Вимірювання довжин штангенциркулем і мікрометрів
Мета роботи: оволодіння практичними навичками вимірювання лінійних розмірів тіл за допомогою штангенциркуля і мікрометра, визначення похибки прямих вимірювань, визначення обсягу і площі зразка.
Прилади й приналежності: штангенциркуль, мікрометр, вимірювані тіла: циліндр і дріт.
Теорія роботи і опис приладів
Для вимірювання довжин широко застосовується масштабна лінійка, на якій нанесені міліметрові і сантиметрові розподілу. Довжина похибкою зважування масштабної лінійки називається її ціною поділки. Ціна поділки масштабної лінійки дорівнює 1 мм.
У лабораторіях, в цехах заводів і в майстернях використовуються прилади, забезпечені лінійним ноніусом. До таких приладів відноситься штангенциркуль. Прилади з лінійним ноніусом дозволяють проводити вимірювання з більш високою точністю.
Лінійний ноніус. Лінійний ноніус є невеликою лінійку з mделеніямі. ковзаючу уздовж масштабної лінійки шкали приладу (див. рис.1). Довжина всіх m поділок ноніуса вибирається рівною (m - 1) поділок шкали приладу. Якщо поєднати нульові мітки ноніуса і шкали приладу, то n-я мітка ноніуса співпаде з (m - 1) -й міткою шкали приладу. Позначимо через ціну поділки шкали ноніуса і ціну поділки шкали приладу. Між ними є наступне співвідношення:
Звідки різницю між ціною поділки шкали приладу і ціною поділки шкали ноніуса дорівнює
Величина називається точністю ноніуса. Лінійні ноніуси застосовуються в конструкціях штангенциркуля. Штангенциркуль (рис.1) має основну міліметрову шкалу А. Уздовж основної шкали може переміщатися ноніус В. Вимірюваний предмет міститься між нижніми ніжками С і D при вимірюванні зовнішніх розмірів тіл.
Верхні ніжки F і F вживаються для вимірювання внутрішніх розмірів тіл. Гвинт Е служить для закріплення рухомого ніжки D в фіксованому положенні.
Приклад 1. На малюнку 1 шкала ноніуса має число поділок m = 10. Ціна поділки основної шкали приладу. Отже, точність ноніуса. Вимірюється довжина L, дорівнює відстані між нулями обох шкал (рис. 1). Довжина L визначається величиною суми, де число цілих міліметрів, відрахованих за основною шкалою, число десятих часток міліметра, які відраховуються за шкалою ноніуса. Необхідно визначити, яке з поділок ноніуса найбільш точно збігається з будь-яким розподілом міліметрової шкали (при цьому останнє поділ не розглядається). З малюнка 1 видно, що число цілих міліметрів. Число десятих часток міліметра визначається номером ділення шкали ноніуса, і так само.
Таким чином, шукану довжину з даного приладу можна визначити за формулою
На малюнку 1 N = 4, n = 5 і, відповідно L = 4,5 мм. Мікрометр. Мікрометр (рис.2) являє собою масивну металеву скобу В, в кінцях якої знаходяться один проти одного нерухомий упор Е і мікрометричний гвинт А, жорстко пов'язаний з барабаном С. Барабан З зазвичай ділиться на 50 поділок
Поступальне переміщення гвинта вимірюється по зсуву зрізу барабана гвинта уздовж шкали D. Крок гвинта зазвичай дорівнює 0,5 мм.
Вимірюється тіло затискають між упорами А і Е і виробляють відлік його розміру. Для рівномірності натиску мікрометричного гвинта на поверхню вимірюваних тіл мікрометр забезпечується фрикційної головкою М (тріскачкою), обертання якої викликає переміщення гвинта тільки до упору його в поверхню вимірюваного тіла з певним натиском. після чого фрикційна головка прокручується, видаючи тріск.
Обертання гвинта виробляють тільки за головку М, так як в противному випадку легко збити збіг нулів шкали стебляDі барабана С!
У даного мікрометра на барабані З є шкала, яка містить 50 поділок, а крок гвинта b = 0,5 мм, тому точність мікрометра
У даній роботі за допомогою мікрометра необхідно виміряти діаметр дроту (або діаметр стрижня). Значення діаметра можна знайти за формулою:
Де число найменших поділок шкали
b - ціна найменшого ділення шкали
m = 50 - число всіх поділів на шкалою барабана
n - номер того поділу барабана, який в момент відліку збігається з віссю шкали стебла D.
У даного мікрометра ціна ділення лінійної шкали стебла b = 0,5 мм. Сусідні верхні і нижні риски шкали зрушені відносно один одного на 0,5 мм, цифри поставлені тільки для поділів нижньої шкали, тобто нижня шкала являє собою звичайну міліметрову шкалу.
Приклад 2. Так як в даній роботі застосовується мікрометр, у якого b = 0,5 мм, m = 50, то формула (5) набуде вигляду:
На рис. 2 відлік по мікрометра показує:
Так як товщина рисок на стеблі D становить кілька сотих часток міліметра, то важко визначити, пройшов чи барабан дану риску чи ні. Коли барабан зрушиться від нуля шкали на ціле число обертів, то він повинен стати на будь-якої рисочки основної шкали, і на ньому буде цифра 0 проти основної лінії стебла. Якщо ж зроблений трохи неповний оборот, то на барабані буде цифра, близька до 50, якщо ж зроблено трохи більше цілого обороту, то цифра на барабані буде близька до нуля. Таким чином, якщо на барабані варто число, близьке до нуля, то барабан пройшов даний розподіл, якщо на барабані варто число, близьке до 50, то барабан ще не пройшов даний розподіл.
Порядок виконання роботи
У даній роботі визначаються розміри циліндра за допомогою штангенциркуля. Обчислюється обсяг циліндра, а також щільність речовини циліндра.
Визначається діаметр дроту за допомогою мікрометра й обчислюється площа поперечного перерізу дроту.
Штангенциркулем вимірюються зовнішній діаметр, внутрішній діаметр, висота h циліндра. Отримані дані записуються в таблицю 1.
Якщо маса циліндра на ньому не вказана, то зважуванням визначають його масу з точністю до 100 мг.
За формулою обчислюють обсяг циліндра.
За формулою обчислюють щільність матеріалу циліндра.
Мікрометром не менше ніж в 10 місцях визначають діаметр d дроту (або стрижня). Обчислюють середній діаметр. Записують отримані дані в таблицю 2.
Обчислюють площа поперечного перерізу дроту. Отримані дані записують в таблицю.
Обчислюють абсолютну і відносну похибки при визначенні діаметра дроту.
Схожі роботи:
Вимірювання мікротвердості покриттів і тонких шарів матеріалу
Лабораторна робота >> Фізика
змістити зразок. Виміряти окулярним мікрометрів діагональ отриманого відбитка. 1.8. Ізмереніедліни діагоналі відбитка і визначення. ваги з важками для зважування гвинтів і штангенциркуль (колумбус). 5.5. Порядок виконання роботи Встановити.
Вимірювання фізичних величин
вимірювань та оцінки їх точності Устаткування: штангенциркуль. мікрометр. об'єкт вимірювань Коротка теорія: Похибка вимірювання - оцінка відхилення виміряного. приладів. Прикладом прямих вимірювань служать ізмереніядліни лінійкою, маси - вагами.
Вимірювання в'язкості
Курсова робота >> Фізика
прямих вимірювань - ізмереніядліни лінійкою, температури - термометром, напруги - вольтметром і т. п. Непрямі вимірювання - вид виміру. в вимірювальної практиці інструменти, звані штангенциркулями. Мікрометри виготовляють у вигляді скоби з цифрами.
Нормування точності і технічні вимірювання
Контрольна робота >> Промисловість, виробництво
сам об'єкт вимірювання і / або на застосовувані засоби вимірювань. Наприклад, при ізмереніідліни завжди істотне. Для цього застосовують "двухточечное" вимір накладними приладами типу штангенциркуля. мікрометра і т.д. Застосування такого приладу.
Вимірювання твердості металів
де Р - навантаження на піраміду, Н; d - довжина діагоналі відбитка, мм2. Числа твердості. в 487) і окуляр - мікрометр 4 для вимірювання діагоналі відбитків. Обертанням столика 2. на зразках, попередньо вимірявши штангенциркулем товщину зразків. Користуючись табл.