Сделай Сам Свою Работу на 5

Теория работы и описание приборов





Для измерения длин широко применяется масштабная линейка, на которой нанесены миллиметровые и сантиметровые деления. Длина наименьшего деления масштабной линейки называется её ценой деления. Цена деления масштабной линейки равна 1 мм.

В лабораториях, в цехах заводов и в мастерских используются приборы, снабжённые линейным нониусом. К таким приборам относится штангенциркуль. Приборы с линейным нониусом позволяют производить измерения с более высокой точностью.

Линейный нониус.Линейный нониус представляет собой небольшую линейку с m делениями, скользящую вдоль масштабной линейки - шкалы прибора (см. рис.1). Длина всех m делений нониуса выбирается равной (m – 1) делений шкалы прибора. Если совместить нулевые метки нониуса и шкалы прибора, то n-я метка нониуса совпадёт с (m – 1)-й меткой шкалы прибора. Обозначим через цену деления шкалы нониуса и - цену деления шкалы прибора. Между ними имеется следующее соотношение:

(1)

Откуда разность между ценой деления шкалы прибора и ценой деления шкалы нониуса равна

(2)

Величина называется точностью нониуса. Линейные нониусы применяются в конструкциях штангенциркуля. Штангенциркуль (рис.1) имеет основную миллиметровую шкалу А. Вдоль основной шкалы может перемещаться нониус В. Измеряемый предмет помещается между нижними ножками С и D при измерении наружных размеров тел.



Рис. 1.

Верхние ножки FиF употребляются для измерения внутренних размеров тел. Винт Е служит для закрепления подвижной ножки D в фиксированном положении.

Пример 1. На рисунке 1 шкала нониуса имеет число делений m = 10. Цена деления основной шкалы прибора . Следовательно, точность нониуса . Измеряемая длина L, равна расстоянию между нулями обеих шкал (рис. 1). Длина L определяется величиной суммы , где - число целых миллиметров, отсчитанных по основной шкале, - число десятых долей миллиметра, которые отсчитываются по шкале нониуса. Необходимо определить, какое из делений нониуса наиболее точно совпадает с каким-либо делением миллиметровой шкалы (при этом последнее деление не рассматривается). Из рисунка 1 видно, что число целых миллиметров . Число десятых долей миллиметра определяется номером деления шкалы нониуса , и равно .



Таким образом, искомую длину по данному прибору можно определить по формуле

(3)

На рисунке 1 N = 4, n = 5 и, соответственно L = 4,5 мм. Микрометр. Микрометр (рис.2) представляет собой массивную металлическую скобу В, в концах которой находятся друг против друга неподвижный упор Е и микрометрический винт А, жёстко связанный с барабаном С. Барабан С обычно делится на 50 делений

.

Рис. 2

Поступательное перемещение винта измеряется по смещению среза барабана винта вдоль шкалы D. Шаг винта обычно равен 0,5 мм.

Измеряемое тело зажимают между упорами А и Е и производят отсчёт его размера. Для равномерности нажима микрометрического винта на поверхность измеряемых тел микрометр снабжается фрикционной головкой М (трещоткой), вращение которой вызывает перемещение винта только до упора его в поверхность измеряемого тела с определённым нажимом, после чего фрикционная головка прокручивается, издавая треск.

Вращение винта производят только за головку М, так как в противном случае легко сбить совпадение нулей шкалы стебля D и барабана С!

У данного микрометра на барабане С имеется шкала, содержащая 50 делений, а шаг винта b = 0,5 мм, поэтому точность микрометра

(4)

В данной работе при помощи микрометра необходимо измерить диаметр проволоки (или диаметр стержня). Значение диаметра можно найти по формуле:

(5)

Где - число наименьших делений шкалы

b – цена наименьшего деления шкалы

m = 50 – число всех делений на шкале барабана

n – номер того деления барабана, который в момент отсчёта совпадает с осью шкалы стебля D.



У данного микрометра цена деления линейной шкалы стебля b = 0,5 мм. Соседние верхние и нижние риски шкалы сдвинуты относительно друг друга на 0,5 мм, цифры поставлены только для делений нижней шкалы, т.е. нижняя шкала представляет собой обычную миллиметровую шкалу.

Пример 2. Так как в данной работе применяется микрометр, у которого b = 0,5 мм, m = 50, то формула (5) примет вид:

(6)

На рис. 2 отсчёт по микрометру показывает:

Так как толщина чёрточек на стебле D составляет несколько сотых долей миллиметра, то трудно определить, прошёл ли барабан данную чёрточку или нет. Когда барабан сдвинется от нуля шкалы на целое число оборотов, то он должен стать на какой-либо чёрточке основной шкалы, и на нём будет цифра 0 против основной линии стебля. Если же сделан немного неполный оборот, то на барабане будет цифра, близкая к 50, если же сделано немного больше целого оборота, то цифра на барабане будет близкая к нулю. Таким образом, если на барабане стоит число, близкое к нулю, то барабан прошёл данное деление, если на барабане стоит число, близкое к 50, то барабан ещё не прошёл данное деление.

 








Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.