Wykonał: Wiśniewski Paweł
Grupa: R33
Zespół: 1
Data: 3.03.2000
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 1.
Temat: Pomiary wymiarów zewnętrznych
1. Cel ćwiczenia
Opanowanie umiejętności posługiwania się podstawowymi narzędziami wykorzystywanymi w pomiarach wymiarów zewnętrznych. Praktyczne opanowanie metod pomiaru tych wymiarów i doboru narzędzi w zależności od wartości tolerancji wykonawczych. Utrwalenie metodyki obliczania wartości poprawnej wyniku pomiaru i błędu granicznego wyznaczenia tej wartości.
Przebieg ćwiczenia
Po wybraniu wałka o określonym numerze(nr 10) mierzyłem jego wymiary(φD, φD1, L, L1)
za pomocą kilku przyrządów pomiarowych o różnej dokładności.
Wartości i tolerancje wymiarów mierzonego elementu
Nr wałka |
φD |
φD1 |
L |
L1 |
10 |
φ17.8s5 |
φ15g6 |
40h12 |
70h6 |
Pomiar suwmiarką.
Zestawienie wyników:
Nr pomiaru |
φD |
φD1 |
L |
L1 |
1. |
17,70 |
14,88 |
39,82 |
70,00 |
2. |
17,68 |
14,90 |
39,90 |
70,05 |
3. |
17,70 |
14,88 |
39,90 |
70,00 |
wartość średnia |
17,69 |
14,89 |
39,87 |
70,02 |
We =0,02mm
Błąd graniczny przyrządu suwmiarkowego ±0,06
e=
0,07
D = 17,69±0,07
D1= 14,89±0,07
L = 39,87±0,07
L1= 70,02±0,07
Pomiar mikrometrem kl1 we= 0,01mm
Zestawienie wyników:
Nr pomiaru |
φD |
φD1 |
L |
1. |
17,73 |
14,875 |
39,82 |
2. |
17,73 |
14,890 |
39,90 |
3. |
17,71 |
14,890 |
39,90 |
wartość średnia |
17,72 |
14,885 |
39,87 |
Długości L1 nie zmierzyliśmy ponieważ nie pozwalał na to rozstaw szczęk mikrometru.
e=
eg= 5+L/36
egD = 5+17,72/36=5,5μm
egD1= 5+14,89/36=5,4μm
egL = 5+39,87/36=6,1μm
eD=
0,0052+0,00552 =0,008μm
eD1=
0,0052+0,00542 =0,008μm
eL=
0,0052+0,00612 =0,008μm
D= 17,72±0,01
D1= 14,89±0,01
L= 39,87±0,01
Pomiar przyrządem OTOTEST
Zestawienie wyników:
Numer pomiaru |
Wartość D |
Wartość D1 |
||
|
Wymiar L |
ΔW [μm] |
Wymiar L |
ΔW[μm] |
1 |
|
+4 |
|
2 |
2 |
|
+3 |
|
3 |
3 |
|
+5 |
|
2 |
4 |
17,72 |
+7 |
14,89 |
3 |
5 |
|
+1 |
|
-1 |
6 |
|
+6 |
|
2 |
7 |
|
+8 |
|
2 |
8 |
|
+3 |
|
-1 |
9 |
|
+5 |
|
1 |
10 |
|
+4 |
|
3 |
wartość średnia |
|
+4,6 |
|
1,6 |
L - Wymiar płytek wzorcowych
ΔW - Wartość odczytana z czujnika
Średnica D
en - graniczny błąd wymiaru wzorca
użyte płytki były klasy pierwszej
en1= 0,0002+0,000004*10= 0,000240 mm
en3= 0,0002+0,000004*5 = 0,000220 mm
en3= 0,0002+0,000004*1,7= 0,000212 mm
en4= 0,0002+0,000004*1,02=0,000204 mm
en =
∑eni2 = 0,000439mm = 0,439μm
ew - graniczna wartość błędu poprawności wskazań czujnika
Przyjmuje ten błąd jako połowa działki elementarnej czujnika we=1μm
Więc ew= 0,5μm
eδ - wartość średnia granicznej wartości błędu powtarzalności czujnika
eo=3s=3*
∑(δi-δ)/n-1
eo=2,1μm
eδ= 1,2μm
et - błąd temperaturowy
et= λ*N*δt
λ= 0,0000115[1/deg]
δt=2 deg
et=0,4 μm
es - błąd wynikający z różnicy odkształceń sprężystych między wzorcem, a mierzonym elementem
es= 0,05 μm
Całkowity błąd graniczny wyznaczenia wartości D wynosi
e=
en2+ew2+2eδ2+et2+es2
e= 7,26μm
D= (17,7246±0,0073)mm
Średnica D1
en- graniczny błąd wymiaru wzorca
użyte płytki były pierwszej klasy
en1= 0,0002+0,000004*10= 0,000240 mm
en2= 0,0002+0,000004*2= 0,0002084 mm
en3= 0,0002+0,000004*1,8=0,0002072 mm
en4= 0,0002+0,000004*1,09=0,0002044 mm
en= ∑eni2 = 0,00043mm = 0,43μm
ew - graniczna wartość błędu poprawności wskazań czujnika
Przyjmuje ten błąd jako połowa działki elementarnej czujnika we=1um
Więc ew= 0,5μm
eδ - wartość średnia granicznej wartości błędu powtarzalności czujnika
eo=3s=3*
∑(δi-δ)2/n-1
eo=2,4μm
eδ= 1,3μm
et - błąd temperaturowy
et= λ*N*δt
λ= 0,0000115[1/deg]
δt=2 deg
et=0,5 μm
es - błąd wynikający z różnicy odkształceń sprężystych między wzorcem, a mierzonym elementem
es= 0,05 μm
Całkowity błąd graniczny wyznaczenia wartości D wynosi
e=
en2+ew2+2eδ2+et2+es2
e= 2,0μm
D1= (14,8916±0,0020)mm
6. Przedstawienie graficzne otrzymanych wyników
Dla przyrządu OTOTEST
wymiar D
0,0032
0,0023
17,8s5
- wymiar D1
15g8
-0,006
-0,017
7. Wnioski
W ćwiczeniu 1 przeprowadzaliśmy pomiary średnic wewnętrznych. Do tego celu używaliśmy następujących przyrządów pomiarowych:
suwmiarką (błąd graniczny pomiaru średnicy dość duży ok. 70 um)
mikrometrem (błąd graniczny pomiaru średnicy ok. 10 um)
przyrządem czujnikowym OTOTEST
Jak widać z przedstawionych wyników mierzone średnice czasami nie mieściły się w polu tolerancji danego wymiaru. Jednak po obliczeniu błędu pomiaru stwierdziłem , że wymiar średnicy D nie zawierają się w swoim polu tolerancji. Powodem takiego stanu rzeczy może być błędne określenie odchyłki, lub też oszacowanie zbyt małej odchyłki. Pomimo to najdokładniejsze wyniki uzyskać dokonując pomiaru przyrządem czujnikowym OTOTEST. Dla wszystkich pomiarów używałem płytek wzorcowych I klasy.
6
17,7246
14,8916