ÿþK A T E D R A T E C H N I K W Y T W A R Z A N I A I A U T O M A T Y Z A C J I
P r z e d m i o t :
M i e r n i c t w o i s y s t e m y p o m i a r o w e
N u m e r w i c z e n i a :
I n s t r u k c j a d o w i c z e n i a :
P o m i a r w y m i a r ó w z e w n t r z n y c h
2
1 . C e l w i c z e n i a
P o z n a n i e p o d s t a w o w y c h n a r z d z i p o m i a r o w y c h o r a z m e t o d p o m i a r u w y m i a r ó w
z e w n t r z n y c h . P r a k t y c z n e o p a n o w a n i e m e t o d p o m i a r u i d o b o r u n a r z d z i p o m i a r o w y c h w
z a l e |n o [c i o d w a r t o [c i p o l a t o l e r a n c j i . P o z n a n i e m e t o d y k i o b l i c z a n i a p o p r a w n e j w a r t o [c i
w y n i k ó w p o m i a r u i o k r e [l e n i e n i e d o k Ba d n o [c i p o m i a r u .
2 . P r z e b i e g w i c z e n i a
1 . D l a d a n e g o m i e r z o n e g o p r z e d m i o t u o d c z y t a z E N 2 0 2 8 6 - 2 : 1 9 9 3 U k Ba d t o l e r a n c j i i
p a s o w a D I S O . T a b l i c e k l a s t o l e r a n c j i n o r m a l n y c h o r a z o d c h y Be k g r a n i c z n y c h o t w o r ó w i
w a Bk ó w g ó r n i d o l n o d c h y Bk , t o l e r a n c j o r a z o b l i c z y w y m i a r y g r a n i c z n e .
2 . W y k o n a p o m i a r y [r e d n i c y w a Bk a , s u w m i a r k z n o n i u s z e m , s u w m i a r k c y f r o w ,
m i k r o m e t r e m , m i k r o m e t r e m c y f r o w y m , m i k r o m e t r e m c z u j n i k o w y m , m i k r o k a t o r e m
i c z u j n i k i e m i n d u k c y j n y m .
3 . W y t y c z n e d o o p r a c o w a n i a s p r a w o z d a n i a
S p r a w o z d a n i e p o w i n n o z a w i e r a :
1 . W i e l k o [c i g ó r n e j i d o l n e j o d c h y Bk i , w y z n a c z o n t o l e r a n c j a t a k |e w y m i a r y g r a n i c z n e .
2 . O b l i c z o n w a r t o [ [r e d n i p o m i a r ó w w r a z n i e p e w n o [ r o z s z e r z o n d l a k a |d e g o
n a r z d z i a .
3 . W y n i k p o m i a r u w p o s t a c i y ± U d l a k a |d e g o n a r z d z i a .
4 . Z e s t a w i o n e w y n i k i p o m i a r ó w w f o r m i e g r a f i c z n e j j a k p o n i |e j :
5 . O r z e c z e n i e z p r z e p r o w a d z o n y c h p o m i a r ó w d l a w y b r a n e g o n a r z d z i a p o m i a r o w e g o .
W o r z e c z e n i u n a l e |y z a p i s a w y m i a r r y s u n k o w y m i e r z o n e g o w a Bk a , w y n i k p o m i a r u z
n i e p e w n o [c i o r a z o k r e [l i z g o d n o [ l u b n i e z g o d n o [ z e s p e c y f i k a c j .
U w a g i :
Z a Bc z n i k i e m j e s t w z ó r s p r a w o z d a n i a
I n s t r u k c j e z o s t a By o p r a c o w a n e n a p o d s t a w i e p r a c p r z e j [c i o w y c h i d y p l o m o w y c h r e a l i z o w a n y c h w
K a t e d r z e T e c h n i k W y t w a r z a n i a i A u t o m a t y z a c j i .
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
1 . W p r o w a d z e n i e
W y m i a r e m z e w n t r z n y m n a z y w a s i o d l e g Bo [ p o m i d z y p o w i e r z c h n i a m i , k t ó r y c h
w e w n t r z n e o t o c z e n i e j e s t w y p e Bn i o n e m a t e r i a Be m , n p . [r e d n i c a w a Bk a , g r u b o [ p By t k i i t p .
W y m i a r y z e w n t r z n e m i e r z y s i n a j c z [c i e j p r z y r z d a m i d o t y k o w y m i p o z w a l a j c y m i n a
o d c z y t b e z p o [r e d n i p o m i a r u z u r z d z e n i a w s k a z u j c e g o p r z y r z d u p o m i a r o w e g o .
P r z y r z d a m i p o m i a r o w y m i s : p r z y m i a r y k r e s k o w e , s u w m i a r k i , m i k r o m e t r y , p r z y r z d y
c z u j n i k o w e , d Bu g o [c i o m i e r z e , s p r a w d z i a n y i t p . P r z y u t r u d n i o n y m d o s t p i e d o p o w i e r z c h n i
p r z e d m i o t u m i e r z o n e g o s t o s u j e s i m e t o d y p o m i a r o w e b e z d o t y k o w e . P r z y r z d a m i
p o m i a r o w y m i b e z d o t y k o w y m i s : m i k r o s k o p y , p r o j e k t o r y o r a z p r z y r z d y p n e u m a t y c z n e .
P o m i a r s t a n o w i z e s p ó B c z y n n o [c i d o [w i a d c z a l n y c h , k t ó r e m a j a n a c e l u w y z n a c z e n i e
o k r e [l o n e j w i e l k o [c i , p o r ó w n a n i e j e j d o j e d n o s t k i m i a r y .
M e t o d p o m i a r o w n a z y w a s i s p o s ó b p o r ó w n a n i a w i e l k o [c i m i e r z o n e j z j e d n o s t k m i a r y .
W y r ó |n i a s i m e t o d b e z p o [r e d n i i p o [r e d n i .
M e t o d a p o m i a r o w a b e z p o [r e d n i a p o l e g a n a w y Bc z n y m p o m i a r z e i n t e r e s u j c e j n a s
w i e l k o [c i , b e z k o n i e c z n o [c i p o m i a r u w i e l k o [c i z n i z w i z a n y c h i p r z e p r o w a d z a n i a o b l i c z e D,
n p . p o m i a r [r e d n i c y w a Bk a m i k r o m e t r e m .
M e t o d a p o m i a r o w a p o [r e d n i a z a k Ba d a p o m i a r b e z p o [r e d n i w i e l k o [c i , k t ó r e s w z n a n y
s p o s ó b z w i z a n e z s z u k a n w i e l k o [c i . N a p o d s t a w i e p o m i a r u w i e l k o [c i p o m o c n i c z y c h
m o |n a o b l i c z y w i e l k o [ s z u k a n . P r z y k Ba d e m p o m i a r u p o [r e d n i e g o j e s t p o m i a r k t a z a
p o m o c l i n i a Bu s i n u s o w e g o .
M e t o d a p o m i a r o w a r ó |n i c o w a p o l e g a n a p o r ó w n a n i u w a r t o [c i m i e r z o n e j w i e l k o [c i z e
z n a n w a r t o [c i w z o r c a . P o r ó w n a n i e t o o d b y w a s i p o p r z e z p o m i a r r ó |n i c y w a r t o [c i
w i e l k o [c i m i e r z o n e j i w z o r c a .
K a |d y p o m i a r o b a r c z o n y j e s t b Bd a m i , s t d d o k Ba d n e p o z n a n i e w a r t o [c i r z e c z y w i s t e j
w i e l k o [c i m i e r z o n e j n i e j e s t m o |l i w e . D o d e f i n i o w a n i a b Bd ó w p o m i a r ó w u |y w a s i p o j c i a
w a r t o [c i p o p r a w n e j ( u m o w n i e p r a w d z i w e j ) , k t ó r a s t a n o w i w k o n k r e t n y m p r z y p a d k u
d o s t a t e c z n e p r z y b l i |e n i e w a r t o [c i r z e c z y w i s t e j .
N o r m a w y r ó |n i a t r z y r o d z a j e b Bd ó w :
B Bd s y s t e m a t y c z n y p r z y w i e l u p o m i a r a c h t e j s a m e j w a r t o [c i p e w n e j w i e l k o [c i w t y c h
s a m y c h w a r u n k a c h , m a t s a m w a r t o [ i z n a k l u b z m i e n i a s i w g o k r e [l o n e g o , z n a n e g o
p r a w a w r a z z e z m i a n w a r u n k ó w . D o b Bd ó w s y s t e m a t y c z n y c h n a l e |:
a ) b Bd y w z o r c a - w y n i k a j c e z r ó |n i c y m i d z y w a r t o [c i n o m i n a l n w z o r c a a w a r t o [c i
p o p r a w n p r z e z n i e g o o d t w o r z o n ,
b ) b Bd y p r z y r z d u p o m i a r o w e g o - s t a n o w i c e r ó |n i c m i d z y w a r t o [c i w s k a z a n p r z e z
p r z y r z d a w a r t o [c i p o p r a w n w i e l k o [c i m i e r z o n e j ,
c ) b Bd y m e t o d y p o m i a r o w e j - w y n i k a j c e z e zl e d o b r a n e j m e t o d y p o m i a r o w e j ,
d ) b Bd y o d k s z t a Bc e D s p r |y s t y c h - s p o w o d o w a n e s p r |y s t y m i o d k s z t a Bc e n i a m i p o w i e r z c h n i
w s p ó Bp r a c u j c y c h p o d c z a s p o m i a r u p o w s t a By m i n a s k u t e k n a c i s k u p o m i a r o w e g o ,
e ) b Bd y z a l e |n e o d t e m p e r a t u r y - b Bd y s p o w o d o w a n e o d s t p s t w e m o d t z w . n o r m a l n y c h
w a r u n k ó w p o m i a r u ,
f ) b Bd y s u b i e k t y w n e m i e r z c e g o - b Bd p a r a l a k s y .
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
B Bd y n a d m i e r n e ( g r u b e ) s e f e k t e m n i e p o p r a w n i e p r z e p r o w a d z o n e g o p o m i a r u . M o g o n e
w y n i k a n p . z u |y c i a u s z k o d z o n e g o p r z y r z d u . B Bd y n a d m i e r n e u s u w a s i p o p r z e z
p o w t ó r n y , p r a w i d Bo w y p o m i a r .
B Bd y p r z y p a d k o w e m a j b a r d z o w i e l e p r z y c z y n ( n p . d r g a n i a , h a Ba s y , o [w i e t l e n i e ,
n i e s t a Bo [ n a c i s k u p o m i a r o w e g o ) , k t ó r y c h w p By w n a w y n i k p o m i a r u j e s t n i e z n a n y . W a r t o [
b Bd ó w p r z y p a d k o w y c h s z a c u j e s i z a p o m o c r a c h u n k u p r a w d o p o d o b i e Ds t w a . R o z r z u t
w y n i k ó w p o m i a r u t e j s a m e j w i e l k o [c i s p o w o d o w a n y b Bd a m i p r z y p a d k o w y m i n a z y w a s i
n i e p e w n o [c i p o m i a r u .
1 . 1 T o l e r a n c j a w y m i a r u
R y s . 1 . P o d s t a w o w e p a r a m e t r y t o l e r o w a n e g o e l e m e n t u : 0 - 0 l i n i a z e r o w a , B g ó r n y w y m i a r
g r a n i c z n y , A d o l n y w y m i a r g r a n i c z n y , D w y m i a r n o m i n a l n y , T t o l e r a n c j a , e i o d c h y Bk a d o l n a
w a Bk a , e s o d c h y Bk a g ó r n a w a Bk a
L i n i a z e r o w a j e s t t o p r o s t a , o d p o w i a d a j c a w y m i a r o w i n o m i n a l n e m u , w z g l d e m k t ó r e j
w y z n a c z a s i o d c h y Bk i i t o l e r a n c j e p r z y i c h g r a f i c z n y m p r z e d s t a w i e n i u .
W y m i a r n o m i n a l n y j e s t w y m i a r e m u m o w n y m , w z g l d e m k t ó r e g o o k r e [l a s i o d c h y Bk i .
O d c h y Bk a j e s t t o r ó |n i c a r o z p a t r y w a n e g o w y m i a r u i o d p o w i a d a j c e g o m u w y m i a r u
n o m i n a l n e g o .
O d c h y Bk a g ó r n a ( e s ) o d c h y Bk a g r a n i c z n a b d c a r ó |n i c w y m i a r u g ó r n e g o w a Bk a B w
w y m i a r u n o m i n a l n e g o D :
e s = B w D ( 1 )
O d c h y Bk a d o l n a ( e i ) o d c h y Bk a g r a n i c z n a b d c a r ó |n i c w y m i a r u d o l n e g o w a Bk a A w i
w y m i a r u n o m i n a l n e g o D :
e i = A w D ( 2 )
G ó r n y i d o l n y w y m i a r g r a n i c z n y - j e s t t o s u m a w y m i a r u n o m i n a l n e g o i o d p o w i e d n i o
g ó r n e j l u b d o l n e j o d c h y Bk i :
B = D + e s ( 3 )
A = D + e i ( 4 )
T o l e r a n c j a T - j e s t t o r ó |n i c a w y m i a r u g ó r n e g o i d o l n e g o i j e d n o c z e [n i e r ó |n i c a g ó r n e j i
d o l n e j o d c h y Bk i :
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
T = B A ( 5 )
T = e s e i ( 6 )
S p o s o b y t o l e r o w a n i a w a Bk ó w :
" l i c z b o w e , n p . ø 2 5 - 0 , 0 2 0
- 0 , 0 3 0
" s y m b o l o w e , n p ø 2 5 f 6
- 0 , 0 2 0
" s y m b o l o w o - l i c z b o w e , n p . ø 2 5 f 6 ( )
- 0 , 0 3 0
1 . 2 O r z e k a n i e z g o d n o [c i l u b n i e z g o d n o [c i p o m i a r u z e s p e c y f i k a c j
N o r m a P N - E N I S O 1 4 2 5 3 - 1 t o l e r a n c j w y m i a r u p r z e d m i o t u w m e t r o l o g i i d Bu g o [c i i k t a
n a z y w a s p e c y f i k a c j . W a r t o [c i g r a n i c z n e t e j t o l e r a n c j i t o g r a n i c a g ó r n a s p e c y f i k a c j i U S L
( u p p e r s p e c i f i c a t i o n l i m i t ) o r a z g r a n i c a d o l n a s p e c y f i k a c j i L S L ( l o w e r s p e c y f i a t i o n l i m i t ) .
C a Bk o w i t e w y r a |e n i e w y n i k u p o m i a r u y z a w i e r a w y n i k p o m i a r u p o d a n y r a z e m z
n i e p e w n o [c i r o z s z e r z o n U .
y ` = y ± U ( 7 )
N i e p e w n o [ r o z s z e r z o n a U o z n a c z a p r z e d z i a B ± U w o k ó B w y n i k u p o m i a r u y , w k t ó r y m
w y n i k p o m i a r u z n a j d z i e s i z p r a w d o p o d o b i e Ds t w e m P b l i s k i m j e d n o [c i .
S z a c o w a n i e n i e p e w n o [c i t y p u A r o z p o c z y n a s i o d w y z n a c z e n i a w a r t o [c i [r e d n i e j z s e r i i
p o m i a r ó w w g w z o r u :
n
1
y = ( 8 )
"y i
n
i = 1
g d z i e : y - [r e d n i a a r y t m e t y c z n a w y k o n a n e j s e r i i p o m i a r ó w
y i k o l e j n y w y n i k p o m i a r u
n l i c z b a p o m i a r ó w
N a s t p n i e o b l i c z a s i o d c h y l e n i e s t a n d a r d o w e d l a p o j e d y n c z e g o w y n i k u p o m i a r u , k t ó r e
j e s t m i a r r o z r z u t u w y n i k ó w p o m i a r u w o k ó B w a r t o [c i c e n t r a l n e j :
n
- y ) 2
"( y i
i = 1
s = ( 9 )
n - 1
o r a z o d c h y l e n i e s t a n d a r d o w e w a r t o [c i [r e d n i e j :
s
s r = ( 1 0 )
n
N i e p e w n o [ s t a n d a r d o w a p o j e d y n c z e g o p o m i a r u r ó w n a j e s t o d c h y l e n i u s t a n d a r d o w e m u :
u ( y ) = s ( 1 1 )
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
N i e p e w n o [ s t a n d a r d o w a w a r t o [c i [r e d n i e j r ó w n a j e s t o d c h y l e n i u s t a n d a r d o w e m u
w a r t o [c i [r e d n i e j :
u ( y ) = s r ( 1 2 )
J e [l i n a t o m i a s t w y n i k i p o m i a r ó w n i e w y k a z u j r o z r z u t u , c z y l i y 1 = y 2 = . . . = y n , l u b t e |
g d y i s t n i e j e t y l k o j e d e n w y n i k p o m i a r u , w ó w c z a s n i e p e w n o [ s t a n d a r d o w s z a c u j e m y
s p o s o b e m t y p u B . M o |n a n p . w y k o r z y s t a i n f o r m a c j o n i e p e w n o [c i m a k s y m a l n e j "y
o k r e [l o n e j p r z e z p r o d u c e n t a p r z y r z d u p o m i a r o w e g o , j e [l i n i e m a m y i n n y c h
d o d a t k o w y c h i n f o r m a c j i , w ó w c z a s n i e p e w n o [ s t a n d a r d o w o b l i c z a m y z e w z o r u
"y
u ( X ) = ( 1 3 )
3
D l a p r o s t y c h p r z y r z d ó w ( t j . l i n i j k a , [r u b a m i k r o m e t r y c z n a c z y t e r m o m e t r ) j a k o "y
m o |n a p r z y j d z i a Bk e l e m e n t a r n p r z y r z d u . W e l e k t r o n i c z n y c h p r z y r z d a c h
c y f r o w y c h n i e p e w n o [ m a k s y m a l n a p o d a w a n a j e s t p r z e z p r o d u c e n t a w i n s t r u k c j i
o b s Bu g i i j e s t z w y k l e k i l k a k r o t n i e w i k s z a o d d z i a Bk i e l e m e n t a r n e j . N a j c z [c i e j z a l e |y
o n a o d w i e l k o [c i m i e r z o n e j y i z a k r e s u n a k t ó r y m m i e r z y m y Z :
"y = c 1 y + c 2 Z
G d y w y s t p u j o b a t y p y n i e p e w n o [c i ( t z n . z a r ó w n o r o z r z u t w y n i k ó w j a k i n i e p e w n o [
w z o r c o w a n i a ) i |a d n a z n i c h n i e m o |e b y z a n i e d b a n a ( t z n . o b i e s t e g o s a m e g o r z d u ) ,
w ó w c z a s n i e p e w n o [ s t a n d a r d o w ( c a Bk o w i t ) o b l i c z a m y z e w z o r u
2
( "y )
2
. ( 1 4 )
u ( y ) = s r +
3
N i e p e w n o [ s t a n d a r d o w a c a Bk o w i c i e i j e d n o z n a c z n i e o k r e [l a w a r t o [ w y n i k u , j e d n a k d o
w n i o s k o w a n i a o z g o d n o [c i w y n i k u p o m i a r u z i n n y m i r e z u l t a t a m i ( n p . z w a r t o [c i
t a b e l a r y c z n ) o r a z d l a c e l ó w k o m e r c y j n y c h i d o u s t a l a n i a n o r m p r z e m y s Bo w y c h , z d r o w i a ,
b e z p i e c z e Ds t w a i t p . M i d z y n a r o d o w a N o r m a w p r o w a d z a p o j c i e n i e p e w n o [c i
r o z s z e r z o n e j o z n a c z a n e j s y m b o l e m U ( d l a p o m i a r ó w b e z p o [r e d n i c h ) , l u b U c ( d l a
p o m i a r ó w p o [r e d n i c h ) .
N i e p e w n o [ r o z s z e r z o n a j e s t i l o c z y n e m n i e p e w n o [c i s t a n d a r d o w e j u i w s p ó Bc z y n n i k a
r o z s z e r z e n i a k , k t ó r y o d p o w i a d a p r a w d o p o d o b i e Ds t w u P :
U ( y ) = k Å"u ( y ) ( 1 5 )
P r z y o b l i c z a n i u n i e p e w n o [c i p o m i a r u k o n i e c z n e j d o o k r e [l e n i a z g o d n o [c i l u b
n i e z g o d n o [c i w y m i a r u z e s p e c y f i k a c j p r z y j m u j e s i w s p ó Bc z y n n i k r o z s z e r z e n i a k
o b l i c z o n y z r o z k Ba d u t - S t u d e n t a r ó w n y 2 , 7 8 , k t ó r y o d p o w i a d a p o z i o m o w i u f n o [c i P =
0 , 9 5 . O z n a c z a t o , |e w a r t o [ p o p r a w n a z n a j d u j e s i w p r z e d z i a l e ± U w o k ó B w y n i k u
p o m i a r u y z p r a w d o p o d o b i e Ds t w e m r ó w n y m P = 0 , 9 5 . N i e p e w n o [ p o m i a r u p o d a j e s i
d o d w ó c h c y f r z n a c z c y c h . W a r t o [ p o m i a r u z a o k r g l a s i d o t e g o s a m e g o m i e j s c a p o
p r z e c i n k u c o n i e p e w n o [ p o m i a r u .
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
a )
b )
c )
R y s . 2 P o d s t a w o w e p o j c i a w o r z e k a n i u z g o d n o [c i i n i e z g o d n o [c i z e s p e c y f i k a c j :
a ) s p e c y f i k a c j a j e d n o s t r o n n a , b ) i c ) s p e c y f i k a c j a d w u s t r o n n a ; 1 p o l e s p e c y f i k a c j i , 2 p o l e p o z a
s p e c y f i k a c j , 3 p o l e z g o d n o [c i , 4 p o l e n i e z g o d n o [c i , 5 p r z e d z i a By n i e p e w n o [c i ; U
n i e p e w n o [ r o z s z e r z o n a [ P N - E N I S O 1 4 2 5 3 - 1 ]
R y s . 3 W y n i k p o m i a r u y i c a Bk o w i t e w y r a |e n i e w y n i k u p o m i a r u y ` ; u z Bo |o n a n i e p e w n o [
c
s t a n d a r d o w a , k = w s p ó Bc z y n n i k r o z s z e r z e n i a , U n i e p e w n o [ r o z s z e r z o n a [ P N - E N I S O 1 4 2 5 3 - 1 ]
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
R y s . 4 Z g o d n o [ z e s p e c y f i k a c j w y n i k p o m i a r u i j e g o p r z e d z i a B n i e p e w n o [c i z n a j d u j e s i w p o l u
s p e c y f i k a c j i ; 1 p o l e s p e c y f i k a c j i , 3 p o l e z g o d n o [c i ; y w y n i k p o m i a r u , y ` - p r z e d z i a B
n i e p e w n o [c i , U n i e p e w n o [ r o z s z e r z o n a [ P N - E N I S O 1 4 2 5 3 - 1 ]
R y s . 5 N i e z g o d n o [ z e s p e c y f i k a c j : a ) ( U S L < y U ) , b ) ( y < L S L U ) ; ( U S L < y U ) w y n i k
p o m i a r u z j e g o n i e p e w n o [c i r o z s z e r z o n p r z e k r o c z y B p o l e s p e c y f i k a c j i w Ba [c i w o [c i w y r o b u ; j e s t t o
n i e z g o d n o [ z e s p e c y f i k a c j i w y r ó b m o |e b y o d r z u c o n y ; 1 p o l e s p e c y f i k a c j i , 4 p o l a
n i e z g o d n o [c i , y w y n i k p o m i a r u , U n i e p e w n o [ r o z s z e r z o n a , y ` - p r z e d z i a B n i e p e w n o [c i
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
R y s . 6 W t p l i w o [c i i n t e r p r e t a c y j n e z g o d n o [c i l u b n i e z g o d n o [c i z e s p e c y f i k a c j p r z e d z i a B
n i e p e w n o [c i z a w i e r a g ó r n g r a n i c t o l e r a n c j i s p e c y f i k a c j i ( g ó r n y w y m i a r g r a n i c z n y ) ; 1 p o l e
s p e c y f i k a c j i , 5 p r z e d z i a B n i e p e w n o [c i ; y ` - p r z e d z i a B n i e p e w n o [c i , U S L g ó r n a g r a n i c a
s p e c y f i k a c j i , L S L d o l n a g r a n i c a s p e c y f i k a c j i
1 . 3 N a r z d z i a p o m i a r o w e
a ) P r z y r z d y s u w m i a r k o w e
R y s . 7 . R o d z a j e s u w m i a r e k : a ) s u w m i a r k a c y f r o w a , b ) s u w m i a r k a z p o d z i a Bk k o Bo w , c ) s u w m i a r k a z
p o d z i a Bk k r e s k o w
R y s . 8 . B u d o w a s u w m i a r k i z p o d z i a Bk k r e s k o w
W s u w m i a r k a c h z p o d z i a Bk k r e s k o w w y k o r z y s t y w a n y j e s t w z o r z e c k r e s k o w y n a c i t y n a
p r o w a d n i c y s u w m i a r k i . O d c z y t a n i e w s k a z a n i a z s u w m i a r k i z n o n i u s z e m p o l e g a n a
o d c z y t a n i u c a Bk o w i t e j l i c z b y m i l i m e t r ó w , a n a s t p n i e z n a l e z i e n i u k r e s k i n o n i u s z a , k t ó r a
p o k r y w a s i z k r e s k n a s k a l i g Bó w n e j .
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
W a r t o [ d z i a Bk i e l e m e n t a r n e j n o n i u s z a w y n o s i :
( 1 6 )
g d z i e : I - w i e l k o [ d z i a Bk i e l e m e n t a r n e j n a p r o w a d n i c y
n - l i c z b a d z i a Be k n o n i u s z a
R y s . 9 . P r z y k Ba d y o d c z y t u z s u w m i a r k i z n o n i u s z e m .
Z a s a d a d z i a Ba n i a s u w m i a r k i z p o d z i a Bk k o Bo w p o l e g a n a w s p ó Bp r a c y k ó Bk a z b a t e g o 2 z
z b a t k w z o r c o w 1 p o Bc z o n z p r o w a d n i c . P o d c z a s r u c h u s u w a k a k ó Bk o o b r a c a s i
p o r u s z a j c w s k a z ó w k . N a p o d z i a Bc e k r e s k o w e j s k a l i g Bó w n e j o d c z y t u j e s i p e Bn e m i l i m e t r y ,
n a t o m i a s t d z i e s i t n e c z [c i o d c z y t u j e s i n a p o d z i a Bc e k o Bo w e j .
R y s . 1 0 . S u w m i a r k a z p o d z i a Bk k o Bo w .
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
S u w m i a r k i c y f r o w e p o s i a d a j w z o r c e p o j e m n o [c i o w e ( o d m i a n a w z o r c a i n k r e m e n t a l n e g o ) ,
k t ó r e m a j p o s t a c i e n k i e g o p a s k a n a k l e j o n e g o n a p r o w a d n i c . W z o r c e p o j e m n o [c i o w e
s k Ba d a j s i z n a p r z e m i a n p o Bo |o n y c h s t r e f o r ó |n e j p o j e m n o [c i e l e k t r y c z n e j . W a r t o [
p r z e s u n i c i a p r z e t w o r n i k a w z g l d e m w z o r c a o k r e [l a l i c z n i k z l i c z a j c y i m p u l s y i i n t e r p o l a t o r
a m p l i t u d o w y .
R y s . 1 1 . W z o r z e c i n k r e m e n t a l n y : T - o k r e s p o d z i a Bk i ( s t a Ba s i a t k i ) , Ä- s z e r o k o [ p o l a , L - d Bu g o [
m i e r z o n a
R y s . 1 2 . M o |l i w o [c i p o m i a r o w e s u w m i a r e k
P r z e d p r z y s t p i e n i e m d o p o m i a r u n a l e |y s p r a w d z i , c z y s u w m i a r k a j e s t w y k a l i b r o w a n a ,
c z y l i c z y w s k a z a n i e n a r z d z i a p o m i a r o w e g o o d p o w i a d a r o z s t a w o w i s z c z k . W t y m c e l u
s z c z k r u c h o m s u w m i a r k i d o s u w a s i d o s z c z k i s t a Be j . J e |e l i w s k a z a n i e s u w m i a r k i w
t y m p o Bo |e n i u w y n o s i 0 , t o s u w m i a r k u w a |a s i z a w y k a l i b r o w a n . S u w m i a r k i c y f r o w e
m o |n a w y z e r o w a w d o w o l n y m p o Bo |e n i u s z c z k i r u c h o m e j , d z i k i c z e m u m o |n a
p r z e p r o w a d z a p o m i a r y m e t o d r ó |n i c o w . A b y t e g o d o k o n a n a l e |y w y z e r o w a
s u w m i a r k n a s t o s p By t e k w z o r c o w y c h , k t ó r y o d p o w i a d a w y m i a r o w i n o m i n a l n e m u . M i e r z c
b a d a n c z [ w y [w i e t l a c z w s k a z u j e o d c h y Bk w y m i a r u o d w y m i a r u n o m i n a l n e g o .
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
b ) P r z y r z d y m i k r o m e t r y c z n e
R o z r ó |n i a s i p i p o d s t a w o w y c h g r u p p r z y r z d ó w m i k r o m e t r y c z n y c h : m i k r o m e t r y
z e w n t r z e , m i k r o m e t r y w e w n t r z n e , [r e d n i c ó w k i , g Bb o k o [c i o m i e r z e o r a z g Bo w i c e
m i k r o m e t r y c z n e . M i k r o m e t r y z e w n t r z e s t a n o w i n a j w i k s z g r u p p r z y r z d ó w
m i k r o m e t r y c z n y c h . S Bu | o n e d o p o m i a r u w y m i a r ó w z e w n t r z n y c h . P o m i a r w y m i a r ó w
w e w n t r z n y c h o d b y w a s i z a p o m o c m i k r o m e t r ó w w e w n t r z n y c h .
R y s . 1 3 . R o d z a j e m i k r o m e t r ó w
R y s . 1 4 . B u d o w a m i k r o m e t r u
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
Z a s a d a p o m i a r u m i k r o m e t r a m i p o l e g a n a p r o p o r c j o n a l n o [c i p r z e s u n i c i a [r u b y w r z e c i o n a w
c z a s i e j e j o b r a c a n i a w n i e r u c h o m y m g n i e zd z i e d o l i c z b y w y k o n a n y c h o b r o t ó w . Zr u b a
w r z e c i o n a m a z w y k l e s k o k w y n o s z c y 0 , 5 m m , w i c j e d e n o b r ó t [r u b y p r z e s u w a w r z e c i o n o
o 0 , 5 m m . C o z a t y m i d z i e , o b r ó c e n i e b b n a o 1 d z i a Bk p o d z i a Bk i p o p r z e c z n e j ( p o d z i a Bk a n a
b b n i e n a 5 0 d z i a Be k ) p o w o d u j e p r z e s u n i c i e s i w r z e c i o n a o 0 , 0 1 m m . N a c i s k p o m i a r o w y
p r z y r z d ó w m i k r o m e t r y c z n y c h w y n o s i 5 - 1 0 N .
R y s . 1 5 . Z a s a d a o d c z y t u z m i k r o m e t r u z e w n t r z n e g o
M i k r o m e t r z c z u j n i k i e m ( r y s . 1 3 c ) m o |n a w y k o r z y s t a d o p o m i a r ó w m e t o d r ó |n i c o w . W
t y m c e l u n a l e |y u s t a w i m i k r o m e t r n a w y m i a r n o m i n a l n y z a p o m o c p By t e k w z o r c o w y c h
( w s k a z a n i e c z u j n i k a p o w i n n o w y n o s i 0 ) , z a b l o k o w a w r z e c i o n o , o d Bo |y p By t k i
w z o r c o w e i z m i e r z y b a d a n c z [. P o d c z a s p o m i a r u e l e m e n t u n a p o d z i a Bc e c z u j n i k a
o d c z y t u j e s i o d c h y Bk w y m i a r u o d w y m i a r u n o m i n a l n e g o . W s k a z a n i a c z u j n i k a W j e s t
r ó |n i c w y m i a r u w i e l k o [c i r z e c z y w i s t e j y n i w y m i a r u u s t a w i o n e g o ( n o m i n a l n e g o ) y
M e t o d r ó |n i c o w m o |n a s t o s o w a r ó w n i e | w y k o r z y s t u j c m i k r o m e t r c y f r o w y .
M i k r o m e t r y , k t ó r y c h d o l n y z a k r e s p o m i a r o w y w y n o s i 0 k a l i b r u j e s i p r z y z e t k n i t y c h
k o Dc ó w k a c h p o m i a r o w y c h . P o z o s t a Be m i k r o m e t r y k a l i b r u j e s i s t o s u j c w z o r c e .
c ) M i k r o k a t o r
M i k r o k a t o r j e s t c z u j n i k i e m d zw i g n i o w o - z b a t y m ( r y s . 1 6 ) P i o n o w e p r z e m i e s z c z e n i e
t r z p i e n i a p o m i a r o w e g o p o w o d u j e w y c h y l e n i e d zw i g n i z a m o c o w a n e j o b r o t o w o . D Bu |s z e
r a m i d zw i g n i k o Dc z y s i z b a t k , k t ó r a p r z y w y c h y l e n i u d zw i g n i p o w o d u j e o b r ó t k o Ba
z b a t e g o w r a z z p r z y m o c o w a n d o n i e g o w s k a z ó w k .
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
R y s . 1 6 . B u d o w a c z u j n i k a d zw i g n i o w o - z b a t e g o
P o m i a r n a m i k r o k a t o r z e p r z e p r o w a d z a s i m e t o d r ó |n i c o w ; c z u j n i k z e r u j e s i n a w y m i a r
n o m i n a l n y z e p o m o c s t o s u p By t e k w z o r c o w y c h , a n a s t p n i e m i e r z y s i c z [. W s k a z a n i e
c z u j n i k a j e s t o d c h y Bk m i e r z o n e g o w y m i a r u o d w y m i a r u n o m i n a l n e g o .
R y s . 1 7 . P o m i a r p r z y p o m o c y m i k r o k a t o r a : a ) z e r o w a n i e c z u j n i k a , b ) p o m i a r
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
d ) C z u j n i k i n d u k c y j n y
Z a s a d a d z i a Ba n i a c z u j n i k ó w i n d u k c y j n y c h o p i e r a s i n a z m i a n i e i n d u k c y j n o [c i w s k u t e k
p r z e s u n i c i a l i n i o w e g o t r z p i e n i a p o m i a r o w e g o . J a k o u r z d z e n i e o d c z y t o w e d o c z u j n i k ó w
i n d u k c y j n y c h s t o s u j e s i u r z d z e n i a w s k a z u j c e a n a l o g o w e i c y f r o w e .
R y s . 1 8 . C z u j n i k i n d u k c y j n y m z m i e r n i k i e m
C z u j n i k i i n d u k c y j n e m o g m i e b a r d z o m a Be d z i a Bk i e l e m e n t a r n e , r z d u n a w e t 0 , 0 1 µ m .
C h a r a k t e r y z u j s i p o n a d t o m a By m i w y m i a r a m i i m a By m i n a c i s k a m i p o m i a r o w y m i ( 1 -
1 , 2 N ) . M o |l i w e j e s t z a s t o s o w a n i e d w ó c h c z u j n i k ó w w u k Ba d z i e s u m u j c y m l u b
r ó |n i c o w y m , g d z i e w s k a z a n i e m i e r n i k a j e s t o d p o w i e d n i o s u m l u b r ó |n i c w s k a z a D
k a |d e g o z c z u j n i k ó w .
P o m i a r p r z y p o m o c y c z u j n i k a i n d u k c y j n e g o p r z e p r o w a d z a s i m e t o d r ó |n i c o w .
a ) b )
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
c )
R y s . 1 9 . Z a s t o s o w a n i e c z u j n i k ó w i n d u k c y j n y c h
2 . S t a n o w i s k o p o m i a r o w e
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
1
3
2
4
5
R y s . 2 0 . W i d o k s t a n o w i s k a d o p o m i a r u w y m i a r ó w z e w n t r z n y c h . ( 1 ) , ( 3 ) m i k r o k a t o r y , ( 2 ) z e s t a w p By t e k w z o r c o w y c h , ( 4 )
p a s s a m e t r , ( 5 ) m i k r o m e t r k a b Bk o w y z m e c h a n i c z n p o d z i a Bk k o Bo w
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
1
5
2
3
4
6
1 0
9
7 8
R y s . 2 1 . W i d o k s t a n o w i s k a d o p o m i a r u w y m i a r ó w z e w n t r z n y c h . ( 1 ) u r z d z e n i e w s k a z u j c e , ( 2 ) i ( 5 ) c z u j n i k i n d u k c y j n y , ( 3 ) c y f r o w e u r z d z e n i e
w s k a z u j c e , ( 4 ) z e s t a w w a Bk ó w d o p o m i a r u , , ( 6 ) s u w m i a r k a z p o d z i a Bk k o Bo w , ( 7 ) s u w m i a r k a z p o d z i a Bk l i n i o w ( 8 ) s u w m i a r k a c y f r o w a ,
( 9 ) m i k r o m e t r , ( 1 0 ) m i k r o m e t r c y f r o w y
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
3 . P r z e b i e g w i c z e n i a
3 . 1 P o m i a r s u w m i a r k z n o n i u s z e m i c y f r o w
W c e l u w y k o n a n i a p o m i a r u [r e d n i c y w a Bk a p r z y u |y c i u s u w m i a r k i z n o n i u s z e m n a l e |y
u m i e [c i m i e r z o n y p r z e d m i o t w s z c z k a c h d o p o m i a r ó w z e w n t r z n y c h . O d c z y t a n i e
w s k a z a n i a z s u w m i a r k i z n o n i u s z e m p o l e g a n a o d c z y t a n i u c a Bk o w i t e j l i c z b y m i l i m e t r ó w , a
n a s t p n i e z n a l e z i e n i u k r e s k i n o n i u s z a , k t ó r a p o k r y w a s i z k r e s k n a s k a l i g Bó w n e j . W y n i k
k o Dc o w y t o s u m a m i l i m e t r ó w n a s k a l i g Bó w n e j o r a z p r z e m n o |o n a i l o [ k r e s e k n a n o n i u s z u
p r z e z d o k Ba d n o [ o d c z y t u . W p r z y p a d k u p o m i a r u p r z y u |y c i u s u w m i a r k i c y f r o w e j w y m i a r
w i d o c z n y j e s t n a w y [w i e t l a c z u .
3 . 2 P o m i a r m i k r o m e t r e m z e w n t r z n y m i c y f r o w y m
P o d c z a s p o m i a r u n a l e |y m i e r z o n y p r z e d m i o t u m i e [c i m i d z y s z c z k a m i , l e k k o d o k r c i
b b e n i o s t a t e c z n i e d o k r c i p r z y u |y c i u s p r z g i e Bk a , a | d o m o m e n t u k i e d y s By c h a
p r z e s k a k i w a n i e z a p a d k i s p r z g Ba . N a p o z i o m e j s k a l i o d c z y t u j e s i w y m i a r z d o k Ba d n o [c i d o
0 , 5 m m . M i e j s c e o d c z y t u w s k a z u j e k r a w d z b b n a . P u n k t p o d z i a Bk i n o n i u s z a ( o d 0 d o 4 9 ) ,
k t ó r y p o k r y w a s i z p o z i o m l i n i n a p o d z i a Bc e p o d s t a w o w e j d a j e o d c z y t d o d a t k o w y . P e Bn y
o d c z y t d a j e s u m a o b y d w u o d c z y t ó w . W p r z y p a d k u m i k r o m e t r u c y f r o w e g o u s t a w i a m y g o n a
w y m i a r n o m i n a l n y p r z y u |y c i u p By t e k w z o r c o w y c h . N a s t p n i e p r z y c i s k a m y c z e r w o n y
p r z y c i s k n a m i k r o m e t r z e i w y k o n u j e m y b e z p o [r e d n i p o m i a r p r z y u |y c i u u r z d z e n i a .
W s k a z a n i a c z u j n i k a W j e s t r ó |n i c w y m i a r u w i e l k o [c i r z e c z y w i s t e j i w y m i a r u n o m i n a l n e g o .
3 . 3 P o m i a r m i k r o m e t r e m c z u j n i k o w y m
M i k r o m e t r z c z u j n i k i e m ( r y s 1 3 c ) m o |n a w y k o r z y s t a d o p o m i a r ó w m e t o d r ó |n i c o w , k t ó r a
p o l e g a n a p o m i a r z e n i e w i e l k i e j r ó |n i c y p o m i d z y w a r t o [c i w i e l k o [c i m i e r z o n e j a z n a n
w a r t o [c i t e j w i e l k o [c i . W t y m c e l u n a l e |y u s t a w i m i k r o m e t r n a w y m i a r n o m i n a l n y z a
p o m o c p By t e k w z o r c o w y c h ( w s k a z a n i e c z u j n i k a p o w i n n o w y n o s i 0 ) , z a b l o k o w a
w r z e c i o n o , o d Bo |y p By t k i w z o r c o w e i z m i e r z y b a d a n c z [. P o d c z a s p o m i a r u e l e m e n t u n a
p o d z i a Bc e c z u j n i k a o d c z y t u j e s i o d c h y Bk w y m i a r u o d w y m i a r u n o m i n a l n e g o . W s k a z a n i a
c z u j n i k a W j e s t r ó |n i c w y m i a r u w i e l k o [c i r z e c z y w i s t e j i w y m i a r u n o m i n a l n e g o .
3 . 4 P o m i a r m i k r o k a t o r e m
P o m i a r n a m i k r o k a t o r z e p r z e p r o w a d z a s i m e t o d r ó |n i c o w ; c z u j n i k z e r u j e s i n a w y m i a r
n o m i n a l n y z e p o m o c s t o s u p By t e k w z o r c o w y c h , a n a s t p n i e m i e r z y s i c z [. W s k a z a n i e
c z u j n i k a j e s t r ó |n i c m i e r z o n e g o w y m i a r u o d w y m i a r u n o m i n a l n e g o ( R y s . 1 7 ) .
3 . 5 P o m i a r c z u j n i k i e m i n d u k c y j n y m
P o m i a r p r z y p o m o c y c z u j n i k a i n d u k c y j n e g o p r z e p r o w a d z a s i m e t o d r ó |n i c o w . P r z e b i e g a
o n p o d o b n i e j a k w p r z y p a d k u p o m i a r u z w y k o r z y s t a n i e m m i k r o k a t o r a . P r z e d p o m i a r e m
u s t a w i a m y c z u j n i k z a p o m o c s t o s u p By t e k w z o r c o w y c h n a w y m i a r n o m i n a l n y , n a s t p n i e
n a l e |y u m i e [c i m i e r z o n y p r z e d m i o t p o d t r z p i e n i e m p o m i a r o w y m i o d c z y t a n a
w y [w i e t l a c z u w y n i k p o m i a r o w y .
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
K A T E D R A T E C H N I K W Y T W A R Z A N I A I A U T O M A T Y Z A C J I
P r z e d m i o t :
M i e r n i c t w o i s y s t e m y p o m i a r o w e
N u m e r w i c z e n i a :
S p r a w o z d a n i e :
P o m i a r w y m i a r ó w z e w n t r z n y c h
2
g r u p a - & & & & & & & & . . r o k a k a d e m i c k i
& & & & & & & & & & & & & & & . .
k i e r u n e k - & & & & & & & & & & & . . & & & . .
( i m i i n a z w i s k o )
D a t a o d r o b i e n i a D a t a o d d a n i a O c e n a P o d p i s
w i c z e n i a s p r a w o z d a n i a
& & & & . . & & & . & & & & & & & & &
& & & & & & & . & & & & & & & &
1 . ø 3 5 h 6
2 . ø 3 6 h 7
3 . ø 3 7 h 8
4 . ø 3 8 h 9
5 . ø 3 9 g 6
6 . ø 4 0 f 7
7 . ø 4 1 k 6
8 . ø 4 2 m 6
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
1 . O b l i c z e n i e w y m i a r ó w g r a n i c z n y c h
O d c z y t a z n o r m y g ó r n i d o l n o d c h y Bk i t o l e r a n c j s p r a w d z a n e g o w a Bk a o r a z o b l i c z y w y m i a r y
g r a n i c z n e
W a Be k ¦ & & & &
T = . . . . . . . . . . . .
e s = . . . . . . . . . . . .
e i = . . . . . . . . . . . .
B = . . . . . . . . . . . .
A = . . . . . . . . . . . .
2 . P o m i a r y [r e d n i c y w a Bk ó w
N i e p e w n o [ W y n i k p o m i a r u z
W y n i k W a r t o [ p o m i a r u n i e p e w n o [c i
N a r z d z i e
L p
y r o z s z e r z o n a r o z s z e r z o n
p o m i a r u y [r e d n i a
p o m i a r o w e
U ( y ) y ± U ( y )
s u w m i a r k a z
1
n o n i u s z e m
s u w m i a r k a
2
c y f r o w a
m i k r o m e t r
3
c y f r o w y
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
N i e p e w n o [ W y n i k p o m i a r u z
W y n i k W a r t o [ r o z s z e r z o n a n i e p e w n o [c i
L p N a r z d z i e
y
p o m i a r u y [r e d n i a p o m i a r u r o z s z e r z o n
. p o m i a r o w e
U ( y ) y ± U ( y )
m i k r o m e t r
4
z e w n t r z n y
5 m i k r o k a t o r
m i k r o m e t r
6
c z u j n i k o w y
c z u j n i k
7
i n d u k c y j n y
L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
3 . G r a f i c z n e z e s t a w i e n i e w y n i k ó w p o m i a r ó w
4 . O r z e c z e n i e z p r z e p r o w a d z o n y c h p o m i a r ó w
K A T E D R A T E C H N I K W Y T W A R Z A N I A I A U T O M A T Y Z A C J I
I m i i n a z w i s k o N a r z d z i e p o m i a r o w e N u m e r c z [c i
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5 . W n i o s k i
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L a b o r a t o r i u m M e t r o l o g i i T e c h n i c z n e j
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