К измерительным инструментам относятся штангенциркуль, например, ШЦТ-1, предназначенные для измерений наружных и внутренних размеров и глубины отверстий и пазов (рис. 1).
Рис. 1. Штангенциркуль (а), пример отсчета (б)
В штангенинструментах применяют отсчетное приспособление в виде линейки с основной шкалой, по которой перемещается линейка нониуса. Нониус позволяет отсчитывать дробные доли деления основной шкалы. Нониусы изготовляют с ценой делений 0.1 и 0.05 мм (см. рис. 1, б).
Нониус рассчитывает следующим образом. По заданной длине деления с основной шкалы, цене деления нониуса I, числу g делений основной шкалы, соответствующему одному делению шкалы нониуса (модуль нониуса), определяют число n делений нониуса, длину делений b шкалы нониуса и длину l шкалы нониуса:
Например, при i=0.1 мм, c=1 мм и g=2 число делений n=10, длина делений b=1.9 мм и длина шкалы l=19 мм. Погрешность измерений штангенинструментом при измерении размеров от 1 до 500 мм составляет 50-200 мкм.
Штангенциркули выпускаются следующих трех типов: с двусторонним расположением губок для наружных и внутренних измерений и с линейкой для определения глубин (см. рис. 1, а) (цена делений нониуса составляет 0.1 мм); с двусторонним расположением губок для измерения и для разметки (цена деления нониуса 0.05 или 0.1 мм).
Порядок выполнения работы.
1. Изучить устройство и принцип измерения штангенциркулем.
2. Выполнить 5 измерений толщины пластины h и занести в таблицу 1
3. Вычислить среднее значение измерений
1. Найти погрешности прямых измерений а также величины ( )2
2. Вычислить среднюю квадратичную погрешность
1. Вычислить границу доверительного интервала
2. Записать окончательный результат
Таблица № 1
Номер
Измерения №
Результат измерения толщины пластины ,мм
Отклонение от среднего ,мм
Квадрат отклонения от среднего ,мм
---
---
---
---
---
---
Сумма
---
Среднее
Значение
---
Содержание отчета
1. Сведения о штангенциркуле устройстве и его эскиз.
2. Таблица результатов измерений и расчетов.
3. Выводы по результатам измерений и расчетов
Вопросы для самопроверки
1. Какие измерения можно произвести штангенциркулем?
2. Что такое нониус?
3. Как определить цену деления нониуса?
Критерии оценки
Отметка «5»: работа выполнена в полном объеме с соблюдением необходимой последовательности действий:
• проводит работу в условиях, обеспечивающих получение правильных результатов и выводов;
• получен практический навык по измерению деталей и определение погрешности прямых измерений
• в ответе правильно и аккуратно выполняет все записи, таблицы, рисунки, чертежи, графики, вычисления;
• правильно выполняет анализ ошибок.
Отметка «4»: работа выполнена правильно с учетом 1-2 мелких погрешностей или 2-3 недочетов, исправленных самостоятельно по требованию учителя.
Отметка «3»: работа выполнена правильно не менее чем наполовину, допущены 1-2 погрешности или одна грубая ошибка.