Laboratoorsed tööd: Füüsikaliste suuruste mõõtmine. Labor: Füüsikaliste koguste mõõtmine esitusvormi järgi

Sihtmärk: uurida elementaarset teavet mõõtmistüüpide ja nende täpsuse hindamise kohta

Varustus: nihik, mikromeeter, mõõtmisobjekt

Lühike teooria:

Mõõtmisviga - suuruse mõõdetud väärtuse kõrvalekalde hindamine selle tegelikust väärtusest. Mõõtmisviga on mõõtmise täpsuse tunnus (mõõt).

Vea põhjused:

1) Seaduslik ebatäiuslik töömeetod

2) Seadme tehnilised puudused

3) Mõõtmistingimuste (temperatuur, niiskus jne) muutuste mõju

4) Nägemis-, kuulmisorganite ebatäiuslikkus

5) Seadme vale näit, katse läbiviija tähelepanematus

Vea klassifikatsioon:

1) Vastavalt mõõtmismeetodile:

· Otsene nimetatakse mõõtmisteks, kus soovitud suuruse väärtus saadakse otse vastavate instrumentide abil. Otsese mõõtmise näide on pikkuse mõõtmine joonlauaga, massi mõõtmine skaaladega, ajavahemike mõõtmine stopperiga jne.

· kaudne nimetatakse mõõtmisteks, mille puhul ei mõõdeta otseselt mitte huvipakkuvat füüsikalist suurust ennast, vaid teisi füüsikalisi suurusi, mis on sellega loomulikult seotud.

2) Esitluse vormi järgi:

· Absoluutne viga ∆X on erinevus mõõtmiste ∆X ja mõõdetud väärtuse tõelise Hist vahel:

∆X = X – hist

· Suhteline viga E X - absoluutvea ja mõõdetud väärtuse tegeliku väärtuse Hist suhe

3) manifestatsiooni olemuse järgi:

    juhuslik viga - viga, muutumine (suuruses ja märgis) mõõtmiselt mõõtmisele. Juhuslikke vigu võib seostada seadmete ebatäiuslikkusega (hõõrdumine mehaanilistes seadmetes jne), linnatingimustes värisemisega, mõõteobjekti ebatäiuslikkusega, mõõdetava suuruse enda omadustega.
    Süstemaatiline viga - mingi seaduse järgi ajas muutuv viga (erijuhtum on pidev viga, mis ajas ei muutu). Süstemaatilised vead võivad olla seotud instrumendi vigadega (vale skaala, kalibreerimine jne), mida katse läbiviija ei arvesta.

Töökäsk:

Määrake silindri maht. Mõõda läbimõõt mikromeetriga ja kõrgus nihikuga.

1) Määrake noonuse nihiku täpsus:

Θ ≈ 0,05 mm

2) Mõõtke silindri läbimõõt ja kõrgus ning sisestage tulemus järgmisse tabelisse:

d₁ mm (d₁- ), mm (d¡- )², mm² Tere , mm (Tere- ), mm (Tere- )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) Töötle otsemõõtmiste tulemusi, s.t leia , ∆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) Leidke soovitud väärtuse keskmine väärtus valemiga:

5) Hankige suhtelise vea valem ja ruumala mõõtmise tulemused. Arvutage suhteline mõõtmisviga:

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

6) Leidke mõõtetulemuse V absoluutne viga:

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

7) Salvestage helitugevuse mõõtmise lõpptulemus:

V= ±, Ev =

V \u003d 4046 ± 162 MM3 \u003d (4,046 ± 0,162) * 103 MM3

8) Sõnasta ja kirjuta üles üldine järeldus töö jaoks:

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

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

Järeldus: Pärast laboratoorsete tööde sooritamist õppisime elementaarset teavet mõõtmisliikide ja nende täpsuse hindamise kohta, õppisime nihikuga töötamist ja füüsikaliste suuruste mõõtmist katses ning õppisime ka absoluutsete ja suhteliste vigade arvutamist.

Venemaa Föderatsioon

Füüsika ja keemia osakond

ARUANNE

Laboritöö nr 1 järgi

Mõõtmine füüsikalised kogused

Esitatud:

MEO-10-1 õpilane

Dragan Valentina

Haridus- ja Teadusministeerium

Venemaa Föderatsioon

Uurali Riiklik Majandusülikool

Füüsika ja keemia osakond

ARUANNE

Laboritöö nr 1 järgi

Füüsikaliste suuruste mõõtmine

Esitatud:

MEO-10-1 õpilane

Labor nr 2

Tahkete ainete tiheduse mõõtmine püknomeetrilisel meetodil

Eesmärk : analüütiliste kaalude seadme ja täpse kaalumise meetoditega tutvumine, ebakorrapärase kujuga proovide tiheduse määramine püknomeetri meetodil.

LÜHITEORIA

Aine tihedus on väärtus, mis võrdub kehamassi suhtega m ja selle maht V:

Teisisõnu on aine tihedus selle aine mass ruumalaühiku kohta. Ilmselgelt taandatakse tiheduse mõõtmine keha massi ja ruumala mõõtmiseks.

Mass on üks väheseid füüsikalisi suurusi, mille väärtusi saab määrata otseste mõõtmiste teel, kaaludes. (See ei kehti väga suurte või väga väikeste masside, näiteks tähtede või aatomite kohta.) Vastupidi, keha maht määratakse tavaliselt kaudsete mõõtmiste abil. Korrapärase geomeetrilise kujuga proovide (silindrid, rööptahukad) puhul leitakse ruumala joonmõõtmete mõõtmisest, mida saab sarnaselt massiga määrata otse joonlaudade abil. Keerulise kujuga proovide aine tiheduse määramisel ei ole võimalik proovi mahtu lineaarsete mõõtmete kaudu arvutada. Sel juhul kasutatakse muid meetodeid, mille hulgas on nn püknomeetriline meetod.

Püknomeeter (kreeka keelest "pyknos" - tihe) on klaasist valmistatud anum (madala keemilise aktiivsuse tõttu), mille maht on suure täpsusega teada. Gosstandarti järgi püknomeetri mahuga 100 cm 3 lubatud viga on 0,12 cm 3 ja kõrgeima klassi püknomeetri jaoks - 0,012 cm 3 . Anul on aurustumise vähendamiseks kitsas kael ja pimekork. Püknomeetri selline disain võimaldab teil seda täpselt vedelikuga täita kuni kitsa kaela märgini. Vedeliku maht on sel juhul püknomeetri määratud maht.

Püknomeetriline tiheduse mõõtmise meetod on järgmine:

1. Püknomeeter täidetakse destilleeritud veega (märgini), suletakse korgiga ja kaalutakse. Püknomeetri kaal veega M 0 , on ilmselt võrdne


. (2)

Siin 0 on vee tihedus katse temperatuuril, V R ja m R- anuma maht ja mass.

2. Kaaluge uuritav proov. On selge, et selle mass m on võrdne

, (3)

kus - proovi soovitud tihedus ja V- proovi maht.

3 Kaalutud proov kastetakse veega püknomeetrisse. Liigne vesi eemaldatakse nii, et selle tase langeb uuesti kokku püknomeetri kaelal oleva märgiga. Määrake mass M püknomeeter vee ja prooviga.

Lahutades (2)-st (4) ja liites (3), määrame väljatõrjutud vee massi -
ja sellest lähtuvalt helitugevuse määramine V, saame soovitud tiheduse avaldise

. (5)

Seda valemit kasutatakse töös tiheduse arvutamiseks. Siiski tuleb meeles pidada, et see saadi tingimusel, et püknomeetri täidis oli täpselt võrdne enne ja pärast proovide asetamist. Hinnakem lubatud viga juhul, kui täidise mahud enne ja pärast proovide püknomeetrisse kastmist erinevad väärtuse võrra v. Siis näeb võrrand (4) välja selline

Lahendades võrrandisüsteemi (2), (3), (6), saame tiheduse arvutamiseks valemi (5) asemel järgmise avaldise:

Tiheduse arvutamine valemiga (5) tooks sel juhul kaasa vale väärtuse . Seda pole raske saada

Teeme hinnangu. Kui püknomeetri kaela ristlõikepindala 0,5 cm 2 ja tasemete erinevused enne ja pärast proovide sukeldamist ~1mm suurusjärk v saab olema umbes 0,05 cm 3 , mis annab väärtuse v/V (V lk = 100 cm3) tellida 0,05%. Proovi maht V on valitud nii V/V lk 1/3 . Seega leiame, et lahknevus püknomeetri täitemahu vahel enne ja pärast proovide sukeldamist võib põhjustada vea umbes (0,1-0,2)% tegelikust tiheduse väärtusest.

Tulevikus määrata kasutatakse valemit (5). Sellest on näha, et püknomeetriline meetod hõlmab masside kõige täpsemat mõõtmist. M, m ja M 0 . Käesolevas töös kasutatakse selleks ADV-200 analüütilist kaalu.

EKSPERIMENTAALNE TEHNIKA

Massi mõõtmine toimub analüütilisel kaalul täpse kaalumise teel. Sellised kaalud eristuvad kõrge tundlikkusega, mis saavutatakse detailide hoolika valmistamise, kvaliteetsete materjalide ja mõne spetsiaalse abiseadme kasutamisega. Nagu teisedki laborikaalud, on ka analüütilised kaalud nookuriga võrdse õla kaalud. Ike keskele on kangendatud ahhaatprisma, mis toetub oma servaga ahhaatpadjale. Sellest võrdsel kaugusel asuvad veel kaks prismat, millele riputatakse kõrvarõngaste abil koormust vastuvõtvad topsid.

Ahhaatprisma ribide kaitsmiseks kiire kulumise eest on kaalud varustatud fiksaatoriga - seadmega, mis võimaldab tõsta nookurit tassidega ja seeläbi eemaldada need kokkupuutest patjadega, millele prismad toetuvad. Kui kaalusid ei kasutata ja kui koormus kaalumise ajal muutub, tuleb kaalud panna puuri.

Lühend ADV-200, mis tähendab analüütilisi siibri kaalusid maksimaalse koormusega 200 g Sõna "siiber" tähendab, et kaal on varustatud spetsiaalse seadmega, nn "siiber", mis tagab nookuri kiire summutamise. vibratsioonid, mis tekivad pärast tasakaalu vabastamist (puuriga). Siiber koosneb kahest kergmetallist tassist, millest kaks on fikseeritud liikumatult tasakaalusambale ja ülejäänud kaks on riputatud nookuri küljes. Kui jalas liigub, liiguvad selle külge kinnitatud klaasid statsionaarsete klaaside sees. Õhu kokkusurumine klaasides tekitab pidurdusjõu, mis viib nookuri liikumisaja lühenemiseni.

AT
Kaalud on suletud klaaskasti. Kaalude alusel paigaldatakse kolonn (vt joonis 1) 1 , sellele asetatakse padi nookurvarre keskmise prisma jaoks. Nookurvarre otstesse on riputatud kõrvarõngad, mille küljes ripuvad siibritopsid. 2 ja laadige tassid. Kaalu aluse alla on paigaldatud lukustusseade, mida juhib käsiratas. 3 . Kaalud on varustatud valgusekraaniga 4 , millele on projitseeritud mikroskaala, mis on kinnitatud noole alumisse otsa ja on jäigalt nookuriga ühendatud. Kaalu valgustus lülitub sisse, kui kaal avatakse käsirattaga. 3 .

Kaalutavad proovid asetatakse alati vasakule pannile. Parempoolsele topsile asetatakse raskused, mis kaaluvad 1 grammi või rohkem. Väikese massiga raskused (0,01 g kuni 0,99 g) rakendatakse spetsiaalse mehhanismi abil, mis asub kaalukasti paremal küljel. See koosneb kahest plaadist. 5 ja 6 ühisel teljel, mida keerates nookuri külge kinnitatud siinile rakendatakse või eemaldatakse otsaraskused. Kettad pöörlevad üksteisest sõltumatult. Väikese ketta keeramine 5 , saate raskuste massi muuta 0,01-lt 0,09-le. Suure ketta pööramine annab massimuutuse 0,1-lt 0,9-le. Rakendatud raskuste kogumass loetakse arvude järgi, mis arvestatakse riskidega.

Täpsemaks kaalumiseks on vaja kasutada kerget kaalu, kuid selleks tuleb see enne kalibreerida. Kõigepealt määratakse nullpunkt, s.o. See on skaala jaotus, mille suhtes koormamata tasakaalu osuti peatub. Selle leidmiseks peate keerama käsiratast 3 lähtestage kaalud ja oodake, kuni need rahunevad, loendage skaala jaotus n 0 kus valguslaik on peatunud. Kui a n 0 erineb skaala nulljaotusest 2 - 5 jaotusega, siis saab neid kombineerida käsiratta paremas ülanurgas asuva käepidemega 3 .

Järgmisena kantakse parempoolsele tassile raskus 10 mg (seda saab teha ketast keerates 5 ), kaalud laaditakse maha ja pärast nende rahunemist loetakse kaalult tasakaaluasend n. Nüüd saate määrata kaalude tundlikkuse ja jagamise hind .

Kaalumine toimub järgmiselt. Tundmatu massiga last M asetatakse vasaku tassi keskele ja raskused asetatakse paremale, keskkohale võimalikult lähedale. Kuigi kaalud on veidi tasakaalus, ei tohiks jalas täielikult lahti lasta, see vabastatakse ainult selleks, et saaks hinnata, milline tassidest on heledam, märgates, kuhu nool kaldub; pärast seda võetakse kaalud kohe kinni ja lisatakse või lahutatakse kaalud. Seega on võimalik määrata koormuse mass M kuni minimaalse kasutatava massi massini, s.o. seda kindlaks teha M asub vahemikus A, kus A raskuste mass paremal tassil ja m- minimaalse massi mass. Tavaliselt võetakse paremale tassile asetatud minimaalse raskuse mass võrdseks 1 g. Täpsem tasakaalustamine toimub jäsemete abil rõngaraskuste rakendamise seadme abil 5 ja 6 . Sel juhul tuleks tagada, et illuminaatori koht oleks paigaldatud valguse skaala piiresse nullpunktile võimalikult lähedale.

Koorma kaal arvutatakse järgmiselt. Paremal pannil olev raskuse mass olgu võrdne A, on välise ketta riskide vastane näitaja võrdne B, ja sisemiselt C. Samal ajal paigaldati illuminaatori koht numbriga skaala jaotusele D. See on ilmne

Saadud tulemus on koormatud erineva päritoluga süstemaatiliste vigadega. Kaalude endi tekitatud vea jaoks saame võtta skaala jaotuse väärtuse, s.o. FROM M=. Tulemust aga koormab ka kaalude veaga kaasnev viga. Et hinnata viga M sel põhjusel, kohaldada keerukamat menetlust.

Valimit tasakaalustavate kaalude kogumassi viga on üksikute süstemaatilise iseloomuga kaalude vigade summa. Nende vigade lubatud piirid, kuigi need on seatud (uute kaalude jaoks), ei ole nendes piirides olevate absoluutsete vigade täpsed väärtused teada. Need vead võivad olla mis tahes märgiga, seega mitme kaaluga kaalumisel tuleb need vead algebraliselt summeerida. Sel juhul võib absoluutne koguviga olla suurem või väiksem kui üksikkaalu viga. Ilmselgelt on raskuste nimimassi kõrvalekalle nende massi tegelikust väärtusest suures osas ebakindel. See tähendab, et kui kaalumine toimub mõne muu kaalukomplektiga, võib proovi massi väärtus olla erinev.

Seega erinevate kaalukomplektide abil kaalumine loob katse käigus juhuslikkuse tingimuse. See tähendab, et saadud andmekogumile on võimalik rakendada meetodeid juhuslike mõõtmiste töötlemiseks. Teisisõnu, viga M, mis on seotud kaalude süstemaatiliste vigadega, saab määrata juhuslike vigade arvutamise valemitega. Seda juhuslike tingimuste kunstliku loomise protseduuri nimetatakse randomiseerimiseks.

Lõpuks raskendab kaalumistulemust veel üks viga, mis ilmneb seetõttu, et kaalumine toimub õhus. Fakt on see, et kaalumisel ei määrata üldiselt mitte proovi massi, vaid näidise küljelt mõjuvat jõudu kaalutalale (täpsemalt selle jõu momenti). See jõud sõltub keskkonnast, milles proov asub, kuna peale gravitatsiooni mõjutab keha ka Archimedese üleslükkejõud. Tekkinud vea saab aga kõrvaldada, korrigeerides õhus (vees) ilmnevat kehakaalu langust. Selle paranduse saab sisestada iga määramiseks vajaliku kaalumise tulemuse jaoks , ja juba parandatud väärtused MM 0 ja m asendada valemis (5) ja saada proovi tiheduse korrigeeritud väärtus. Kuid parandatud väärtust saab määrata ka muul viisil.

Korrigeerimata tihedus, nagu eespool mainitud, määratakse valemiga (5). Tutvustame tähistust: 1 on proovi tegelik tihedus, a- õhu tihedus, b- materjali masside tihedus. Siis 1 V on testitavate kehaosade tegelik mass, 0 V- nende poolt väljatõrjutud vee tegelik mass, a V on tükkide poolt väljatõrjutud õhu mass ja m( a / b ) on õhu mass, mis on tõrjutud tükke tasakaalustavate raskuste toimel ja (M 0 -Mm)( a / b ) - väljatõrjutud vett tasakaalustavate raskuste abil väljatõrjutud õhu mass.

Siis

Samamoodi on meil vee jaoks

Jagades need võrdsused terminitega, saame

TÖÖKORD JA KATSEMISTINGIMUSED

1. Määrake skaala nullpunkt ja valguse skaala jagamisväärtus.

2. Kaaluge püknomeeter veega. Kaaluda tuleks vähemalt 5 korda, kasutades erinevaid raskuste komplekte. Leidke suuruse keskmine, juhuslikud ja süstemaatilised vead M 0 .

3. Kaaluge uuritavad proovid. Nende maht peaks olema umbes kolmandik püknomeetri mahust. Seejärel tehke kõik nagu punktis 2.

4. Valage proovid püknomeetrisse. Eemaldage liigne vesi (süstal või filterpaber). Sel juhul tuleks tähelepanu pöörata sellele, et tükkidele ei jääks õhumulle. Määrake mass M püknomeeter jääkvee ja proovidega. Lisaks on kõik nagu lõikes 2.

EKSPERIMENTALSETE TULEMUSTE TÖÖTLEMINE

Pärast kõigi kaalumiste sooritamist on meie käsutuses keskmiste väärtuste komplekt M 0 , M,m, samuti nende süstemaatilised ja juhuslikud vead. Keskmiste väärtuste põhjal arvutatakse korrigeerimata tiheduse väärtus vastavalt valemile (5) ja üleslükkejõu suhtes korrigeeritud tiheduse väärtus 1 vastavalt valemile (9). Kogused 0 ja a on tabelitest võetud ja edaspidi võib neid lugeda täpselt teada.

Tähendus on kaudsete mõõtmiste tulemus, st. selle väärtuse viga määratakse valemiga (oletame, et  0 = 0 )

Pärast eristamist saame

Siin asendatakse juhuslikud vead m, M, M saame vea , juhuslike vigade tõttu (täpsemalt võttes arvesse kaalude vea randomiseerimist). Kui süstemaatilised vead asendada (10), saame vea Koos , sirgjoonte süstemaatiliste vigade tõttu

Töö eesmärgid: uurida mikrotööriistade ehitust; valdama osade mõõtmise meetodeid mikrotööriistade abil.

Teoreetiline teave

Osade mõõtmise meetod mikromeetriliste tööriistadega on absoluutne. Iga mikromeetrilise instrumendi tüübi mõõdetud väärtuste ülempiir määratakse vastava riigistandardiga. Kõikidel mikromeetrilistel tööriistadel (v.a mikromeetriline sisemõõtur) on põrkmehhanism – mehhanism, mis tagab teatud mõõtejõu. Mõõtmisviga koosneb tööriista veast, mõõtmismeetodi veast jne. Mikromeetrite põhiviga (instrumentaal) ei ületa tavaliselt ±5 μm (±0,005 mm). Selle all mõeldakse mõõtetulemuse kõrvalekaldumist standardist, mis saadakse seadme taatlemisel.

Üldotstarbelised mikromeetrid(GOST 6507-90 « Mikromeetrid. Tehnilised tingimused") jagunevad järgmisteks tüüpideks:

MK - sile (toodete välismõõtmete kindlaksmääramiseks);

МЗ - käigumõõtmine (hammasrataste üldnormaali pikkuse kontrollimiseks);

MT - toru (torude seinte paksuse mõõtmiseks);

MP - traat (traadi mõõtmiseks).

Näide 1. täpsusklassi sileda mikromeetri sümbolist mõõtevahemikuga 25-50 mm: mikromeeter MK-50-1 GOST 6507-90.

Mikromeetrid koos sisestustega kasutatakse spetsiaalseteks mõõtmisteks ja vastavalt standardile GOST 4380-86 “Sisustustega mikromeetrid. Spetsifikatsioonid” on jagatud järgmisteks osadeks:

MVM - meeter- ja tollikeerme keskmise läbimõõdu mõõtmiseks;

MVT - trapetsikujulise keerme keskmise läbimõõdu mõõtmiseks;

MVP - lamedate sisestustega (pehmetest materjalidest osade mõõtmiseks).

Näide keermestatud mikromeetri sümbolist mõõtevahemikuga 0–25 mm: mikromeeter MVM 0-25 GOST 4380-93.

Mikromeetrilised sügavusmõõturid(GOST 7470-92 "Mikromeetrilised sügavusmõõturid. Tehnilised andmed") on valmistatud 1. ja 2. täpsusklassist mõõtevahemikega 0-100, 0-150 mm.

Mõõtevahemikud on varustatud vahetatavate mõõtevarraste komplektiga. Näide sümbolist mikromeetrilise sügavusmõõturi jaoks, mille mõõtevahemik on 0–100 mm: sügavusmõõtur GM 100 GOST 7470-92.

Mikromeetrilised sisemõõturid(GOST 10-88 "Sisemõõturid mikromeetrilised. Tehnilised andmed") toodetakse mõõtepiiridega 0-75; 75-175; 75-600; 150-1250; 600-2500; 1250-4000; 2500-6000 mm. Mõõteulatus saavutatakse vahetatavate pikendusvarraste abil. Mikromeetriline avamõõtur, mille ülemine mõõtepiir on 175 mm, on tähistatud järgmiselt: Sisemõõtur HM175 GOST 10-88.

Joonistel 8-11 on näidatud mikromeetrilised instrumendid. Need valitakse vastavalt mõõteobjekti tüübile, mõõtmispiiridele ja täpsusklassile, sõltuvalt suurusest ja lubatud mõõtmisveast vastavalt standardile GOST 8.051-81.

Siledad mikromeetrid

Joonis 8 – sile mikromeeter

Joonis 9 – Mikromeetriline sügavusmõõtur


Joonis 10 – hammasratta mikromeeter


Joonis 11 – Mikromeetriline avamõõtur

Mikromeetriliste instrumentide seade ja nendega töötamine

Mikromeetririistade levinumad elemendid on järgmised: lineaarskaalaga vars, põrkmehhanismi ja lukustusseadmega mikromeetrikruvi, sihverplaadiga trummel (joonis 8).

Ringskaala jagamise hind määratakse mikromeetrilise kruvi keerme sammu (0,5 mm) ja jaotuste arvu (50) suhte järgi ja see on 0,01 mm. Jaotuse väärtus ja mõõtepiirkond on näidatud instrumendi esiküljel.

Enne mõõtmiste alustamist MK-tüüpi mikromeetriga, mille mõõtmispiir on kuni 25 mm, tuleb kontrollida selle seadistust nullasendisse. Selleks peate tegema järgmised toimingud: esmalt pühkige paberiga või pehme riie kanna ja mikrokruvi pindade mõõtmine; seejärel saavutage põrkmehhanismiga mikromeetri kruvi keerates kontakt mõõtepindade vahel. Sel juhul tuleks trumli kaldserv seada nii, et pikisuunalise (millimeetrise) skaala nullkäik oleks nähtav ja ringikujulise skaala nulljaotus paikneks varre pikisuunalise käigu vastas. Kui sellist löökide paigutust ei järgita, tuleb mikromeetri instrument reguleerida (nullida). Vastasel juhul on tema ütlused valed.

Siledad mikromeetrid mõõtevahemikuga 25-50, 50-75, 75-100 mm jne nullitakse samal viisil, kuid samal ajal kasutatakse seadistusmõõtu, mis on võrdne mikromeetri mõõtmise alumise piiriga. : vastavalt 25, 50, 75 mm jne. Pärast mikromeetri mõõtepindade kokkupuudet seadistusmõõduga peab trumli ringskaala nullkäik ühtima varre pikisuunalise käiguga. Standardid on varustatud mikromeetritega.

Mikromeetri sügavusmõõtur mõõtevahemikuga 0-25 mm nullitakse kalibreerimisplaadi abil. Sügavusmõõturi trumlit keeratakse välja, kuni mikrokruvi mõõtevarras on täielikult põhjaauku uppunud. Seejärel surutakse tööriista põhi tugevalt vastu plaati ja põrkmehhanismi pöörates pöördub mikrokruvi tagasi, kuni varda mõõtepind puudutab plaadi pinda. Kork fikseerib mikrokruvi asendi. See on nullasend, kus trumli ringskaala nulljaotuse käik peab asuma vastu tüve pikisuunalist käiku. Vastasel juhul tuleb sügavusmõõtja nullida. Toimingute jada on sel juhul sarnane sujuva mikromeetri seadistamisega.

Kuidas seadistada sügavusmõõtureid suured väärtused mõõdetud väärtus (mõõtepiirid: 50-75; 75-100 mm) ei erine sügavusmõõturi seadmise järjekorrast mõõtepiiriga 0-25 mm. Seda saab suurendada, kasutades vahetatavaid (lisa)mõõtevardaid.

Keermestatud mikromeetri, mille mõõtmispiirid on 25–50 mm, nullimise eripära on see, et see viiakse läbi spetsiaalse meetme abil ja tööriista “kande” asendi muutmise käigus mikrokruvi suhtes.

Mikromeetriline avamõõtur saab nullida, kasutades mõõteplokke või tööriistaga kaasas olevat spetsiaalset kronsteini (joonis 11). Pikendusjuhe kruvitakse nihiku pea külge nii, et nihiku pikkus ühtiks kronsteini suurusega.

Sisemõõtur tuleb asetada kronsteini mõõtepindade vahele ja trumlit pöörates peaksid mõõtepinnad kronsteini pindadega kokku puutuma. Järgmiseks peatage mikrokruvi, kontrollige, kas pikisuunalise skaala null on ilmunud ja kas ringskaala nullkäik langes kokku varre pikisuunalise käiguga. Vastasel juhul viiakse nullimine läbi samamoodi nagu sujuva mikromeetri puhul.

Pärast mikromeetri instrumendi nullimist saab teha mõõtmisi (joonis 12).

Joonis 12 - Mikromeetriliste instrumentide lugemisseade

Töö lihtsustamiseks on vaja mõõteriistade ja detailide kinnitamiseks kasutada nagid, statiivid ja muud seadmed. Mõõtmiste ajal tuleb välistada mõõtepindade suhtelised moonutused. Nende kombineerimine toimub mikrokruvi täpse pöörlemise ajal põrkmehhanismi abil (kuni kolm klõpsu). Trumli poolt pöörlemine on vastunäidustatud, et vältida seadistushäireid (välja arvatud sisemine mikromeeter, millel pole põrkmehhanismi). Antud silindrilise pinna mõõtmete määramisel tehakse mõõtmine kolmes osas ja igas sektsioonis kahes üksteisega risti olevas suunas.

Edusammud

Varustus ja instrumendid: siledad mikromeetrid; hammasrataste mikromeetrid; mikromeetrilised sisemõõturid; mikromeetrilised sügavusmõõturid; üksikasjad.

1) Uurige mikrotööriistade ehitust (joonis 8 - 11). Tutvuge mõõdetud detailidega. Joonistage iga osa jaoks eskiis.

Sisestage tabelis 5 mikrotööriistade peamised parameetrid.

2) Tehke mõõtmised.

3) Kontrollige hüpoteesi, et vaatlustulemused kuuluvad normaaljaotusse (histogrammi koostamine, empiirilise jaotuse määramine) vastavalt allpool toodud skeemile.

Tabel 5 – Mõõteriistad – mikrotööriistad


Ettekande "Väikekehade suuruse mõõtmine" autor Pomaskin Juri Ivanovitš - füüsikaõpetaja, üldhariduse autöötaja. Ettekanne tehti õpetlikuks visuaalseks abivahendiks õpikule "Füüsika 7" A.V. Perõškin. Mõeldud demonstreerimiseks uue materjali õppimise tundides Kasutatud allikad: 1) A. V. Perõškin "Füüsika 7", Moskva, Bustardi tn) Pildid Internetist (




Tööjuhised 1. Asetage mitu graanulit ritta joonlaua lähedale. Loendage neid n = 14 tükki


Kasutusjuhend 2. Mõõda rea ​​pikkus mm n = 14 tk


Tööjuhised 3. Arvutage ühe pelleti läbimõõt mm n = 14 tükki d = 23 mm 14 = 1,64 ... mm




Tööjuhised Määrake fotol oleva molekuli läbimõõt reameetodil. n = mm d = =1,3 mm 13 mm 10




Tööjuhend Fotol olev suurendus on 70000, mis tähendab, et molekuli tegelik suurus on mitu korda väiksem kui fotol. 8. Määrake molekuli tegelik suurus d = = 0, .... mm 1,3 mm ja


Juhised katse tööks Osakeste arv reas Rea pikkus (mm) Ühe osakese suurus d, mm 1. Fraktsioon 2. Herned 14231,64 ... 3. Molekul 1013 Fotol Tegelik suurus 1,30, .. 9. Sisestage katse andmed tabelisse.

Eesmärk:õppida kehasid mõõtma.

Varustus: mõõdulint, joonlaud (joon. 53).

Riis. 53

Testi ennast

Vasta küsimustele:

  1. Milline on joonlaua ja mõõdulindi skaala jaotus?
  2. Millise täpsusega saab neid seadmeid mõõta?

Edusammud:

Riis. 54

  1. Hinnake "silma järgi" õppelauaplaadi pikkust. Sisestage pikkuse väärtus tabelisse.
  2. Mõõtke joonlaua abil oma käe sirutatud sõrmede otste (joonis 54) suurim kaugus (joonis 54) - nimetis ja suur, st mõõtke ja sisestage tabelisse oma sirutuse väärtus.
  3. Mõõtke õppelaua plaadi pikkus vahemike kaupa ja sisestage pikkus tabelisse.
  4. Mõõda mõõdulindiga õppelauaplaadi pikkus ja sisesta pikkus tabelisse.
  5. Mõõtke joonlauaga lauaplaadi pikkus ja sisestage pikkus tabelisse. Võrrelge punktides 1, 3-5 saadud lauaplaadi pikkusi. Tehke omad järeldused.

testi küsimused

  1. Milline õppelaua pikkuse mõõt l1, l2, l3 või l4 on kõige täpsem? Miks?
  2. Väljendage lauaplaadi pikkust l4 millimeetrites (mm), detsimeetrites (dm), meetrites (m) ja kilomeetrites (km).
  3. Millistes ühikutes on tööpinna pikkust kõige mugavam väljendada? Põhjenda oma vastust.
  4. Kuidas määrata joonlaua abil panni põhja paksust (joon. 55)?

Riis. 55