15. Электронные микрометры с цифровым отсчётным устройством.

Конструктивно электронный микрометр мало отличается от механического, но вместо штриховых шкал, стебля и барабана, он снабжен инкрементным емкостным или индуктивным преобразователем, небольшим электронным устройством, цифровым дисплеем. Используемый в конструкции электронного микрометра преобразователь аналогичен инкрементному преобразователю, применяемому в электронном штангенциркуле. Здесь такой емкостный преобразователь состоит из двух небольших дисковых пластин, на которых выполнены изолированные электроды, выполняющие роль штрихов. Также используются три вида электродов: передающие, электроды связи, приемные. В отличие от аналогичного преобразователя штангенциркуля в данном случае передающие электроды и электроды связи нанесены в виде радиально располагающегося с определенным угловым шагом электропроводящих полос, а приемный электрод в виде непрерывной электропроводящей полосы, располагаемой по дуге окружности.

При выполнении измерений с помощью такого микрометра один диск вращается вместе с винтом, а второй неподвижен по своему угловому положению и удерживается в этом положении шпонкой, располагающейся вдоль оси винта. Оба диска перемещаются вместе с микровинтом в осевом направлении на всю длину хода винта. Номинальная ступень квантования цифровых отсчетных устройств 0,01 и 0, 001 мм. Установка нуля у них возможна как при сведенных пятках, так и в любом месте диапазона измерений. Некоторые модели таких микрометров имеют дополнительные функции: возможность сортировки измеряемых деталей по размеру, интерфейс, выход на внешнее устройство. Для соединения с внешними устройствами микрометры снабжаются кабелем с USB разъемом. Выпускаются также модели микрометров с бескабельной передачей данных через небольшой встроенный передатчик, управляемый кнопкой на корпусе. Возможность передачи результатов внешним устройствам используется для статистической обработки результатов измерения партии деталей.

Вся электронная система микрометра запитывается от небольшой батарейки большой емкости. Электронные микрометры выпускаются с диапазонами измерений: 0-300 мм, и основная погрешность практически такая же, как и в механических микрометрах, в силу наличия у них аналогичных источников доминирующих инструментальных погрешностей, к которым можно отнести следующие: погрешность микрометрической головки, основными источниками которой являются погрешность шага кинематической пары винт-гайка, а также зазор в сопряжении гладкой поверхности винта с направляющим отверстием стебля; отклонение от плоскостности и параллельности плоских поверхностей микровинта и неподвижной пятки. При выполнении измерений гладкими микрометрами отклонение от параллельности поверхности винта и пятки приводят к различным погрешностям для разных форм измеряемых поверхностей детали, также различными будут деформации деталей различной формы под действием измерительного усилия: деформация скобы микрометра под действием измерительного усилия, погрешность установочных мер, погрешность нанесения отметок шкал или электродов в электронных микрометрах.

16. Микрометрические приборы. Анализ источников доминирующих погрешностей, свойственных микрометрическим приборам.

Доминирующие погрешности возникают от погрешности микрометра, установочной меры или блока концевых мер, отклонений от параллельности измерительных поверхностей, разгиба скобы под действием усилия, погрешности от отсчета показаний, погрешности от температурных и контактных деформаций.

- погрешность микрометра обычно равна от 4 до 10 мкм в зависимости от диапазона измерений при поверке по концевым мерам длины;

- погрешность установочных мер входит в погрешность измерения микрометром с диапазоном измерения в 25 мм (в пределах 2 мкм);

- погрешность отклонений от параллельности измерительных поверхностей при точечном контакте может полностью войти в погрешность измерения в зависимости от положения точек контакта на измерительных поверхностях;

- погрешность разгиба скобы происходит из-за непостоянства измерительного усилия. Обычно нормируется величина разгиба скобы под действием усилия 10Н в пределах 2-12 мкм, т.е. колебания усилия может вызывать погрешность, равную 0,2 от нормируемой (0,4-2,4 мкм). Эта относительно небольшая погрешность имеет место, когда при работе пользуются трещоткой. При нарушении этого правила погрешность достигает величины 0,01-0,02 мм;

- погрешность от отсчета показаний возникает из-за параллакса и трудности отсчета. Ориентировочно равна 2 мкм;

- погрешность от нагрева руками нельзя практически определить. Ее уменьшают за счет оснащения теплоизоляционности накладками;

- погрешность от контактных деформаций возникает в основном при измерении сферических поверхностей из-за измерительного усилия R=5 мм величина контактной деформации достигает 3 мкм, с R>S 2 мкм.

Погрешность измерения микрометром с учетом влияния рассмотренных составляющих погрешности измерения находятся в пределах от 5 до 50 мкм в зависимости от типоразмера микрометра (первая 0-25 мм, а вторая от 400-500 мм).