Wydział Budowy Maszyn i Informatyki Rok akademicki: 2013/2014 Studia: stacjonarne, inż. Semestr: 3 Kierunek: AiR Grupa: Poniedziałek 10:45- 12:15	Data przeprowadzonych zajęć: 21.10.2013r.

Laboratorium Metrologii

Laboratorium nr 2

Maszyny i mikroskopy pomiarowe

Goślicki Miłosz
Szczepan Sowula
Szymon Chrobak
Marcin Dębowski

Sprawozdanie:
Do poprawy:
Zaliczone:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie zasady działania długościomierza uniwersalnego, budowy układu odczytowego składającego się ze wzorca kreskowego oraz spiralnego, poznanie mikroskopów warsztatowych, oraz poznanie zasady pomiaru przy użyciu mikroskopu z głowicą podwójnego obrazu

2. Wstęp teoretyczny

Mikroskopy pomiarowe służą do pomiarów w układach współrzędnych prostokątnych lub biegunowych. Mierzony przedmiot jest przesuwany wzdłuż osi x i y lub obracany wraz ze stolikiem względem nieruchomego układu optycznego mikroskopu. Przemieszczenia odczytuje się z śrub mikrometrycznych, wzorców kreskowych lub układów pomiarowych z wzorcami inkrementalnymi.

Do pomiaru odległości małych otworów można wykorzystać głowicę podwójnego obrazu. Nałożenie się na siebie dwóch obrazów tego samego otworu oznacza, że znajduje się on w osi optycznej mikroskopu.

Mikroskopy pomiarowe pozwalają zmierzyć wymiary z dokładnością do 0,01mm.

Do pomiaru wymiarów można też stosować długościomierze uniwersalne. W zależności od modelu, wyposażone są one w: wzorzec kreskowy ze śrubą Archimedesa lub wzorzec inkrementalny i mikrokomputer. W skład wyposażenia przyrządu wchodzą: kabłąki do pomiaru średnic otworów, wyposażenie do pomiaru średnic wewnętrznych gwintów o raz tzw. Magiczne oko- elektroniczne urządzenie do stykowego, beznaciskowego
pomiaru średnic otworów. Rozdzielczość wynosi 0,1μm.

3. Przebieg ćwiczenia i obliczenia

3.1 Pomiar odległości osi dwóch otworów mikroskopem pomiarowym małym z głowicą podwójnego obrazu.

x₁=10,780 mm
y₁=19,211 mm
x₂=8,281 mm

y₂=14,841 mm
H=1,25 mm

$$P = \sqrt{x^{2} + y^{2}} = \sqrt{(10,78 - 8,281)^{2} + (19,211 - 14,841)^{2}} = 5,040\ \text{mm}$$

U_x=±(A+BL+CHΔx)μm=±(5+(1/20)*2,606+(1/1500)*2,606*1,25)=±5,090 μm

U_y=±(A+BL+CHΔy)μm=±(4+(1/16)*4,371+(1/330)*4,371*1,25)=±4,080 μm

$Up = \frac{1}{p}*\sqrt{(x*Ux)^{2} + (y*Uy)^{2}} = 4,820\ \mu m = 0,005\ \text{mm}$
P±Up=5,040±0,005 mm

3.2 Pomiar średnicy otworu długościomierzem uniwersalnym metodą bezdotykową
d_k=2,98530 mm

x₁=35,16711 mm
x₂=50,37694 mm
d=|x₁-x₂|+d_k= |35,16711-50,37694|+2,9853=18,19403 mm
U=MPE=±(A+BL)μm=±(1,5+0,005*18,19403)=±1,59μm=0,00160 mm = 0,002 mm
D±U=18,194±0,002 mm

3.3 Pomiar średnicy otworu mikroskopem warsztatowym dużym.
x₁=19,623mm
x₂=4,308mm
d=|x₂-x₁|+L_n= |4,308-19,623|=15,315mm
U=MPE=±(A+BL+CHL)μm=±(8+(1/9)*15,315+0*H*15,315)=±9,70μm=0,01mm
D±U=15,315±0,01mm

4. Wnioski

Mikroskopy nie nadają się do dużych detali, ze względu na swój zakres. Spośród przyrządów użytych w trakcie ćwiczenia, najdokładniejszy jest długościomierz uniwersalny. Jest to dobry przyrząd do pomiaru średnic. Mikroskop warsztatowy nie uzyska tak dużej dokładności, jednakże można za jego pomocą ustalić odległość między osiami otworów.