Temat pracy to analiza błędów systematycznych. Zajęcia odbywają się na Politechnice Świętokrzyskiej, a prowadzi je dr inż. Piotr Strzałkowski.
Informacje zawarte w notatce to: pomiar średnicy wałka metodą różnicową, pomiar średnicy podziałowej gwintu przy użyciu wałeczków pomiarowych, poprawka kompensująca podnoszenie się wałeczków.
xx
Grupa x
Laboratorium metrologii
Temat: Analiza błędów systematycznych
Rok akademicki
xx
Data
xx
Ocena
Podpis
Pomiar średnicy wałka metodą różnicową
Pod czujnik pomiarowy podstawia się najpierw wzorzec w postaci stosu płytek wzorcowych, o wymiarze nominalnym mierzonego wałka lub o wymiarze określonym przez pomiar przyrządem o mniejszej dokładności np. mikrometrem. Następnie należy wyzerować czujnik. Po unieruchomieniu czujnika w takim położeniu, na miejsce stosu płytek podsuwa się badany element.
Średnica wałka:
D = L + ( O2 - O1 ) = 15,3878 mm
L - wymiar stosu płytek
O2 - O1 - różnica wskazań czujnika
Pomiar średnicy wałka mikromierzem:
dw
15,38;15,38;15,38;15,37;15,39;15,38;15,38;15,39;15,38;15,38;15,38;15,37;15,37;15,38;15,39;15,37;15,38;
15,37;15,38;15,37;15,37;15,38;15,37;15,38;15,38;15,38;15,39;15,37;15,39;15,37;15,38;15,38;15,37;15,38;
15,37;15,39;15,38;15,38;15,37;15,38;15,39;15,37;15,39;15,37;15,38;15,39;15,38;15,38;15,39;15,38.
Stos płytek; 15,38 mm - płytki o wymiarach nominalnych 14 mm i 1,38 mm
Pomiar średnicy wałka czujnikiem
dw
15,389;15,389;15,388;15,388;15,387;15,388;15,388;15,388;15,389;15,388;15,389;15,388;15,387;15,388;15,389;
15,387;15,388;15,387;15,388;15,387;15,388;15,387;15,389;15,387;15,386;15,388;15,387;15,386;15,389;15,388;
15,389;15,388;15,387;15,388;15,389;15,386;15,387;15,387;15,387;15,388;15,388;15,389;15,389;15,387;15,386;
15,388;15,388;15,387;15,388; 15,389.
Średnia wartość: 15,3878 mm
Aby wyeliminować błędy systematyczne należy uwzględnić poprawki:
pL - poprawka stosu płytek wzorcowych
pc - poprawka wskazania czujnika
pt - poprawka wynikła z wpływu temperatury
ps - poprawka kompensująca ugięcie sprężyste spowodowane naciskiem pomiarowym
Po uwzględnieniu błędów systematycznych i przypadkowych zależność na wyliczenie średnicy wałka przedstawia się następująco:
D = [L+ pL + (O2 - O1) + pc + pt + ps] SDmax
poprawka wpływu temperatury
pt = DαD(to - tD) - LαL(to - tL)
to - temperatura odniesienia = 20oC
αD,αL - współczynnik rozszerzalności liniowej mierzonego elementu i wzorca =16*10-6 1/ oC
tD, tL - temperatura przedmiotu i wzorca = 21oC
pt = 1,248*10-7 mm
poprawka dla skompensowania ugięć sprężystych Obliczana ze wzoru Hertza:
ps = E2 - E1
E1 - wartość odkształcenia sprężystego podczas styku trzpienia pomiarowego ze stosem płytek wzorcowych,
E2 - wartość odkształcenia sprężystego podczas styku trzpienia pomiarowego mierzonym wałkiem.
Ugięcie to ma wartość rzędu tysięcznych części mikrometra i może być pominięte.
(…)
….
graniczny błąd przypadkowy ΔpL -błąd skrajny wyznaczenia poprawki płytek wzorcowych
mm
Δpc - błąd skrajny wyznaczenia poprawki wskazań czujnika
mm
Δpt - błąd skrajny wyznaczenia poprawki kompensującej wpływ temperatury
ΔαD =1,5*10-61/ oC ΔαL =1*10-6 1/ oC Δt=0,5 oC
Δps- błąd skrajny wyznaczenia poprawki kompensującej ugięcie sprężyste - pomijamy
SDmax=0,4621 mm
Ostatecznie: D = 14,93 ÷ 15,86 mm
Pomiar…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)