Temat 2:

„Dobór przyrządów do pomiaru

wielkości geometrycznych.

Technika mierzenia”

Miernictwo i systemy pomiarowe w
budowie maszyn

Kryteria racjonalnego doboru

przyrządu pomiarowego

rodzaj mierzonego wymiaru

sposób ustalenia i zamocowania mierzonego przedmiotu

sposób odbierania informacji o mierzonym wymiarze

możliwość opracowania (komputerowego) wyników pomiaru

możliwość bezpośredniego przekazywania wyników pomiaru

do systemu SPC

wartość mierzonego wymiaru

optymalna niepewność pomiaru

z

w

m

p

Rodzaj mierzonego wymiaru

zewnętrzny

wewnętrzny

mieszany

pośredni

Sposób ustalenia i mocowania przedmiotu

właściwości konstrukcyjno-

technologiczne przedmiotu

masa przedmiotu

kształt przedmiotu

właściwości konstrukcyjno-

metrologiczne przyrządu

czynniki

wpływające

Technika odbierania informacji

o mierzonym przedmiocie

technika stykowa

technika bezstykowa

technika stykowo-optyczna

Technika stykowa

styk punktowy

styk liniowy

styk powierzchniowy

z naciskiem lub
bez nacisku
pomiarowego

styk końcówki pomiarowej

z przedmiotem mierzonym

Pomiar siły dynamometrem
sprężynowym

Pomiar temperatury
termometrem spirytusowym

Pomiar przyspieszenia
akcelerometrem

Pomiar długości czujnikiem
zegarowym

re

a

li

z

o

w

a

n

a

z

a

s

a

d

a

p

o

m

ia

ro

w

a

zjawisko liniowej zależności
odkształcenia elementu
sprężystego od wartości siły
obciążającej

rozszerzalność cieplna cieczy, tzn.
zależność przyrostu objętości
cieczy od przyrostu jej temperatury

II prawo dynamiki, tzn. zależność
oporu bezwładności stałej masy od
przyspieszenia

przełożenie mechaniczne (za
pomocą przekładni zębatej) między
końcówką pomiarową a wskazówką

Zasada pomiarowa

Każdy pomiar opiera się na pewnej

zasadzie

— czyli zjawisku fizycznym wykorzystanym do

przeprowadzenia pomiaru. W konstrukcji każdego przyrządu pomiarowego jest zrealizowana

określona zasada pomiarowa.

Metoda pomiarowa

-

sposób porównania wartości mierzonej wielkości z jednostką miary.

METODY POMIAROWE

bezpośrednia

pośrednia

bezpośredniego porównania

różnicowa

wychyleniowa

podstawowa

różnicowa wychyleniowa

różnicowa koincydencyjna

różnicowa zerowa

złożona

Metoda pomiarowa bezpośrednia

- wartość wielkości uzyskuje się bez potrzeby

mierzenia innych wielkości funkcyjnie z nią powiązanych i bez wykonania

specjalnych obliczeń. Może natomiast zajść

potrzeba obliczenia poprawek

wynikających z wielkości wpływowych lub z tzw. stałej przyrządu (np. mnożenie

każdego wyniku pomiaru przez pewien stały współczynnik).

Przykłady:

Pomiar średnicy wałka mikrometrem.

Pomiar chropowatości powierzchni profilometrem.

Pomiar

prędkości

samochodu

prędkościomierzem

stanowiącym

wyposażenie pojazdu.

Metoda pomiarowa pośrednia

- polega na mierzeniu (bezpośrednim) pewnej

liczby wielkości pomocniczych, a następnie — na podstawie wyników tych

pomiarów — obliczeniu wielkości poszukiwanej

Przykłady:

Pomiar promienia łuku przez zmierzenie bezpośrednie jego strzałki i cięciwy, a

następnie wykonanie odpowiednich obliczeń

opartych na zależnościach

geometrycznych.

Pomiar kalorymetryczny ciepła właściwego przez pomiar masy ciała i przyrostu

temperatury.

Szczególnym

przypadkiem

metody

pośredniej

jest

metoda

pomiarowa

podstawowa (bezwzględna)

, oparta na pomiarach wielkości występujących w

definicji danej wielkości.

Przykłady:

Pomiar prędkości w ruchu jednostajnym przez pomiar drogi i czasu.

Pomiar ciśnienia przez pomiar siły i powierzchni, na którą działa siła.

Metoda pomiarowa złożona

, wg której wyznacza się jednocześnie wartości

więcej niż jednej mierzonych wielkości, poprzez rozwiązanie pewnego układu

równań, w których występują wyniki innych (pomocniczych) pomiarów.