пример: горизонтальный оптиметр, микроскоп и т.д.

При измерении линейных размеров определяющие их точки поверхности деталей фиксируют в системе координат СИ (накладного или станкового) Поэтому все линейные измерения являются координатными, а измерительные приборы при этом можно разделить на однокоординатные и многокоординатные.

Особенность применения накладных координатных СИ является то, что с их помощью осуществить измерения линейных размеров детали в плавущей системе координат.

Основным недостатком измерения наружных линейных измерений размеров деталей с использованием накладных измерительных приборов является невозможность выявления размеров описанного цилиндра, который следует сравнивать с наибольшим предельным размером объекта контроля в соответствии с его интерпритацией по ГОСТ 25346.

Средства измерений длины по принципу действия можно классифицировать следующим образом:

1. Механические СИ

2. Оптико-механические СИ

3. Оптико-электронные СИ

4. Оптические СИ

5. Электрические (электронные) СИ

6. Пневматические СИ

7. Гидростатические СИ

8. Прочие СИ

Точностные возможности в первую очередь определяются точностью воспроизведения единиц длины с помощью первичного эталона наивысшей точности.