Laboratorijski rad: Mjerenje fizičkih veličina. Laboratorija: Mjerenje fizičkih veličina prema obliku prikaza

Cilj: proučiti elementarne informacije o vrstama mjerenja i ocjeni njihove tačnosti

Oprema: kaliper, mikrometar, mjerni predmet

Kratka teorija:

Greška mjerenja - procjena odstupanja izmjerene vrijednosti veličine od njene prave vrijednosti. Greška mjerenja je karakteristika (mjera) tačnosti mjerenja.

Razlozi za grešku:

1) Zakonita nesavršena metoda rada

2) Tehnički nedostaci uređaja

3) Uticaj promena uslova merenja (temperatura, vlažnost itd.)

4) Nesavršenost organa vida, sluha

5) Netačno očitavanje na uređaju, nepažnja eksperimentatora

Klasifikacija greške:

1) Prema metodi merenja:

· Direktno nazivaju se mjerenja u kojima se direktno uz pomoć odgovarajućih instrumenata dobije željena vrijednost veličine. Primjer direktnih mjerenja su mjerenja dužine ravnalom, mase skalama, vremenskih intervala štopericom i tako dalje.

· indirektno nazivaju se mjerenja u kojima se direktno ne mjeri fizička veličina koja nas zanima, već druge fizičke veličine koje su prirodno povezane s njom.

2) Po obliku prezentacije:

· Apsolutna greška ∆X je razlika između mjerenja ∆X i istinskog historija izmjerene vrijednosti:

∆X = X - Hist

· Relativna greška E X - odnos apsolutne greške i prave vrijednosti Hist izmjerene vrijednosti

3) Po prirodi manifestacije:

    slučajna greška - greška, koja se mijenja (po veličini i predznaku) od mjerenja do mjerenja. Slučajne greške mogu biti povezane sa nesavršenošću uređaja (trenje u mehaničkim uređajima i sl.), podrhtavanjem u urbanim uslovima, sa nesavršenošću objekta merenja, sa karakteristikama same merene veličine.
    Sistematska greška - greška koja se menja tokom vremena prema određenom zakonu (poseban slučaj je stalna greška koja se ne menja tokom vremena). Sistematske greške mogu biti povezane sa greškama instrumenta (netačna skala, kalibracija, itd.) koje eksperimentator ne uzima u obzir.

Radni nalog:

Odredite zapreminu cilindra. Izmjerite prečnik mikrometrom, a visinu čeljustom.

1) Odredite tačnost nonius čeljusti:

Θ ≈ 0,05 mm

2) Izmjerite prečnik i visinu cilindra i unesite rezultat u sljedeću tabelu:

d₁ mm (d₁- ), mm (d¡- )², mm² zdravo mm (zdravo- ), mm (zdravo- )², mm²
1 9,90 -0,02 0,0004 52,5 0,12 0,0144
2 10,00 -0,2 0,04 51,2 -1,18 1,3924
3 10,00 -0,2 0,04 53,4 1,02 1,0404
4 9,90 -0,02 0,0004 53,5 1,12 1,2544
5 9,80 -0,12 0,0144 51,3 -1,08 1,1664
= 9,92 S d =0,0689 =52,38 S h =0,4933

3) Obraditi rezultate direktnih mjerenja, tj. pronaći , ∆d, , ∆h:

∆d = 0,0689 + 0,1= 0,1689 = 0,17 d = 0,17 < d > = 9,92

∆h = 0,4933 + 0,1 = 0,5933 h = 0,5933 = 52,38

4) Pronađite prosječnu vrijednost željene vrijednosti po formuli:

5) Dobijte formulu za relativnu grešku i rezultate mjerenja zapremine. Izračunajte relativnu grešku mjerenja:

Ev = 2 = 0,03+ 0,01 = 0,04 = 4%

6) Pronađite apsolutnu grešku rezultata mjerenja V:

V \u003d 0,04 * 4046 \u003d 161,84 = 162 MM3

7) Zabilježite konačni rezultat mjerenja zapremine:

V= ±, Ev =

V = 4046 ± 162 MM3 = (4,046 ± 0,162) * 103 MM3

8) Formulirajte i zapišite opšti zaključak za rad:

Sd = = 0,0689 S d = 0,0689

Sh = = 0,4933 S h = 0,4933

zaključak: Nakon završenog laboratorijskog rada, proučavali smo elementarne podatke o vrstama mjerenja i procjeni njihove tačnosti, naučili kako raditi s kaliperom i mjeriti fizičke veličine u eksperimentu, a naučili smo i kako izračunati apsolutne i relativne greške.

Ruska Federacija

Odsjek za fiziku i hemiju

IZVJEŠTAJ

Prema laboratorijskom radu br.1

Measurement fizičke veličine

Izvedeno:

MEO-10-1 student

Dragan Valentina

Ministarstvo prosvjete i nauke

Ruska Federacija

Uralski državni ekonomski univerzitet

Odsjek za fiziku i hemiju

IZVJEŠTAJ

Prema laboratorijskom radu br.1

Mjerenje fizičkih veličina

Izvedeno:

MEO-10-1 student

Lab #2

Mjerenje gustine čvrstih tijela piknometrijskom metodom

Cilj : upoznavanje sa uređajem analitičkih vaga i metodama preciznog vaganja, određivanje gustine uzoraka nepravilnog oblika metodom piknometra.

KRATKA TEORIJA

Gustina tvari je vrijednost jednaka omjeru tjelesne mase m i njen volumen V:

Drugim riječima, gustina supstance je masa po jedinici zapremine te supstance. Očigledno, mjerenje gustine se svodi na mjerenje mase i zapremine tijela.

Masa je jedna od rijetkih fizičkih veličina čije se vrijednosti mogu odrediti direktnim mjerenjem vaganjem na vagi. (Ovo se ne odnosi na vrlo velike ili vrlo male mase, poput onih zvijezda ili atoma.) Naprotiv, zapremina tijela se obično određuje indirektnim mjerenjima. U slučaju uzoraka pravilnog geometrijskog oblika (cilindri, paralelepipedi), zapremina se utvrđuje mjerenjem linearnih dimenzija, koje se, kao i masa, mogu odrediti direktno pomoću ravnala. Prilikom određivanja gustine supstance uzoraka složenog oblika nemoguće je izračunati zapreminu uzorka kroz linearne dimenzije. U ovom slučaju koriste se i druge metode, među kojima je i takozvana piknometrijska metoda.

Piknometar (od grčkog "pyknos" - gust) je posuda napravljena od stakla (zbog niske hemijske aktivnosti), čija je zapremina poznata sa velikom tačnošću. Prema Gosstandartu sa zapreminom piknometra 100cm 3 dozvoljena greška je 0,12 cm 3 , a za piknometar najviše klase - 0,012 cm 3 . Posuda ima uski vrat i slijepi čep za smanjenje isparavanja. Ovaj dizajn piknometra vam omogućava da ga precizno napunite tekućinom do oznake na uskom vratu. Zapremina tečnosti u ovom slučaju je naznačena zapremina piknometra.

Piknometrijska metoda za mjerenje gustine je sljedeća:

1. Piknometar se napuni destilovanom vodom (do oznake), zatvori čepom i izmeri. Težina piknometra sa vodom M 0 , očigledno je jednako


. (2)

Evo 0 je gustina vode na temperaturi eksperimenta, V R i m R- zapreminu i masu posude.

2. Izvažite ispitni uzorak. Jasno je da je njegova masa m je jednako sa

, (3)

gdje - željenu gustinu uzorka i V- zapremina uzorka.

3 Izvagani uzorak je uronjen u piknometar s vodom. Višak vode se uklanja tako da se njen nivo ponovo poklopi sa oznakom na vratu piknometra. Odredite masu M piknometar sa vodom i uzorkom.

Oduzimanjem (4) od (2) i dodavanjem (3) određujemo masu istisnute vode -
i, iz ovoga, određivanje zapremine V, dobijamo izraz za željenu gustinu

. (5)

Ova formula se koristi u radu za izračunavanje gustine. Međutim, treba imati na umu da je dobijen pod uslovom da je punjenje piknometra bilo potpuno jednako prije i nakon stavljanja uzoraka u njega. Procijenimo dozvoljenu grešku u slučaju kada se zapremine punjenja prije i nakon potapanja uzoraka u piknometar razlikuju za vrijednost v. Tada će jednačina (4) izgledati ovako

Rješavajući sistem jednačina (2), (3), (6), umjesto formule (5) dobijamo sljedeći izraz za proračun gustine:

Proračun gustine po formuli (5) u ovom slučaju bi doveo do netačne vrijednosti . To nije teško dobiti

Hajde da uradimo procenu. Kada je površina poprečnog presjeka vrata piknometra 0,5 cm 2 i odstupanja u nivoima prije i nakon potapanja uzoraka ~1mm magnitude v bit će o 0,05 cm 3 , što daje vrijednost v/V (V str = 100cm3) red 0,05%. Sample Volume V je izabran tako da V/V str 1/3 . Dakle, nalazimo da neslaganje između zapremine punjenja piknometra prije i nakon potapanja uzoraka može dovesti do greške od oko (0,1-0,2)% od prave vrijednosti gustine.

U budućnosti da se utvrdi koristit će se formula (5). Iz njega se može vidjeti da piknometrijska metoda uključuje najpreciznije mjerenje masa. M, m i M 0 . U ovom radu je u tu svrhu korištena analitička vaga ADV-200.

EKSPERIMENTALNA TEHNIKA

Mjerenje mase se vrši preciznim vaganjem na analitičkoj vagi. Takve vage odlikuju se visokom osjetljivošću, što se postiže pažljivom izradom dijelova, upotrebom visokokvalitetnih materijala i nekih posebnih pomoćnih uređaja. Kao i druge laboratorijske vage, analitičke vage su vage s jednakim kracima sa klackastim krakom. U sredini jarma je utvrđena prizma od ahata, koja svojim rubom leži na jastuku od ahata. Na jednakoj udaljenosti od njega nalaze se još dvije prizme, na koje su uz pomoć naušnica okačene čaše za primanje opterećenja.

Za zaštitu rebra ahatnih prizmi od brzog trošenja, vage su opremljene držačem - uređajem koji vam omogućava da podignete klackalicu s čašama i na taj način ih uklonite iz kontakta s jastucima na kojima prizme počivaju. Kada se vaga ne koristi i kada se opterećenje mijenja tokom vaganja, vaga mora biti zatvorena u kavez.

Skraćenica ADV-200, što znači analitičke prigušne vage sa maksimalnim opterećenjem od 200 g. Riječ "prigušivač" znači da je vaga opremljena posebnim uređajem, tzv. "prigušivačem", koji osigurava brzo prigušivanje klackalice. vibracije koje se javljaju nakon otpuštanja vage (bez kaveza). Amortizer se sastoji od dvije lake metalne čašice, od kojih su dvije nepomično pričvršćene na balans stub, a druge dvije su okačene na klackalicu. Kada se klackalica pomiče, naočare pričvršćene za njega pomiču se unutar stacionarnih naočara. Kompresija zraka u naočalama stvara silu kočenja, što dovodi do smanjenja vremena kretanja klackalice.

AT
Vage su zatvorene u staklenoj kutiji. Stub se postavlja na osnovu vage (vidi sliku 1) 1 , na njega je postavljen jastuk za srednju prizmu klackalice. Na krajevima klackalice okačene su minđuše na kojima vise prigušne čašice. 2 i napunite čaše. Ispod dna vage montiran je uređaj za zaključavanje koji pokreće ručni kotač. 3 . Vaga je opremljena svetlosnim ekranom 4 , na koju je projektovana mikroskala, pričvršćena na donjem kraju strelice, čvrsto povezana sa klackalom. Osvetljenje vage se uključuje kada se vaga otvori ručnim točkom. 3 .

Uzorci za vaganje uvijek se stavljaju na lijevu posudu. Tegovi težine 1 gram ili više stavljaju se na desnu šolju. Tegovi male mase (od 0,01 g do 0,99 g) postavljaju se pomoću posebnog mehanizma koji se nalazi na desnoj strani kućišta vage. Sastoji se od dva diska. 5 i 6 na zajedničku os, okretanjem koje na šinu pričvršćenu za klackalicu, postavljaju se ili uklanjaju krajnji utezi. Diskovi se rotiraju nezavisno jedan od drugog. Okretanje malog diska 5 , možete promijeniti masu utega od 0,01 do 0,09 g. Okretanjem velikog diska postiže se promjena mase od 0,1 do 0,9 g. Ukupna težina primijenjenih utega se broji brojevima koji se računaju u odnosu na rizike.

Za preciznije vaganje potrebno je koristiti laganu vagu, ali za to se prvo mora kalibrirati. Prvo se određuje nulta tačka, tj. Ovo je podjela skale na kojoj se zaustavlja pokazivač neopterećene vage. Da biste ga pronašli, trebate okrenuti ručni kotač 3 resetirajte vagu i, nakon što sačekate da se smire, izbrojite podelu skale n 0 gde je svetlosna tačka stala. Ako a n 0 razlikuje se od nulte podjele skale za 2 - 5 podjela, tada se mogu kombinirati s ručkom koja se nalazi u gornjem desnom kutu ručnog kotača 3 .

Zatim se na desnu čašu nanosi težina od 10 mg (to se može učiniti okretanjem točkića 5 ), vaga se rasterećuje i nakon što se smiri, na vagi se očitava ravnotežni položaj n. Sada možete odrediti osjetljivost vage i cijenu podjele .

Vaganje se vrši na sledeći način. Teret nepoznate mase M postavljene na sredini lijeve čaše, a tegovi su postavljeni na desnu, što bliže centru. Dok je vaga blago izbalansirana, klackalica se ne smije potpuno otpustiti, već se otpušta samo da se može procijeniti koja je od čašica lakša, primjećujući gdje će strelica odstupiti; nakon toga, vaga se odmah zaustavlja i utezi se dodaju ili oduzimaju. Tako je moguće odrediti masu tereta M do mase minimalne upotrebljene težine, tj. odrediti to M leži u dometu A, gde A masa utega na desnoj šolji, i m- masa minimalne težine. Obično se uzima jednaka masa minimalne težine postavljene na desnu čašu 1g. Preciznije balansiranje se vrši pomoću uređaja za nanošenje prstenastih utega pomoću udova 5 i 6 . U tom slučaju, treba osigurati da je tačka osvetljivača postavljena unutar svetlosne skale što je moguće bliže nultoj tački.

Težina tereta se izračunava na sljedeći način. Neka masa težine na desnoj posudi bude jednaka A, cifra protiv rizika na eksternom disku je jednaka B, i na unutrašnjoj strani C. Istovremeno je postavljena iluminatorska tačka na skali s brojem D. Očigledno je da

Dobijeni rezultat je opterećen sistematskim greškama različitog porijekla. Za grešku koju uzrokuju same skale možemo uzeti vrijednost podjele skale, tj. OD M=. Međutim, rezultat je također opterećen greškom koja je povezana s greškom pondera. Za procjenu greške M iz tog razloga, primijeniti složeniji postupak.

Greška ukupne mase utega koji balansira uzorak je zbir greške pojedinačnih utega koji imaju sistematski karakter. Dozvoljene granice ovih grešaka, iako su postavljene (za nove težine), tačne vrednosti apsolutnih grešaka koje leže u ovim granicama su nepoznate. Ove greške mogu biti bilo kog predznaka, tako da kada se vagaju sa više utega, ove greške se moraju algebarski sabrati. U ovom slučaju, ukupna apsolutna greška može biti ili veća ili manja od greške pojedinačne težine. Očigledno je da je odstupanje ukupne nazivne mase utega od prave vrijednosti njihove mase u velikoj mjeri neizvjesno. To znači da ako se vaganje provodi s drugim skupom utega, tada se dobivena vrijednost mase uzorka može pokazati različitom.

Dakle, vaganje korištenjem različitih skupova utega stvara uvjet slučajnosti u toku eksperimenta. To znači da postaje moguće primijeniti metode za obradu slučajnih mjerenja na rezultirajući skup podataka. Drugim riječima, greška M, povezan sa sistematskim greškama pondera, može se odrediti formulama za izračunavanje slučajnih grešaka. Ovaj postupak vještačkog stvaranja slučajnih uslova naziva se randomizacija.

Konačno, rezultat vaganja je pogoršan još jednom greškom koja se javlja jer se vaganje vrši na zraku. Činjenica je da se pri vaganju općenito ne određuje masa uzorka, već sila koja djeluje sa strane uzorka na gredu za vagu (tačnije, moment ove sile). Ova sila zavisi od sredine u kojoj se uzorak nalazi, jer pored gravitacije na telo deluje i Arhimedova sila uzgona. Međutim, rezultirajuća greška se može eliminisati korekcijom za prividni gubitak tjelesne težine u zraku (u vodi). Ova korekcija se može unijeti za svaki rezultat vaganja koji je potreban za određivanje , i već ispravljene vrijednosti MM 0 i m zamijeniti u formuli (5) i dobiti korigiranu vrijednost gustine uzorka. Ali korigirana vrijednost se može odrediti i na drugi način.

Nekorigirana gustina, kao što je gore spomenuto, određena je formulom (5). Hajde da uvedemo notaciju: 1 je prava gustina uzorka, a- gustina vazduha, b- gustina težine materijala. Onda 1 V bit će prava masa dijelova tijela koje se testira, 0 V- prava masa vode koju istiskuju, a V je masa zraka istisnuta komadima i, m( a / b ) je masa zraka istisnuta utezima koji balansiraju komade, i (M 0 -Mm)( a / b ) - masa zraka istisnuta utezima koji balansiraju istisnutu vodu.

Onda

Slično, za vodu imamo

Dijelimo ove jednakosti pojam po član, dobijamo

POSTUPAK RADA I USLOVI EKSPERIMENTA

1. Odredite nultu tačku skale i vrijednost podjele svjetlosne skale.

2. Izmjerite piknometar s vodom. Vaganje treba obaviti najmanje 5 puta koristeći različite setove utega. Pronađite srednju vrijednost, slučajne i sistematske greške veličine M 0 .

3. Izvažite uzorke za ispitivanje. Njihov volumen bi trebao biti oko trećine volumena piknometra. Zatim uradite sve kao u tački 2.

4. Sipajte uzorke u piknometar. Uklonite višak vode (špricom ili filter papirom). U tom slučaju treba obratiti pažnju na to da na komadima ne ostanu mjehurići zraka. Odrediti masu M piknometar sa zaostalom vodom i uzorcima. Dalje, sve je kao u stavu 2.

OBRADA EKSPERIMENTALNIH REZULTATA

Nakon izvršenja svih vaganja, na raspolaganju imamo skup prosječnih vrijednosti M 0 , M,m, kao i njihove sistematske i slučajne greške. Iz prosječnih vrijednosti izračunava se nekorigirana vrijednost gustine prema formuli (5) i vrijednosti gustine korigovane za silu uzgona 1 prema formuli (9). Količine 0 i a su uzeti iz tabela i u budućnosti se mogu smatrati tačno poznatima.

Značenje je rezultat indirektnih mjerenja, tj. greška ove vrijednosti određena je formulom (pretpostavljamo da  0 = 0 )

Nakon diferenciranja, dobijamo

Zamjena slučajnih grešaka ovdje m, M, M dobijamo grešku , zbog slučajnih grešaka (tačnije, uzimajući u obzir randomizaciju greške pondera). Ako se sistematske greške zamijene u (10), dobićemo grešku With , zbog sistematskih grešaka pravih linija

Ciljevi rada: proučavanje strukture mikroalata; ovladati metodama mjerenja dijelova pomoću mikroalata.

Teorijske informacije

Metoda mjerenja dijelova mikrometričkim alatima je apsolutna. Gornju granicu izmjerenih vrijednosti za svaki tip mikrometrijskog instrumenta postavlja odgovarajući državni standard. Svi mikrometrijski alati (osim mikrometričkog unutrašnjeg merača) imaju čegrtaljku - mehanizam koji obezbeđuje određenu mernu silu. Greška mjerenja se sastoji od greške alata, greške metode mjerenja itd. Glavna greška (instrumentalna) mikrometara obično ne prelazi ±5 μm (±0,005 mm). Pod njim se podrazumeva odstupanje rezultata merenja od standarda, dobijeno tokom verifikacije instrumenta.

Mikrometri opće namjene(GOST 6507-90 « Mikrometri. Tehnički uslovi") dijele se na sljedeće vrste:

MK - glatka (za utvrđivanje vanjskih dimenzija proizvoda);

MZ - zupčanik (za kontrolu dužine opšte normale zupčanika);

MT - cijev (za mjerenje debljine zidova cijevi);

MP - žica (za mjernu žicu).

Primjer simbola za glatki mikrometar 1. klase tačnosti s rasponom mjerenja od 25-50 mm: mikrometar MK-50-1 GOST 6507-90.

Mikrometri sa umetcima koriste se za posebna mjerenja i prema GOST 4380-86 „Mikrometri sa umetcima. Specifikacije” su podijeljene na:

MVM - za mjerenje prosječnog prečnika metričkih i inčnih navoja;

MVT - za mjerenje prosječnog prečnika trapeznog navoja;

MVP - sa ravnim umetcima (za merenje delova od mekih materijala).

Primjer simbola za mikrometar s navojem s rasponom mjerenja od 0-25 mm: mikrometar MVM 0-25 GOST 4380-93.

Mikrometrijski mjerači dubine(GOST 7470-92 "Mikrometrijski dubinomjeri. Specifikacije") izrađuju se od 1. i 2. klase tačnosti sa opsegom mjerenja od 0-100, 0-150 mm.

Mjerni opsezi su opremljeni setom izmjenjivih mjernih šipki. Primjer simbola za mikrometarski mjerač dubine s rasponom mjerenja od 0-100 mm: mjerač dubine GM 100 GOST 7470-92.

Mikrometrijski unutrašnji mjerači(GOST 10-88 "Unutrašnji mjerači mikrometrički. Specifikacije") proizvode se sa granicama mjerenja od 0-75; 75-175; 75-600; 150-1250; 600-2500; 1250-4000; 2500-6000 mm. Mjerni opseg se postiže izmjenjivim produžnim šipkama. Mikrometrijski mjerač bušotine s gornjom granicom mjerenja od 175 mm označava se kako slijedi: Unutarnji mjerač HM175 GOST 10-88.

Na slikama 8-11 prikazani su mikrometrijski instrumenti. Odabiru se prema vrsti mjernog objekta, granicama mjerenja i klasi tačnosti, ovisno o veličini i dozvoljenoj grešci mjerenja u skladu sa GOST 8.051-81.

Glatki mikrometri

Slika 8 - Glatki mikrometar

Slika 9 - Mikrometrijski mjerač dubine


Slika 10 – Mikrometar zupčanika


Slika 11 - Mikrometrijski mjerač bušotine

Uređaj mikrometrijskih instrumenata i rad sa njima

Uobičajeni elementi mikrometarskih instrumenata su: drška sa linearnom skalom, mikrometarski vijak sa čegrtaljkom i uređajem za zaključavanje, bubanj sa brojčanikom (slika 8).

Cijena podjele kružne skale određena je omjerom koraka navoja mikrometrijskog vijka (0,5 mm) prema broju podjela (50) i jednaka je 0,01 mm. Vrijednost podjele i mjerni opseg su naznačeni na prednjoj strani instrumenta.

Prije početka mjerenja mikrometrom tipa MK sa granicom mjerenja do 25 mm, potrebno je provjeriti njegovo postavljanje na nultu poziciju. Da biste to učinili, morate izvršiti sljedeće korake: prvo obrišite papirom ili mekana tkanina mjerne površine pete i mikrovijka; zatim, okretanjem mikrometarskog vijka sa čegrtaljkom, postići kontakt između mjernih površina. U tom slučaju, zakošeni rub bubnja treba postaviti tako da je vidljiv nulti hod uzdužne (milimetarske) skale, a nulta podjela kružne skale nalazi se nasuprot uzdužnom hodu stabljike. Ako se takav raspored poteza ne poštuje, tada se mikrometarski instrument mora podesiti (podesiti na nulu). U suprotnom, njegovo svedočenje će biti netačno.

Glatki mikrometri sa opsegom merenja od 25-50, 50-75, 75-100 mm itd., se podešavaju na nulu na isti način, ali se istovremeno koristi mera podešavanja jednaka donjoj granici merenja mikrometra : 25, 50, 75 mm, itd., respektivno. Nakon kontakta mjernih površina mikrometra sa mjernom mjerom, nulti hod kružne skale bubnja mora se poklopiti sa uzdužnim hodom stabljike. Postavljanje standarda se isporučuje sa mikrometrima.

Mikrometarski mjerač dubine sa mjernim opsegom od 0-25 mm se postavlja na nulu pomoću kalibracijske ploče. Bubanj dubinomjera se okreće dok se mjerna šipka mikrovijka potpuno ne utopi u osnovnu rupu. Zatim se baza alata čvrsto pritisne na ploču i rotacijom čegrtaljke mikrošraf se vraća sve dok mjerna površina šipke ne dodirne površinu ploče. Čep fiksira položaj mikrozavrtnja. Ovo je nulti položaj, u kojem se hod nulte podjele kružne skale bubnja mora nalaziti u odnosu na uzdužni hod stabljike. U suprotnom, mjerač dubine mora biti postavljen na nulu. Redoslijed radnji u ovom slučaju sličan je postavljanju glatkog mikrometra.

Kako postaviti dubinomjere sa velike vrijednosti izmerena vrednost (granice merenja: 50-75; 75-100 mm) se ne razlikuje od redosleda podešavanja dubinomera sa granicom merenja od 0-25 mm. Može se povećati upotrebom izmjenjivih (dodatnih) mjernih šipki.

Posebnost nuliranja mikrometra s navojem s granicama mjerenja od 25-50 mm je u tome što se vrši pomoću posebne mjere i u toku promjene položaja "pete" alata u odnosu na mikrošraf.

Mikrometrijski mjerač otvora može se postaviti na nulu pomoću mjernih blokova ili posebnog nosača koji se isporučuje s alatom (slika 11). Produžni kabel se zašrafi na glavu čeljusti tako da dužina čeljusti odgovara veličini nosača.

Unutarnji mjerač mora biti postavljen između mjernih površina nosača i, rotirajući bubanj, mjerne površine trebaju doći u kontakt s površinama nosača. Zatim zaustavite mikrošraf, provjerite da li se pojavila nula uzdužne skale i da li se nulti hod kružne skale poklapa sa uzdužnim hodom stabljike. Inače, nuliranje se vrši na isti način kao i za glatki mikrometar.

Nakon podešavanja mikrometarskog instrumenta na nulu, mogu se izvršiti mjerenja (slika 12).

Slika 12 - Uređaj za očitavanje mikrometrijskih instrumenata

Kako bi se pojednostavio rad, potrebno je koristiti police, tronošce i druge uređaje za pričvršćivanje mjernih alata i dijelova. Tokom mjerenja, relativna izobličenja mjernih površina moraju biti isključena. Njihova kombinacija se vrši tokom preciznog okretanja mikrozavrtnja pomoću čegrtaljke (do tri klika). Rotacija bubnjem je kontraindikovana kako bi se izbjegao neuspjeh podešavanja (osim unutrašnjeg mikrometra koji nema čegrtaljku). Prilikom određivanja dimenzija date cilindrične površine, mjerenje se vrši u tri preseka iu svakom preseku u dva međusobno okomita pravca.

Napredak

Oprema i instrumenti: glatki mikrometri; zupčasti mikrometri; mikrometrijski unutarnji mjerači; Mikrometrijski mjerači dubine; detalji.

1) Proučite strukturu mikroalata (Slika 8 - 11). Upoznajte se sa izmjerenim detaljima. Nacrtajte skicu za svaki dio.

Unesite glavne parametre mikroalata u tabelu 5.

2) Izvršite merenja.

3) Provjerite hipotezu da rezultati opservacija pripadaju normalnoj raspodjeli (konstrukcija histograma, određivanje empirijske distribucije) prema dolje navedenoj šemi.

Tabela 5 - Mjerni instrumenti - mikroalati


Autor prezentacije "Mjerenje veličine malih tijela" Pomaskin Jurij Ivanovič - nastavnik fizike, počasni radnik općeg obrazovanja. Prezentacija je urađena kao edukativno vizuelno pomagalo za udžbenik "Fizika 7" autora A.V. Peryshkin. Dizajniran za demonstraciju na časovima proučavanja novog materijala Korišteni izvori: 1) A.V. Peryshkin "Fizika 7", Moskva, ulica Bustard) Slike sa interneta (




Uputstvo za rad 1. Postavite nekoliko peleta u nizu blizu ravnala. Izbrojite ih n = 14 komada


Uputstvo za upotrebu 2. Izmerite dužinu reda mm n = 14 komada


Uputstvo za rad 3. Izračunajte prečnik jedne pelete mm n = 14 komada d = 23 mm 14 = 1,64 ... mm




Upute za rad Odredite promjer molekula na fotografiji metodom reda. n = mm d = =1,3 mm 13 mm 10




Uputstvo za rad Uvećanje na fotografiji je 70000, što znači da je prava veličina molekula nekoliko puta manja nego na fotografiji. 8. Odrediti pravu veličinu molekula d = = 0, .... mm 1,3 mm i


Uputstvo za rad eksperimenta Broj čestica u redu Dužina reda (mm) Veličina jedne čestice d, mm 1. Frakcija 2. Grašak 14231,64 ... 3. Molekul 1013 Na fotografiji Prava veličina 1,30, .. 9. Unesite podatke eksperimenta u tabelu.

Cilj: naučite kako mjeriti tijela.

Oprema: mjerna traka, ravnalo (sl. 53).

Rice. 53

Testirajte se

Odgovori na pitanja:

  1. Koja je podjela mjerila ravnala i mjerne trake?
  2. Koja je tačnost kojom se ovi instrumenti mogu mjeriti?

napredak:

Rice. 54

  1. Procijenite "na oko" dužinu radne ploče. Unesite vrijednost dužine u tabelu.
  2. Pomoću ravnala izmjerite najveći razmak (raspon) između vrhova raširenih prstiju (sl. 54) vaše šake - indeksne i velike, odnosno izmjerite i unesite u tabelu vrijednost vašeg raspona.
  3. Izmjerite dužinu ploče stola za proučavanje u rasponima i unesite dužinu u tabelu.
  4. Izmjerite dužinu ploče stola za proučavanje pomoću mjerne trake i unesite dužinu u tablicu.
  5. Izmjerite dužinu stola pomoću ravnala i unesite dužinu u tablicu. Uporedite dužine stola dobijene u koracima 1, 3-5. Izvucite svoje zaključke.

test pitanja

  1. Koje mjerenje dužine studijske tablice l1, l2, l3 ili l4 je najpreciznije? Zašto?
  2. Izrazite dužinu stola l4 u milimetrima (mm), decimetrima (dm), metrima (m) i kilometrima (km).
  3. U kojim jedinicama je najpogodnije izraziti dužinu radne površine? Obrazložite svoj odgovor.
  4. Kako pomoću ravnala odrediti debljinu dna tiganja (Sl. 55)?

Rice. 55