pobieranie: Pomiary kątów, stożków i profili
Pobierz dokument docPrzeglądaj wersję html pliku:
POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA
Instytut Technologii Mechanicznej
Laboratorium Metrologii
SPRAWOZDANIE Nr 5
Ćwiczenie nr 9 Temat: Pomiary kątów, stożków i profili.
Nazwisko i Imię
Wydział Mechaniczny Grupa
Data wykonania ćwiczenia: Ocena
Prowadzący ćwiczenie Podpis
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodami pomiaru kątów oraz
stożków. W ćwiczeniu wykorzystano następujące metody:
kątomierza poziomicowego,
liniałem sinusoidalnym,
pomiar stożka za pomocą wałeczków pomiarowych,
kul pomiarowych.
Pomiar za pomocą kątomierza poziomicowego.
Są to przyrządy do mierzenia małych kątów w stosunku do poziomu.
Zasadniczym elementem poziomicy jest ampułka pomiarowa napełniona
cieczą (np. alkohol) z pozostawieniem niewielkiej wolne przestrzeni dla
pęcherzyka powietrza. Stosuje się ampułki rurkowe (wygięta rurka)
lub kuliste W normie wyróżniono poziomice liniałowe i ramowe o trzech
wielkościach (długościach): 160, 200, 315mm oraz trzech wartościach
działek elementarnych 0.02, 0.05, 0.1mm/m.
Do dokładnych pomiarów małych kątów do poziomu stosuje się
poziomice koincydencyjne. Charakterystyczną cechą tych poziomic jest
możliwość precyzyjnej zmiany położenia ampułki względem korpusu
poziomicy oraz specjalny układ optyczny umożliwiający równoczesną
obserwację obu kątów pęcherzyka
W poziomicach elektronicznych jako wzorzec kierunku pionowego
wykorzystano zawieszone na pięciu cięgnach wahadło ustawiające się
zgodnie z kierunkiem działania sił grawitacji. Odchylenia wahadła od
pionu są mierzone za pomocą przetworników indukcyjnych.
Pomiar Kąt (
1 80 35’
2 8025’
Średnia 8030’
Błędy pomiaru zawierają się w przedziale ((2-5)
Wynik pomiaru: (=8030’
Pomiar klina liniałem sinusoidalnym.
Służą do pomiarów kątów i ustawienia przedmiotów pod
żądanymi kątami. Posługiwanie się liniałami wymaga równoczesnego
użycia płytek wzorcowych. Są produkowane liniały sinusowe o
odległości osi wałków L=100 i 200mm.
Pomiar kąta liniałem sinusowym wymaga oprócz liniału i płytek
wzorcowych czujnika na statywie oraz płyty pomiarowej. Bok mierzonego
klina należy ustawić równolegle dp płaszczyzny płyty pomiarowej -
co stwierdzić można czujnikiem (wtedy przyjmuje się, że mierzony
kąt jest równy kątowi nachylenia liniału sinusowego.
Kąt obliczono ze wzoru:
gdzie: h- wysokość stosu płytek
l- odległość osi wałeczków
(=9042’
Zakładając (h=(l ( 2(m wzór na dokładność pomiaru kąta ma
postać:
Wynik pomiaru: (=9042’(0,07’
Pomiar stożka za pomocą wałeczków pomiarowych.
Pomiar jest metodą pośrednią. Oprócz wałeczków pomiarowych używa
się płytek wzorcowych i mikrometru, którym mierzy się długości
pomiarowe M1 i M2. Wartość mierzonego kąta oblicza się ze wzoru:
Wyniki pomiarów:
Lp. M1[mm] M2[mm]
1 43,70 57,38
2 43,68 57,38
3 43,70 57,38
Wartość średnia 43,69 57,38
Średnica wałeczka pomiarowego: dk=6,35
Różnica pomiędzy pierwszym a drugim położeniem wałeczka wynosi:
h=50mm
(=70 79’
=(0,12
(=11001’(0,12’
Średnica mniejszej podstawy stożka wynosi:
d=31,33mm
D=d+2H tg(
D=57,27mm
Pomiar stożka za pomocą kul pomiarowych.
Pomiar przeprowadza się metodą pośrednią. Oprócz kul pomiarowych
używa się głębokościomierza mikrometrycznego, którym mierzy się
długości pomiarowe M1 i M2, a niekiedy również płytek wzorcowych.
W celu wyznaczenia kąta stożka należy wykorzystać zależność
wynikającą z wyróżnionego na trójkątnego.
Lp. dk1 dk2 l1 l2
1 25,35 19,70 43,29 14,03
2 25,35 19,70 43,29 14,03
3 25,35 19,70 43,29 14,03
Wartość średnia 25,35 19,70 43,29 14,03
(=6013’
Zbieżność stożka oblicza się ze wzoru:
z=0,21
przed obliczeniem średnic stożka należy obliczyć średnice stożka w
płaszczyznach przechodzących przez środki kulek:
dA=25,60mm dB=19,90mm
Mniejsza średnica stożka wyraża się wzorem:
d= 15,43
Większa średnica stożka wyraża się wzorem:
D=27,14mm
Wnioski:
Po wykonaniu ćwiczenia i przeanalizowaniu otrzymanych wyników mogę
stwierdzić, że pomiar kątomierzem poziomicowym należy wykonać
dwukrotnie. Wynika to z tego iż element mierzony jest na płycie
pomiarowej, która obarczona może być błędem dlatego przedmiot
obracany jest o 1800 i pomiar dokonywany jest ponownie tak aby błąd
płyty pomiarowej wyeliminować. Pomiarem dokładnym okazał się pomiar
liniałem sinusoidalnym. Do tego pomiaru wykorzystywane są płytki
Johansona oraz czujnik zegarowy. Dokładność wynosi 1(m co sprawia,
że należy uważnie dobierać płytki. Nieprawidłowy ich dobór
spowodować może błędne odczyty i zarazem błędny kąt. Pomiar za
pomocą wałeczków okazał się najmniej dokładnym. Duży błąd
spowodowany jest niedokładnością przyrządu mierniczego oraz błędne
odczyty z przyrządu. Wynika on również z nierówmiernego przylegania
końcówek mierniczych do wałeczków jak również wałeczki mogą
posiadać błędy kształtu.
Pomiary kątów, stożków i profili
POLITECHNIKA SZCZECIŃSKA
Instytut Technologii Mechanicznej
Laboratorium Metrologii
SPRAWOZDANIE Nr 5
Ćwiczenie nr 9 Temat: Pomiary kątów, stożków i profili.
Nazwisko i Imię
Wydział Mechaniczny Grupa
Data wykonania ćwiczenia: Ocena
Prowadzący ćwiczenie Podpis
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z metodami pomiaru kątów oraz
stożków. W ćwiczeniu wykorzystano następujące metody:
kątomierza poziomicowego,
liniałem sinusoidalnym,
pomiar stożka za pomocą wałeczków pomiarowych,
kul pomiarowych.
Pomiar za pomocą kątomierza poziomicowego.
Są to przyrządy do mierzenia małych kątów w stosunku do poziomu.
Zasadniczym elementem poziomicy jest ampułka pomiarowa napełniona
cieczą (np. alkohol) z pozostawieniem niewielkiej wolne przestrzeni dla
pęcherzyka powietrza. Stosuje się ampułki rurkowe (wygięta rurka)
lub kuliste W normie wyróżniono poziomice liniałowe i ramowe o trzech
wielkościach (długościach): 160, 200, 315mm oraz trzech wartościach
działek elementarnych 0.02, 0.05, 0.1mm/m.
Do dokładnych pomiarów małych kątów do poziomu stosuje się
poziomice koincydencyjne. Charakterystyczną cechą tych poziomic jest
możliwość precyzyjnej zmiany położenia ampułki względem korpusu
poziomicy oraz specjalny układ optyczny umożliwiający równoczesną
obserwację obu kątów pęcherzyka
W poziomicach elektronicznych jako wzorzec kierunku pionowego
wykorzystano zawieszone na pięciu cięgnach wahadło ustawiające się
zgodnie z kierunkiem działania sił grawitacji. Odchylenia wahadła od
pionu są mierzone za pomocą przetworników indukcyjnych.
Pomiar Kąt (
1 80 35’
2 8025’
Średnia 8030’
Błędy pomiaru zawierają się w przedziale ((2-5)
Wynik pomiaru: (=8030’
Pomiar klina liniałem sinusoidalnym.
Służą do pomiarów kątów i ustawienia przedmiotów pod
żądanymi kątami. Posługiwanie się liniałami wymaga równoczesnego
użycia płytek wzorcowych. Są produkowane liniały sinusowe o
odległości osi wałków L=100 i 200mm.
Pomiar kąta liniałem sinusowym wymaga oprócz liniału i płytek
wzorcowych czujnika na statywie oraz płyty pomiarowej. Bok mierzonego
klina należy ustawić równolegle dp płaszczyzny płyty pomiarowej -
co stwierdzić można czujnikiem (wtedy przyjmuje się, że mierzony
kąt jest równy kątowi nachylenia liniału sinusowego.
Kąt obliczono ze wzoru:
gdzie: h- wysokość stosu płytek
l- odległość osi wałeczków
(=9042’
Zakładając (h=(l ( 2(m wzór na dokładność pomiaru kąta ma
postać:
Wynik pomiaru: (=9042’(0,07’
Pomiar stożka za pomocą wałeczków pomiarowych.
Pomiar jest metodą pośrednią. Oprócz wałeczków pomiarowych używa
się płytek wzorcowych i mikrometru, którym mierzy się długości
pomiarowe M1 i M2. Wartość mierzonego kąta oblicza się ze wzoru:
Wyniki pomiarów:
Lp. M1[mm] M2[mm]
1 43,70 57,38
2 43,68 57,38
3 43,70 57,38
Wartość średnia 43,69 57,38
Średnica wałeczka pomiarowego: dk=6,35
Różnica pomiędzy pierwszym a drugim położeniem wałeczka wynosi:
h=50mm
(=70 79’
=(0,12
(=11001’(0,12’
Średnica mniejszej podstawy stożka wynosi:
d=31,33mm
D=d+2H tg(
D=57,27mm
Pomiar stożka za pomocą kul pomiarowych.
Pomiar przeprowadza się metodą pośrednią. Oprócz kul pomiarowych
używa się głębokościomierza mikrometrycznego, którym mierzy się
długości pomiarowe M1 i M2, a niekiedy również płytek wzorcowych.
W celu wyznaczenia kąta stożka należy wykorzystać zależność
wynikającą z wyróżnionego na trójkątnego.
Lp. dk1 dk2 l1 l2
1 25,35 19,70 43,29 14,03
2 25,35 19,70 43,29 14,03
3 25,35 19,70 43,29 14,03
Wartość średnia 25,35 19,70 43,29 14,03
(=6013’
Zbieżność stożka oblicza się ze wzoru:
z=0,21
przed obliczeniem średnic stożka należy obliczyć średnice stożka w
płaszczyznach przechodzących przez środki kulek:
dA=25,60mm dB=19,90mm
Mniejsza średnica stożka wyraża się wzorem:
d= 15,43
Większa średnica stożka wyraża się wzorem:
D=27,14mm
Wnioski:
Po wykonaniu ćwiczenia i przeanalizowaniu otrzymanych wyników mogę
stwierdzić, że pomiar kątomierzem poziomicowym należy wykonać
dwukrotnie. Wynika to z tego iż element mierzony jest na płycie
pomiarowej, która obarczona może być błędem dlatego przedmiot
obracany jest o 1800 i pomiar dokonywany jest ponownie tak aby błąd
płyty pomiarowej wyeliminować. Pomiarem dokładnym okazał się pomiar
liniałem sinusoidalnym. Do tego pomiaru wykorzystywane są płytki
Johansona oraz czujnik zegarowy. Dokładność wynosi 1(m co sprawia,
że należy uważnie dobierać płytki. Nieprawidłowy ich dobór
spowodować może błędne odczyty i zarazem błędny kąt. Pomiar za
pomocą wałeczków okazał się najmniej dokładnym. Duży błąd
spowodowany jest niedokładnością przyrządu mierniczego oraz błędne
odczyty z przyrządu. Wynika on również z nierówmiernego przylegania
końcówek mierniczych do wałeczków jak również wałeczki mogą
posiadać błędy kształtu.
