POLITECHNIKA LUBELSKA Inżynieria Biomedyczna		LABORATORIUM PODSTAW METROLOGII
Ćwiczenie nr 8 KOMPUTEROWY SYSTEM ZBIERANIA I ANALIZY WYNIKÓW POMIARÓW
Nazwisko i imię	Grupa		Data wykonania	Ocena
Paulina Piskorska	202.B		20.04.2011
Krzysztof Omiotek
Michał Sternik
Tomasz Stańko

1. Przebieg ćwiczenia

Postawy teoretyczne pomiaru odchyłek wymiarowych wałka opisano w pkt 1.3. zalecanej pozycji literatury [1]. Pomiary mogą być wykonywane metodą bezpośrednią przy pomocy suwmiarki cyfrowej o wartości działki elementarnej a₀ = 0,01mm dla odchyłek mieszczących się w klasie tolerancji IT8 i wyższej, lub za pomocą mikromierza cyfrowego o wartości działki elementarnej a₀ = 0,001mm lub metodą różnicową za pomocą mikromierza cyfrowego o wartości działki elementarnej a₀ = 0,001mm lub czujnika cyfrowego o wartości działki elementarnej a₀ = 0,001mm dla odchyłek mieszczących się w klasie tolerancji IT6, IT7. Mikromierz cyfrowy umożliwia wykonywanie pomiarów klasyczną metodą różnicową z odczytem odchyłek od wartości odniesienia (funkcja DIFF) lub metodą różnicową z odczytem bezpośrednim wartości (funkcja ABS).

Schemat komputerowego systemu pomiaru odchyłek kształtu wałka (walcowości) z wykorzystaniem mikromierza cyfrowego firmy Tesa przedstawiono na rys.1.

Rys. 1. Schemat systemu pomiarowego do zbierania i analizy wyników pomiaru odchyłek kształtu wałka

1. Pomiary należy wykonywać metodą różnicową z odczytem wartości absolutnej (funkcja ABS).

2. Ustawić mikromierz na wymiar nominalny N średnicy danego wałka, lub na wymiar średnicy N_x uzyskany z wstępnego pomiaru średnicy mierzonego wałka przy pomocy suwmiarki uniwersalnej. W celu ustawienia mikromierza na wymiar odniesienia N należy:

- zestawić stos płytek wzorcowych o wartości H_S = N lub H_S = N_x,

- przygotować mikromierz do przyjęcia wartości odniesienia (p. funkcje przycisków mikromierza z cyfrowym odczytem firmy Tesa, w instrukcji stanowiskowej, nastawianie wartości odniesienia np.: 15mm)

- umieścić stos płytek wzorcowych o wartości H_S = N pomiędzy końcówkami pomiarowymi mikromierza i doprowadzić do styku powierzchni pomiarowych mikromierza z powierzchniami pomiarowymi stosu płytek. Należy pamiętać o korzystaniu przy tym z pokrętła zaopatrzonego w sprzęgło przeciążeniowe,

- wprowadzić wartość odniesienia do pamięci mikromierza,

- sprawdzić, czy po powtórnym umieszczeniu stosu płytek mikromierz wskazuje wartość odniesienia wprowadzoną do pamięci,

- jeżeli mikromierz wskazuje tę wartość można uznać, że został ustawiony prawidłowo i można przystąpić do pomiarów.

3. Uruchomić program transmisji danych Pomiar 1 oraz procedurę protokołu zbierania danych i analizy wyników Ćwiczenie 1, Arkusz 1 rys. 2,

4. Klikając dwukrotnie myszką kolejno na komórki wartości: wymiaru nominalnego, odchyłki górnej, odchyłki dolnej uaktywniać je a następnie, gdy komórka umożliwia edycję, wprowadzić odpowiednie wartości tych parametrów. Po podaniu wartości wymiaru nominalnego należy dostosować skalę wartości osi y wykresu. W tym celu po dwukrotnym kliknięciu myszką na oś y wykresu należy wybrać opcję formatuj osie... i wpisać w polu minimum i maksimum wartości nieznacznie mniejsze od dolnego wymiaru granicznego i większe od górnego wymiaru granicznego.

5. Zwrócić uwagę na charakterystyczne przekroje (schemat pomiarów rys. 2) w których będą dokonywane pomiary odchyłek wymiaru średnicy wałka czy ze względu na klasę tolerancji mogą być wykonane przyrządem o danej dokładności.

6. Pomiary wykonywać zgodnie ze schematem pomiarów rozpoczynając je od przekroju A-A, Arkusz 1 rys.2 Oznaczyć w procedurze zbierania i analizy wyników pomiarów mierzony przekrój wpisując w pole Przekrój symbol danego przekroju A-A lub B-B.

7. Uaktywnić pierwszą komórkę w kolumnie wyników wskazań klikając na jej pole myszką. W ten sposób system pomiarowy został przygotowany do przyjmowania wyników pomiarów.

8. Ustawić mikromierz w wybranym przekroju osiowym w odległości ok. 5mm od końca wałka i dokonać pomiaru średnicy. Po uzyskaniu wskazania wprowadzić je do procedury poprzez kliknięcie myszką na klawisz DTR” lub krótkie naciśnięcie na klawisz DATA/HOLD mikromierza.

9. Wykonać w danym przekroju 10 pomiarów średnicy w punktach równomiernie rozłożonych na długości wałka. Następnie obrócić wałek o kąt ok. 90⁰, wybrać Arkusz 2 i powtórzyć czynności pkt. 4÷10.

10. Zapisać wyniki pomiarów i przedstawić je prowadzącemu do akceptacji.

Zalecana literatura

1. Kujan K.: Technika i systemy pomiarowe w budowie maszyn laboratorium. WPL, (2004),

2. Wyniki pomiarów:

Rys. 2. Procedura zbierania i analizy wyników pomiaru odchyłek kształtu wałka

Rys. 3. Procedura zbierania i analizy wyników pomiaru odchyłek kształtu wałka

3. Wnioski:

Ćwiczenie polegało na przeprowadzeniu 10 pomiarów średnicy wałka A-A i 10 pomiarach tegoż wałka w średnicy B-B. Równomierne rozłożenie pomiarów pozwala na dokładną analizę dokładności wykonania wałka. Wyniki owych pomiarów przedstawione są na rysunkach: drugim i trzecim.

`Pomiary były wykonywane mikromierzem cyfrowym firmy Tesa o wartości działki elementarnej a₀=0,001 mm. Urządzenie podłączone jest pod komputer co znacznie ułatwia przeprowadzenie ćwiczenia i gromadzenie wyników pomiarów. Przyrząd pomiarowy był wzorcowany na płytce wzorcowej o wartości nominalnej 20 mm. Błędy wynikające z pomiarów przeprowadzanych tym urządzeniem można uznać za znikome.

Dodatkowe błędy mogą wynikać z nierównomiernego rozłożenia 10 punktów pomiarowych, niedokładności wykonania wałka, jego chropowatość, nie zbadania wpływu temperatury na metal, a także możliwy błąd podczas skalowania miernika.

Wprowadzenie danych do programu i napisanie odpowiedniej formuły pozwala na dużo szybsze, prostsze, i dokładniejsze obliczenia. Tworzy od razu wykres zmienności grubości wałka w stosunku do jego długości.

Po przeprowadzeniu pomiarów i ich powtórzeniu można stwierdzić ze wałek mieści się w klasie swojej dokładności.

UNIT/SET

ZERO / ABS

DATA / HOLD

ABS mm 15,021

PC

Excel

RS 232

Sprzęgło przeciążeniowe

Szybki przesuw wrzecionka

Blokada wrzecionka

H_S= N

d_i=1÷10

A-A

---