Data wykon. ćwiczenia: 18.X.2002 |
Grupa: MD 103.6c |
Prowadzący: Dr A. Zwoliński |
Ocena: |
|
Wykonali: Józef Senderek, Robert Węgliński, Michał Sienkiewicz |
||||
Numer ćwiczenia: 5 |
Temat: Pomiary maszyną długościową. |
1.Dane metrologiczne przyrządu.
-wartości działek elementarnych
skala zgrubna 100mm
skala dokładna 0,1mm
czujnik MO 1/100 0,001mm
-długości działek elementarnych:
skala dokładna pozornie ≈7,5mm
czujnik MO 1/100 pozornie ≈1mm
-zakresy pomiarowe:
maszyna do długości 1m 0... 1000mm
czujnik MO 1/100 ±100μm
-nacisk pomiarowy ≈2N
-niedokładność:
max. (±0,5+7L/1000)
Tabela 1.
Lp. |
Pomiar |
Średnia [mm] |
ΔL1 [mm] |
ΔL2 [mm] |
Wymiar rzeczywisty |
1 |
300,05 |
300,052
|
0,012 |
0,009 |
300,052 +0,012 +0,009 |
2 |
300,051 |
|
|
|
|
3 |
300,052 |
|
|
|
|
4 |
300,053 |
|
|
|
|
5 |
300,056 |
|
|
|
|
6 |
300,049 |
|
|
|
|
Przykłady obliczeń:
ΔL-zmiana długości przedmiotu mierzonego z uwzględnieniem błędu temperaturowego
α-współczynnik liniowej rozszerzalności cieplnej materiału z którego wykonano mierzony przedmiot
t0-temperatura odniesienia
α=(11,5±2)10-6*1/°C
ΔL=L0α(t - t0)
ΔL1=300,052(11,5+2) 10-6*1/°C(23°C- 20°C)=0,012mm
ΔL2=300,052(11,5-2) 10-6*1/°C(23°C- 20°C)=0,008mm
Tabela 2.
Lp. |
Pomiar |
Średnia [mm] |
ΔL1 [mm] |
ΔL2 [mm] |
Wymiar rzeczywisty |
1 |
200,044 |
200,046
|
0,008 |
0,006 |
300,052 +0,008 +0,006 |
2 |
200,045 |
|
|
|
|
3 |
200,046 |
|
|
|
|
4 |
200,048 |
|
|
|
|
5 |
200,048 |
|
|
|
|
6 |
200,046 |
|
|
|
|
Tabela 3.
Lp. |
Pomiar |
Średnia [mm] |
ΔL1 [mm] |
ΔL2 [mm] |
Wymiar rzeczywisty |
1 |
500,071 |
500,071
|
0,020 |
0,014 |
300,052 +0,020 +0,014 |
2 |
500,075 |
|
|
|
|
3 |
500,076 |
|
|
|
|
4 |
500,072 |
|
|
|
|
5 |
500,069 |
|
|
|
|
6 |
500,064 |
|
|
|
|
2.Rozkład dla błędów przypadkowych.
S=[Σ(x-x)2/(n-1)]1/2
Sx=S/n1/2
x=x± tα* Sx
Tabela 4.
x |
Σ(x-x)2 [mm] |
S [mm] |
Sx [mm] |
x [mm] |
300,052 |
0,000031 |
0,002 |
0,001 |
300,052± |
S=0,000031/51/2=0,002
Sx=0,002/61/2=0,001
x=300,052± 0,001* =
Tabela 5.
x |
Σ(x-x)2 [mm] |
S [mm] |
Sx [mm] |
x [mm] |
200,046 |
0,000013 |
0,001 |
0,001 |
200,046± |
Tabela 6.
x |
Σ(x-x)2 [mm] |
S [mm] |
Sx [mm] |
x [mm] |
500,071 |
0,000095 |
0,004 |
0,002 |
500,071± |
3.Wnioski
W celu uzyskania poprawnych pomiarów należy prawidłowo wyzerować maszynę pomiarową. Duży wpływ na wyniki pomiarów ma temperatura mierzonego przedmiotu, więc z tego powodu należy poczynić wszelkie czynności by była ona bliska temperatury odniesienia, toteż nie trzeba długo trzymać w rękach tego przedmiotu. Wadą maszyny pomiarowej jest to że nie można odczytywać długości przedmiotów w całym zakresie pomiarowym (np: nie da się odczytać wartości 150, 250, ... ,950mm) przez to, że światło padające z kondensora może być podawane na pryzmat kierujący tylko w ściśle określonych miejscach.
3