Краткое руководство Mitutoyo по микрометрам Тепловое расширение микрометра при контакте скобы с ладонью Расширение эталона длины при изменении температуры (для

Краткое руководство Mitutoyo по микрометрам Тепловое расширение микрометра при контакте скобы с ладонью Расширение эталона длины при изменении температуры (для

Краткое руководство Mitutoyo по микрометрам Тепловое расширение микрометра при контакте скобы с ладонью Расширение эталона длины при изменении температуры (для меры длинной 200мм при температуре 20C) 27C 21C 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Промежуток времени (минуты) Приведнный выше экспериментальный график иллюстрирует расширение конкретного микрометрического эталона с течением времени при удержании его в руках нескольких человек с разной температурой ладони (как показано на графике) при комнатной температуре 20оС. Данный график показывает что настраивать микрометр следует не прикасаясь эталону допускается корректировать положение эталона только в перчатках или удерживая эталон за специальные теплоизолированные участки. При выполнении измерений учтите что после теплового расширения требуется некоторое время на восстановление изначального размера эталона. (Значения указанные на графике являются экспериментальными а не гарантированными). Отличия теплового расширения микрометра и эталона длины 0C 20C 10C 125 525 225 325 425 Номинальная длина (мм) В проиллюстрированном выше эксперименте микрометр и его эталон находились в течение 24 часов при комнатной температуре 20оС после чего была произведена настройка точки Отсчета с использованием микрометрического эталона. Затем микрометр и эталон были оставлены на такой же промежуток времени при температуре 0оС и 10С соответственно после чего была произведена проверка смещения точки Отсчета. Приведнный выше график показывает результат для каждого из размеров от 125 до 525 мм при каждой температуре. Смысл данного примера заключается в том что микрометр и эталон должны находиться в одинаковых условиях (в одном помещении) минимум в течение нескольких часов до проведения настройки точки Отсчета. (Значения указанные на графике являются экспериментальными а не гарантированными). Воздействие изменения способа опоры и ориентации на показания прибора (Единицы мкм) Изменение способа опоры и или ориентации микрометра после установки нуля влияет на последующие результаты измерений. Приведнная ниже таблица показывает погрешности измерения которые ожидаемо происходят после настройки нуля микрометра в положении опора снизу и по центру и последующей смене способа опоры. Смысл данного примера заключается в том что настройка и измерение должны происходить без изменения способа 1 1 1 Согласно принципу Аббе отсчетное устройство должно быть на одной линии с измеряемым размером Этот принцип обусловлен тем что любое отклонение относительного угла (б) при движении измерительной губки инструмента (например микрометра с вынесенными измерительными губками) вызывает смещение которое не отражается на измерительной шкале инструмента и возникает ошибка Аббе (на диаграмме е - L). Недостаточная прямолинейность микровинта люфт направляющей микровинта или вариации измерительного усилия могут также быть причиной изменения (0) и степень погрешности возрастает с увеличением R. Закон Гука Закон Гука гласит что деформация эластичного материала пропорциональна силе вызывающей эту деформацию при условии что деформация остатся в рамках предела упругости для данного материала. Формулы Герца Согласно формулам Герца диаметр сфер и цилиндров уменьшается из-за упругого сжатия при измерении между плоскими поверхностями. Эти формулы помогают определить деформацию измеряемого объекта вызванную измерительным усилием при точечном и линейном контакте. iP (a) (b) Сфера между Цилиндр между двумя плоскостями двумя плоскостями Предположим что измеряемый материал - сталь Модуль упругости Е205ГПа Степень деформации б (мкм) Диаметр сферы или цилиндра D (мм) Длина цилиндра L (мм) Измерительное усилие P (Н) a) Уменьшение диаметра сферы 510.82 JP7D b) Уменьшение диа етра цилиндра (52 0.094 P L JiTD 20 0 Mitutoyo 106 Время минуты Приведенный выше график иллюстрирует степень теплового расширения скобы микрометра из-за передачи тепла от руки скобе при удерживании микрометра голой рукой. Тепловое расширение как видно на рисунке может привести значительному искажению показаний прибора. Если в процессе измерения микрометр необходимо удерживать в руке старайтесь свести минимуму время контакта. Теплоизоляционный материал при его наличии помогает значительно снизить влияние такого эффекта также можно использовать перчатки. (Важно отметить что приведнный выше график демонстрирует эффект в общем случае и не распространяется на все специфические ситуации).