Wymiary
W metrologii wielkości geometrycznych, jak już wspomniano, pomiary dotyczą w zasadzie dwóch wielkości:
- podstawowej  długości, której jednostką jest metr,
- uzupełniającej  kąta płaskiego, którego jednostką jest radian.
Zadaniem tych pomiarów jest określenie wzajemnego rozmieszczenia różnych elementów geometrycznych części
maszyn (powierzchni, osi, punktów), czyli określenie ich właściwości geometrycznych.
Wymiar jest to określona wielkość geometryczna (długość lub kąt) służąca do opisu postaci przedmiotu (części
maszyny lub urządzenia). Wyróżniamy zatem wymiary długościowe (liniowe) i kątowe.
1
Rozróżniamy cztery rodzaje wymiarów, którymi opisywane są postacie geometryczne części maszyn:
- wymiar zewnętrzny z  jest to odległość elementów powierzchni, pomiędzy którymi ich bezpośrednie otoczenie
jest wypełnione materiałem, np. średnica wałka, grubość płyty, długość pręta,
- wymiar wewnętrzny w  jest to odległość elementów powierzchni, na zewnątrz których ich bezpośrednie
otoczenie jest wypełnione materiałem, np. średnica otworu, szerokość rowka,
- wymiar mieszany m  jest to odległość elementów powierzchni, pomiędzy którymi bezpośrednie otoczenie
jednego z nich jest wypełnione materiałem wewnątrz wymiaru, a bezpośrednie otoczenie drugiego jest
wypełnione na zewnątrz, np. głębokość nieprzelotowego otworu, głębokość rowka,
- wymiar pośredni p  jest to odległość elementów, z których co najmniej jeden jest elementem teoretycznym
(oś lub płaszczyzna symetrii), np. odległość osi otworów, odległość osi otworu od krawędzi.
Interpretacja wymiarów:
zewnętrznych  Z, wewnętrznych  W, mieszanych  M, pośrednich  P.
2
Metody pomiarowe
Postępowanie pomiarowe ma na celu wyznaczenie wartości określonej wielkości mierzonej. Podczas
postępowania pomiarowego możemy wyodrębnić następujące czynności:
- wybór przyrządu pomiarowego,
- pomiar,
- opracowanie wyników pomiaru.
Podczas postępowania pomiarowego wyróżniamy również metodę pomiarową.
Metoda pomiarowa określa sposób porównania zastosowany podczas pomiaru. Wyróżniamy następujące
metody pomiarowe:
Metody pomiarowe
Bezpośredniego Wychyleniowa
porównania
Bezpośrednia Różnicowa Koincydencyjna
Wychyleniowa Zerowa
Pośrednia Podstawowa
3
Metoda pomiarowa pośrednia  polega na bezpośrednich pomiarach innych wielkości i wykorzystaniu istniejącej
zależności pomiędzy mierzoną wielkością a wielkościami zmierzonymi bezpośrednio.
Metoda pośrednia podstawowa  metoda oparta na pomiarach wielkości podstawowych wchodzących do definicji
wielkości, np. pomiar prędkości liniowej.
Metoda pomiarowa bezpośrednia  wartość wielkości mierzonej otrzymujemy bezpośrednio, bez potrzeby
dokonywania dodatkowych obliczeń opartych na zależnościach funkcyjnych pomiędzy wielkością mierzoną a innymi
wielkościami.
Metoda bezpośredniego porównania  polega na porównaniu całkowitej wartości wielkości mierzonej ze znaną
wartością tej samej wielkości, która w postaci wzorca wchodzi bezpośrednio do pomiaru, np. pomiar przymiarem
kreskowym.
Przymiar kreskowy  metoda pomiarowa bezpośrednia bezpośredniego porównania
4
Metoda wychyleniowa  polega na określeniu wartości wielkości mierzonej przez wychylenie urządzenia
wskazującego.
Czujnik zegarowy (http://www.pronar.com.pl)
Metoda różnicowa  oparta na porównaniu wielkości mierzonej z niewiele różniącą się od niej znaną wartością tej
samej wielkości i pomiarze różnicy tych wartości.
5
Metoda różnicowa wychyleniowa  polega na pomiarze małej różnicy pomiędzy wartością wielkości mierzonej i znaną
wartością tej samej wielkości za pomocą czujnika przez wychylenie urządzenia wskazującego.
1. Czujnik
2. Stos płytek wzorcowych
Ls  wysokość stosu płytek wzorcowych
3. Mierzony element
a) wzorcowanie
wskazanie w1
b) pomiar
wskazanie w2
wynik pomiaru
w = w2  w1
Metoda pomiarowa wychyleniowa Metoda pomiarowa różnicowa wychyleniowa
Suwmiarka uniwersalna z czujnikiem zegarowym  metoda pomiarowa różnicowa wychyleniowa
6
Metoda różnicowa koincydencyjna  polega na wyznaczeniu małej różnicy pomiędzy wartością wielkości mierzonej
i znaną wartością tej samej wielkości poprzez obserwację koincydencji (zgodności) pewnych sygnałów lub
wskazówek (wskazów).
Suwmiarka uniwersalna z noniuszem  metoda pomiarowa różnicowa koincydencyjna
7
Metoda różnicowa zerowa  polega na sprowadzeniu do zera różnicy pomiędzy wartością wielkości mierzonej
a porównywaną z nią znaną wartością tej samej wielkości.
Metoda pomiarowa różnicowa zerowa Sprawdzian do wałków (http://www.otelo.com.pl)
1  sprawdzian do wałków, 2  wałeczek pomiarowy,
3  stos płytek wzorcowych
8
Podczas wykonywania czynności pomiarowych należy również uwzględnić zasadę pomiaru (ściśle związaną
z zastosowanym przyrządem pomiarowym) oraz sposób pomiaru.
Zasada pomiaru  zjawisko fizyczne stanowiące podstawę pomiaru, wykorzystywane w przyrządzie pomiarowym.
Przykładowo podczas pomiarów czujnikami dz
wigniowymi wykorzystywane jest prawo działania dz
wigni
nierównoramiennej, natomiast podczas pomiarów czujnikami indukcyjnymi  zmiana indukcyjności układu
elektrycznego cewki.
Sposób pomiaru  charakterystyczne czynności pomiarowe i kolejność ich wykonywania.
Przykładowo sposoby pomiaru wymiaru pośredniego.
Sposoby pomiaru wymiaru pośredniego P
9
Rodzaje pomiarów
W zależności od celu jakiemu mają służyć pomiary, możemy je podzielić na:
- pomiary bieżące  ich celem jest bieżąca kontrola prawidłowości przebiegu zjawisk fizycznych w przyrodzie oraz
w urządzeniach zbudowanych przez człowieka,
Przykładowo w celu prognozowania pogody podstawowymi parametrami mierzonymi na bieżąco są ciśnienie
barometryczne oraz temperatura powietrza, natomiast mierzonymi na bieżąco parametrami pracy elektrowni są
napięcie i natężenie wytwarzanego prądu elektrycznego.
- pomiary badawcze  ich celem jest uzyskanie informacji o nowo odkrytych zjawiskach lub nowo zbudowanych
prototypowych maszynach i urządzeniach,
- pomiary kontrolne (sprawdzające)  ich celem jest sprawdzenie jakości wskazań przyrządów pomiarowych
i metod pomiarowych lub sprawdzenie poprawności wykonania nowo wytworzonych elementów maszyn,
- pomiary odbiorcze  ich celem jest sprawdzenie określonych parametrów nowych lub remontowanych urządzeń
przed ich przekazaniem do dalszej eksploatacji.
W zależności od sposobu dostarczania wyników pomiarów, pomiary możemy podzielić na:
- pomiar ciągły  wyniki dostarczane są w sposób ciągły.
Wyniki te mogą być dostępne na bieżąco (np. prędkościomierz czy obrotomierz w pojez
dzie mechanicznym) lub
z pewnym opóz
nieniem (np. termometr pokojowy reagujący z opóz
nieniem na zmiany temperatury).
- pomiar dyskretny (oddzielny)  wyniki dostarczane są w sposób punktowy.
Pomiar ten może być prowadzony w sposób cykliczny lub nieregularny, np. kontrola poziomu oleju
w samochodzie lub pomiar temperatury ciała termometrem lekarskim.
10
Literatura:
1. Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia wielkości geometrycznych. WNT, Warszawa 2004.
11