Rok akademicki 2013/2014

LABORATORIUM

POMIARÓW WIELKOŚCI GEOMETRYCZNYCH

POLITECHNIKA LUBELSKA Kierunek Mechatronika	LABORATORIUM Pomiarów Wielkości Geometrycznych
Ćwiczenie nr 5 Temat ćwiczenia: Porównanie niedokładności pomiarów wielkości kątowych metodami pośrednimi
Nazwisko i imię	Grupa
Hajkowski Robert	1
Potocka Ewa
Zagura Piotr

Temat ćwiczenia

Porównanie niedokładności pomiarów wielkości kątowych metodami pośrednimi

2. Wykorzystane metody i techniki pomiarowe

1. Metoda pomiaru kąta z użyciem liniału sinusowego

2. Metoda pomiaru zbieżności/pochylenia dla kąta zewnętrznego z użyciem wałeczków pomiarowych

3. Metoda pomiaru kąta wewnętrznego z użyciem kulek pomiarowych

3. Zestawienie parametrów metrologicznych stosowanych przyrządów i systemów pomiarowych

1. głębokościomierz: wskazanie zerowe 0,31mm, wartość działki elementarnej a₀=0,01mm

2. kątomierz uniwersalny: wskazanie zerowe 0º, wartość działki elementarnej a₀=0,05º

3. kątomierz poziomicowy: wskazanie zerowe 0º25’, wartość działki elementarnej a₀=0,05º

4. suwmiarka cyfrowa: wartość działki elementarnej a₀=0,01mm

5. płytki wzorcowe

4. Zestawienie wyników pomiarów i obliczeń

1. Metoda pomiaru kąta z użyciem liniału sinusowego

Kątomierz poziomicowy: α = 8^o51’ = 8,85°

L = 100 mm

H_wst = L • sinα = 15, 385 mm

H_s = 15,385 mm

$$\alpha = arcsin\frac{H_{s}}{L} = 8,85 = 851'$$

1. Metoda pomiaru zbieżności/pochylenia dla kąta zewnętrznego z użyciem wałeczków pomiarowych

H₁ = 6 mm

H₂ = 75 mm

M₁ = 48,4 mm

M₂ = 68,72 mm

Zbieżność: $= \frac{M_{2} - M_{1}}{H_{2} - H_{1}} = 0,297$

Pochylenie: $\Lambda = \frac{M_{2} - M_{1}}{{2(H}_{2} - H_{1})} = 0,149$

$\alpha = arctg\left( \frac{M_{2} - M_{1}}{{2(H}_{2} - H_{1})} \right) = 4,216 = 412'$

Jest to pół-kąt, aby obliczyć pełny kąt należy pomnożyć razy 2, pełny kąt wynosi:

α = 8,47= 8°28’

1. Metoda pomiaru kąta wewnętrznego z użyciem kulek pomiarowych

D_min = 16,1 mm

D_max = 34,5 mm

d₁ = 19,05 mm

d₂ = 31,73 mm

H = 75 mm

H₁ = 54,55 mm

H₂ = 4,10 mm

$$\alpha = arcsin\frac{\left( d_{2} - d_{1} \right)}{2\left( H_{1} - H_{2} \right) + \left( d_{1} - d_{2} \right)} = 8,26 = 815'$$

$= 2tg\alpha = 2tg\left\lbrack \arcsin\frac{\left( d_{2} - d_{1} \right)}{2\left( H_{1} - H_{2} \right) + \left( d_{1} - d_{2} \right)} \right\rbrack =$0,29

6. Wnioski

Kąt α wyznaczono przy pomocy:

-przy użyciu liniału sinusowego α = 8,85º

-przy użyciu wałeczków pomiarowych α = 8,47 º

Jak widać otrzymane wielkości są do siebie bardzo zbliżone, a więc na tej podstawie można wnioskować, że pomiary kąta zostały wykonane prawidłowo. Najbardziej pracochłonną metodą jest przy użyciu liniału sinusowego, oraz wymaga ona posiadania płytek wzorcowych.

Dodatkowo w ćwiczeniu zapoznano się i wykonano pomiar kąta wewnętrznego metodą z użyciem kulek pomiarowych..