Metrologia - laboratorium

Imię i nazwisko:

Juliusz ZASADZKI

Łukasz WAŚKOWSKI

Semestr:

IV

Wydział:

BM i Z

Kierunek:

Mechanika i Budowa Maszyn

Grupa:

M2

Temat ćwiczenia: Pomiary pośrednie. Błędy pomiarów pośrednich.

Data wykonania ćwiczenia:

Ocena:

1. Opis ćwiczenia.

Podczas ćwiczenia mierzyliśmy metodami pośrednimi kąty: wewnętrzny i zewnętrzny stożka.

Pomiary bezpośrednie - wynik „y” otrzymuje się wprost ze wskazania narzędzia pomiarowego, jako wartość „a” mierzonej wielkości

y = a

Pomiary pośrednie - wynik „y” oblicza się z zależności:

y = f(a, b, c, ...)

jaką jest związany z wartościami a, b, c, … wielkościami mierzonymi bezpośrednio.

2. Pomiary.

Pomiary średnic kulek i wałeczków pomiarowych przeprowadzaliśmy mikromierzem z dokładnością 0,01mm.

2.1. Pomiar kąta wewnętrznego stożka - metodą pośrednią (za pomocą 2 kulek). Mierzyliśmy długości zaznaczone na rys.1: M1, M2, D, d.

0x08 graphic
0x01 graphic

M1=6,35 mm

2=27,2 mm

D=26,9 mm

d=13,5 mm

0x08 graphic
Wartość kąta wyznaczaliśmy z zależności:

0x08 graphic
a więc:

0x08 graphic
Obliczenia:

0x08 graphic
Błąd pomiaru: maksymalny i najbardziej prawdopodobny - liczyliśmy metodą różniczki zupełnej.

0x08 graphic

Ostateczny wynik pomiaru kąta wewnętrznego:

α = 28,261º ± 0,002º (metodą pośrednią)

α = 28,333º ± 0,017º (metodą bezpośrednią)

2.2. Pomiar stożka zewnętrznego - dwiema metodami pośrednimi. Mierzyliśmy długości oznaczone na rysunku: M1, M2 oraz dw1 i dw2.

POMIAR PIERWSZĄ METODĄ POŚREDNIĄ

0x08 graphic
0x01 graphic

Dokładność pomiarów - 0,01mm.

M1 = 59,31 mm

2 = 120,67 mm

dw1 = 6,35 mm

dw2 = 32,00 mm

0x08 graphic
Wartość kąta wyznaczaliśmy z zależności:

0x08 graphic
Obliczenia:

Błąd pomiaru - maksymalny i najbardziej prawdopodobny - z różniczki 0x08 graphic
0x08 graphic
zupełnej.

Ostateczny wynik pomiaru kąta zewnętrznego pierwszą metodą pośrednią:

α = 71,3783º ± 0,002º

POMIAR DRUGĄ METODĄ POŚREDNIĄ (inny stożek)

0x08 graphic

0x01 graphic

Dokładność pomiarów - 0,01mm.

M1 = 59,31 mm

2 = 65,32 mm

h = 40 mm ± 0,001 mm

0x08 graphic
Wartość kąta wyznaczaliśmy z zależności:

0x08 graphic
Obliczenia:

Błąd pomiaru - maksymalny i najbardziej prawdopodobny - z różniczki zupełnej. 0x01 graphic
0x01 graphic
0x01 graphic

Ostateczny wynik pomiaru kąta zewnętrznego drugą metodą pośrednią:

α = 4,29628º ± 0,00025º (metodą pośrednią)

α = 4,333º ± 0,017º (metodą bezpośrednią)

3. Wnioski.

Celem ćwiczenia było porównanie dwóch metod pomiarowych: metody pośredniej i metody bezpośredniej. Jak widać z pomiaru bezpośredniego i obliczeń pomiaru pośredniego - wyniki są zbliżone lecz nieznacznie odbiegają od siebie. Pomiar metodą pośrednią jest o wiele bardziej dokładny niż pomiar metodą bezpośrednią. Dzieje się tak ponieważ każdy pomiar bezpośredni jest obarczony błędem wynikającym z:

W przypadku pomiaru pośredniego, błąd pomiaru wielkości mierzonej δy wynika z występowania błędów wielkości mierzonych bezpośrednio δa, δb, δc, ... .

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

M2

h

M1

0x01 graphic

dw2

dw1

M1

M2

D M1 M2

d

0x01 graphic

0x01 graphic