《萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)內(nèi)外孔徑試驗(yàn)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)內(nèi)外孔徑試驗(yàn)(5頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀外測(cè)裝置測(cè)內(nèi)徑與外徑實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、明確測(cè)長(zhǎng)儀的分類和用途;2、熟悉萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀的工作原理;3、熟悉萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀主要結(jié)構(gòu)及附件,并掌握其主要部件的調(diào)整;
、對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和誤差分析。4二.萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀結(jié)構(gòu)圖2-1為JD18投影萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀的外形結(jié)構(gòu)圖,它主要由基座、測(cè)座和尾座以及各種附件組成。
圖2-1萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀1-測(cè)座2-萬(wàn)能工作臺(tái)3-手柄4-尾座5-手輪6-底座7-手柄8-微分筒9-手輪基座是由底座6和萬(wàn)能工作臺(tái)2組成。在底座6的左面導(dǎo)軌上裝有測(cè)座1,右面導(dǎo)軌上裝有尾座4,萬(wàn)能工作臺(tái)裝在底座的中部。萬(wàn)能工作臺(tái)可做五種運(yùn)動(dòng):工作臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng):旋轉(zhuǎn)手輪9可使工作臺(tái)上升或下降。
2、為了保證萬(wàn)能工作臺(tái)在承受不同重量的工件時(shí),仍能同樣靈活的升降,在底座的右側(cè)內(nèi)裝有一個(gè)平衡裝置,它的操作是通過(guò)底座右側(cè)端的手輪5來(lái)進(jìn)行的。工作臺(tái)的橫向移動(dòng):旋轉(zhuǎn)微分筒8,可使工作臺(tái)作0?25mm的橫向移動(dòng)。微分筒的分劃值為0.01mm。工作臺(tái)的擺動(dòng):擺動(dòng)手柄3可使工作臺(tái)作±3°的左右傾斜擺動(dòng)。工作臺(tái)的轉(zhuǎn)動(dòng):扳動(dòng)手柄7可使工作臺(tái)繞垂直軸旋轉(zhuǎn)±3°。工作臺(tái)的自由滑動(dòng):在測(cè)量軸線方向上,工作臺(tái)可自由滑動(dòng),滑動(dòng)范圍為10mm。測(cè)座1是由測(cè)量桿、讀數(shù)顯微鏡、照明裝置等組成。測(cè)量桿內(nèi)部裝有一根刻線長(zhǎng)度為100mm的基準(zhǔn)刻線尺,這就確定了萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀的絕對(duì)測(cè)量范圍為0?100mm。尾座4內(nèi)裝有尾管,尾管頭部有測(cè)
3、頭,尾部有使測(cè)頭軸向微動(dòng)的螺絲。萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀用于測(cè)量?jī)?nèi)尺寸或測(cè)量螺紋中徑時(shí),必須使用儀器的有關(guān)附件(圖中未示出)三、測(cè)量原理萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀是按阿貝原則設(shè)計(jì)制造的。所謂阿貝原則是指被測(cè)工件的被測(cè)尺寸應(yīng)處于儀器基準(zhǔn)刻線尺的軸線延長(zhǎng)線上,以保證儀器的高精度測(cè)量。其工作原理見(jiàn)圖2-2,進(jìn)行外尺寸測(cè)量時(shí),是直接把被測(cè)工件1與儀器的基準(zhǔn)刻線尺-—精密玻璃刻線尺3作比較測(cè)量前先使儀器測(cè)座與尾座的兩測(cè)量頭接觸,在讀數(shù)顯微鏡4中觀察記下第一次讀數(shù)值,然后以尾座測(cè)量頭為固定器測(cè)量頭,移動(dòng)測(cè)座,將被測(cè)工件放入兩測(cè)量頭之間,通過(guò)萬(wàn)能工作臺(tái)2的調(diào)整,使被測(cè)尺寸處于測(cè)量軸線上,再?gòu)淖x數(shù)顯微鏡中觀察讀出第二個(gè)讀數(shù)兩次讀之差就是被
4、測(cè)在萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)因此,由于精密玻璃線紋尺是安裝在測(cè)量軸線上,工件的實(shí)際尺雨。儀上測(cè)量是符合阿貝原則的。
圖2-2萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)量原理1-工件2-萬(wàn)能工作臺(tái)3-精密玻璃刻線尺4-讀數(shù)顯微鏡讀數(shù)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)見(jiàn)圖2-3,由光源D1(15W)發(fā)出的光線經(jīng)隔熱片G1、綠色濾光片LU1、聚光鏡J1、直角棱鏡和反射鏡FA1后,照明分劃值為1mm的100mm玻璃分劃尺膠合組BI、BA(BI是100mm分劃尺,BA是保護(hù)玻璃)。BI上的刻線經(jīng)過(guò)50X投影物鏡W1、W2,反射鏡FA2、FA3、FA4后成像于蠟屏PI上。PI上刻有10對(duì)雙刻線他三角標(biāo)志,因此再通過(guò)放大鏡FANG可讀至0.1mm,J是調(diào)燈絲位置用的透
5、鏡。由光源D2(2.1W)發(fā)出的光線經(jīng)聚光鏡J2、J3和綠色濾光片LU2后照明到測(cè)微分劃板FE后,經(jīng)過(guò)30X投影物鏡W3,反射鏡FA5、FA6、FA7后成像于蠟屏PI上。再通過(guò)放大鏡FANG可讀至0.001mm。
圖2-3萬(wàn)能臥式測(cè)長(zhǎng)儀投影讀數(shù)光學(xué)系統(tǒng)示意圖測(cè)微分劃板FE是固定的,蠟屏同30X投影系統(tǒng)是剛性連接的,當(dāng)蠟屏移動(dòng)0.1mm時(shí)(即移動(dòng)一對(duì)雙刻線距離)30X投影系統(tǒng)也沿著測(cè)微分劃板FE方向移動(dòng)0.1mm。而在測(cè)微分劃板0.1mm范圍內(nèi)刻了101根刻線,因此兩刻線的間隔代表1卩m,在投影屏上的視寬約為1.65mm。如圖2-3所示的投影屏上的讀數(shù)為5.010mm。
四、實(shí)驗(yàn)步驟.1、接
6、通電源,打開(kāi)儀器;2、本實(shí)驗(yàn)是測(cè)量工件內(nèi)徑的,所以選用雙鉤測(cè)量?jī)?nèi)徑法;3、首先安裝好一對(duì)測(cè)鉤,每次裝上測(cè)頭或尾管之后,均須進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整時(shí),注意應(yīng)使標(biāo)準(zhǔn)環(huán)上的標(biāo)記線通過(guò)測(cè)量軸線,并用壓板固緊,掛上測(cè)力重錘。
4、調(diào)整工作臺(tái),找準(zhǔn)測(cè)位,使得兩測(cè)鉤相互對(duì)死如圖4-1。測(cè)量外徑使兩測(cè)頭對(duì)齊圖4-15、固定好=50.0067mn標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī);如圖4-2。測(cè)量外徑將工件同樣固定圖4-26、調(diào)整設(shè)備開(kāi)始測(cè)量圖4-3
圖4-39、測(cè)量與讀數(shù),測(cè)量時(shí)工件要繞y軸前后移動(dòng)并找讀數(shù)的最大值,同時(shí)還要繞y軸轉(zhuǎn)動(dòng)找讀數(shù)的最小值。
只有找準(zhǔn)這兩個(gè)位置上的讀數(shù)值,才是被測(cè)圓柱形工件的直徑正確值如圖4-4和圖4-5所示;
7、測(cè)量外徑如圖4-6與圖4-7;D為被測(cè)工件在丫軸前后移動(dòng)和繞丫軸轉(zhuǎn)動(dòng)的最大值和最小值;而L為測(cè)量時(shí)的有偏差的值。
圖4-4圖4-5圖4-6圖4-710、換上=20.0057mm的標(biāo)準(zhǔn)工件,重復(fù)上述過(guò)程,讀出數(shù)據(jù)
五、數(shù)據(jù)處理與誤差分析.
1、萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)量?jī)?nèi)徑數(shù)據(jù)求的被測(cè)件內(nèi)徑:5-11)根據(jù)雙鉤法測(cè)量?jī)?nèi)徑原理如圖、為第二次測(cè)D1=50.0067mmX2,D=X2-(X1-D1),其中:已知標(biāo)準(zhǔn)件內(nèi)徑為為所測(cè)被測(cè)件內(nèi)徑;X1為第一次測(cè)得被測(cè)件值;D得被測(cè)件值;、對(duì)作為基準(zhǔn)環(huán)規(guī)的測(cè)量數(shù)據(jù)為:2)X仁78.3998mm;X2=79.3087mm;X3=84.3845mm;X4=90.0101
8、;
,分別測(cè)得相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。X5=95.4589mm作為測(cè)量基準(zhǔn)單位(測(cè)量被測(cè)工件內(nèi)徑讀數(shù)如下表mm)測(cè)量次數(shù)1234595.4589測(cè)量值X178.399890.010179.308784.384575.474270.0222測(cè)量值X258.414964.398159.321950.0067D150.006750.006750.006750.006730.020030.018830.019930.021830.0203
D2測(cè)量被測(cè)工件外徑讀數(shù)為:
其中,=測(cè)量值=初始值=1,2,3,4,5D(mm)外徑值di(mm)初始值Di(mm)測(cè)量值測(cè)量次數(shù).
0.18494.159693.
9、9758193.97445.997599.9719293.975696.67912.7035393.974694.73730.7628493.97510.300094.27515
、真值與平均值計(jì)算3(1)算術(shù)平均值算術(shù)平均值是最常見(jiàn)的一種平均值。設(shè)、、……、為各次測(cè)量值,代表測(cè)量次數(shù),則算術(shù)平均值為
幾何平均值幾何平均值是將一組n個(gè)測(cè)量值連乘并開(kāi)n次方求得的平均值。即卩
(2) 均方根平均值對(duì)數(shù)平均值在化學(xué)反應(yīng)、熱量和質(zhì)量傳遞中,其分布曲線多具有對(duì)數(shù)的特性,在這種情況下表征平均值常用對(duì)數(shù)平均值。
設(shè)兩個(gè)量、,其對(duì)數(shù)平均值應(yīng)指出,變量的對(duì)數(shù)平均值總小于算術(shù)平均值。當(dāng)/<2時(shí),可以用算術(shù)
10、平均值代替對(duì)數(shù)平均值。
由以上數(shù)據(jù)代入標(biāo)準(zhǔn)差公式按肖維勒準(zhǔn)則剔除異常值=0.630.0218530.02010.00174、誤差分析
誤差產(chǎn)生之原因分析通過(guò)一系列的分析和試驗(yàn)工作,(當(dāng)時(shí)還對(duì)兩測(cè)量頭半徑r及標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)作了細(xì)致的檢查)。發(fā)現(xiàn)主要問(wèn)題是兩測(cè)量頭(固定測(cè)頭與活動(dòng)測(cè)頭)相互偏移即兩測(cè)量頭中心的連線與.
軸線方向不平測(cè)量如圖所示:行所致。
(1) 試驗(yàn)采用的標(biāo)準(zhǔn)環(huán)規(guī)直徑是50.0067毫米,為其他儀器測(cè)得的數(shù)據(jù),未標(biāo)注不確定度,并且,在測(cè)試中,直接引用該數(shù)據(jù),所得測(cè)量結(jié)果存在一定的誤差。
(2) 由測(cè)試環(huán)境、溫度等引起的誤差。由于實(shí)驗(yàn)室是木地板,測(cè)試時(shí)人為的振動(dòng)等其他因素對(duì)測(cè)量結(jié)
11、果的影響比較大。
5、不確定度的評(píng)定5.1外徑不確定度分析測(cè)量方法可知,對(duì)外徑的測(cè)量,不確定度影響顯著的因素有、,測(cè)量重復(fù)性引起的不確定度,,測(cè)微儀示值誤差引起的不確定度,和應(yīng)采用A類評(píng)定方法,應(yīng)采用B類評(píng)定方法。
下面分別計(jì)算各主要因素引起的不確定度分量:
測(cè)量值引起的不確定度;簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),標(biāo)準(zhǔn)差是描述一組數(shù)據(jù)平均值分散程度的量。一個(gè)較大的標(biāo)準(zhǔn)差,代表大部分?jǐn)?shù)值和其平均值之間差異較大;一個(gè)較小的標(biāo)準(zhǔn)差,代表這些數(shù)值較接近平均值。標(biāo)準(zhǔn)差的計(jì)算公式如下:
所以由測(cè)量值的5次測(cè)量求得平均值的標(biāo)準(zhǔn)差,則工件測(cè)量值的測(cè)量不確定度==0.005,故由Di的測(cè)量重復(fù)性引起的誤差為=0.005,其自由
12、度。
初始值引起的不確定度分量由初始值的5次測(cè)量求得平均值的標(biāo)準(zhǔn)差0.00005,則初始值的測(cè)量不確定,其自由度。=0.00005,故由的測(cè)量重復(fù)性引起的誤差為=0.00005度.測(cè)長(zhǎng)儀引起的不確定度測(cè)長(zhǎng)儀的示值范圍為,取均勻分布,計(jì)算的測(cè)長(zhǎng)儀示值標(biāo)準(zhǔn)不確定度O.OOImmu?0.OOO45mm為貝U測(cè)長(zhǎng)儀的示值引起的長(zhǎng)度測(cè)量的不確定度分,儀5量為,其自由度。
不確定度的合成因?yàn)椴淮_定度、和相互獨(dú)立,即,所以得外徑測(cè)量的合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為,計(jì)算其自由度為,取。
(1) 展伸不確定度取置信區(qū)間,自由度,查分布表得,即包含因子,于是外徑測(cè)量的展伸不確定度為5.2內(nèi)徑不確定度外尺寸測(cè)量時(shí)儀器的
13、誤差為±1.5(說(shuō)明書(shū)給出在測(cè)量范圍內(nèi),誤差分布符合正態(tài)分布,覆蓋因子K=3,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:u1=1.5/3=0.50標(biāo)準(zhǔn)量塊的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量因標(biāo)準(zhǔn)量塊為50.0067mm標(biāo)準(zhǔn)量塊的極限誤差限四等量塊為△L=(0.2+2L)覆蓋因子K=3u2=^L=(0.2+2*50.0067*)=0.02溫度標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量溫度變化引起的誤差限為:
△L=11.5**L*AtL=50.0067mmAt=20.5—20.0=0.5所以△L=0.29;其誤差分布呈三角形分布,覆蓋因子取2.45,溫度標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為:
u3=AL/2.45=0.12儀器分辨率標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量?jī)x器的最小分度值為0.00
14、1m誤差為0.0001m且分布為均勻分布,其標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量為:
1.732=0.058/u4=0.0001測(cè)量力的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量(5)太(內(nèi)測(cè)量力較為穩(wěn)定由重錘提供的,在整個(gè)測(cè)量示值范圍由于測(cè)力是因此標(biāo)準(zhǔn)不確定度生的測(cè)量力誤差可忽略不計(jì),小/方向均不改變),由此而產(chǎn)分量為u5=0
成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:(6)上述各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量間互不相關(guān),其合
22222????????12
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得:
裝置的擴(kuò)展不確定度:(7)u=k*uc=3*0.0108=0.03243
取%k置信概率P=99六、結(jié)論;)萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)量?jī)?nèi)徑結(jié)果1滿足測(cè)量條件下等精度,在通過(guò)對(duì)標(biāo)稱尺寸為D
15、=50.0067mm的專用對(duì)規(guī)mm):5次結(jié)果如下(單位重復(fù)測(cè)量,30.020030.018830.020330.021830.0199
DD=30.0201mm其標(biāo)平均值為
:其標(biāo)合成確定度為
擴(kuò)展不確定度:u=k*uc=3*0.0108=0.03243
k取P=99置信概率%3)k%取mm(30.0201(±0.00003)置信概率P=99D=最后的測(cè)量結(jié)果為:mm)單位)萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀測(cè)量外徑結(jié)果2(.93.975193.974693.975693.974493.9758
D.
① 其標(biāo)平均值為:D=93.9751mm用合成不確定度評(píng)定外徑測(cè)量不確定度,測(cè)量結(jié)果為,,。
② 用
16、展伸不確定度評(píng)定外徑測(cè)量的不確定度,測(cè)量結(jié)果為,,,其中符號(hào)后的數(shù)值是展伸不確定度,是由合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度及包含因子確定的。
通過(guò)對(duì)萬(wàn)能測(cè)長(zhǎng)儀裝置測(cè)量不確定度分析和測(cè)算,可得出此裝置滿足工件的測(cè)量要求。
制度說(shuō)明
之所以可以”“執(zhí)行力為保障的。制度制度是以是以有效的執(zhí)行對(duì)個(gè)人行為起到約束的作用,力為前提的,即有強(qiáng)制力保證其執(zhí)行和實(shí)施,對(duì)人們的行否則制度的約束力將無(wú)從實(shí)現(xiàn),只有通過(guò)執(zhí)行也將起不到任何的規(guī)范作用。過(guò)程制度才成為現(xiàn)實(shí)的制度,就像是一把標(biāo)尺,如果沒(méi)有被用來(lái)劃線、測(cè)量,它將無(wú)異于普通的木條或鋼板,只能是可能性的標(biāo)尺,而不是現(xiàn)實(shí)的標(biāo)尺。制度亦并非單純的規(guī)則條文,規(guī)則條文是死板的,靜態(tài)的,而制度是對(duì)人們的行為發(fā)生作用的,動(dòng)態(tài)的,而且是操作靈活,時(shí)常變化的。是執(zhí)行力將規(guī)則條文由靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱藙?dòng)態(tài),賦予了其能動(dòng)性,使其在執(zhí)行中得以實(shí)現(xiàn)其約束作用,證明了自己的規(guī)范、調(diào)節(jié)能力,從而得以被人們遵守,才真正成為了制度。