Засоби вимірювання в техніці і їх вибір.

При контролі якості матеріалів, півфабрикатів, комплектуючих виробів, технологічного процесу та готових виробів найчастіше використовуються такі засоби вимірювання.

Для вимірювання лінійних величин: лінійка, мікрометр, штангенрейсмус, штангенциркуль, товщиномір індикаторний, мікроскоп.

Для вимірювання кутових величин: кутомір з ноніусом, мікроскоп.

Для вимірювання маси – ваги технічні та лабораторні.

Для вимірювання сили – розривні машини і динамометри різних конструкцій.

Для вимірювання тиску – манометри різних конструкцій.

Для вимірювання температури – термометри ртутні скляні лабораторні, термометри біметалеві, потенціометри автоматичні самозаписуючі і показники різних конструкцій, термопари, термофарби.

Для вимірювання часу – секундоміри різних конструкцій, годинники пісочні.

Для вимірювання вологості повітря – гігрометри, гігрографи, псіхрометри різних конструкцій.

Для вимірювання швидкості переміщення повітря - анемометри різних конструкцій.

Для вимірювання електричних величин: амперметри, вольтметри тощо.

Особливу групу засобів вимірювання складають еталони.

Еталон – це засіб вимірювання (або комплекс засобів вимірювання), що забезпечує відтворення і збереження одиниці фізичної величини (або одну з цих функцій) з метою передачі розміру одиниці зразковим, а від них – робочим засобам вимірювань і затверджений як еталон згідно встановленого порядку.

Якщо еталон відтворює одиницю з самою високою в країні точністю, то він називається первинним. Первинні еталони основних одиниць відтворюють одиницю відповідно до її визначення. Прикладом первинного еталону є комплекс засобів вимірювання для відтворення метра в довжинах світлових хвиль випромінювання криптону – 86.

Спеціальний еталон відтворює одиницю в особливих умовах, в яких пряма передача розміру одиниці від існуючих еталонів технічно неможлива з необхідною точністю (високий тиск, температура і т. ін.). він змінює в цих умовах первинний еталон.

Первинний або спеціальний еталон, офіційно затверджений як вихідний для країни, називається державним. Державні еталони затверджуються Держстандартом країни і на кожній з них розробляється державний стандарт.

В метрологічній практиці дуже поширені вторинні еталони, значення яких встановлюються за первинними еталонами. Вони створюються і затверджуються в тих випадках, коли це необхідно для організації повірочних робіт, для збереження і меншого зносу державного еталону. Як приклад вторинного еталону можна назвати еталон-копію одиниці маси кілограму в вигляді платино-іридійової ваги та робочий еталон кілограму, виготовлений із нержавіючої сталі.

За своїм метрологічним призначенням вторинні еталони поділяються на еталони – копії, еталони порівняння, еталони – свідки та робочі еталони.

Еталон – копія – це вторинний еталон, призначений для збереження одиниці й передачі її розмірам робочим еталонам.

Еталон- порівняння – це вторинний еталон, призначений для порівняння еталонів, які з тих чи інших причин не можуть бути безпосередньо порівняні один з одним.

Еталон – свідок – це вторинний еталон, призначений для перевірки збереження державного еталону, для зміни на випадок пошкодження або втрати. еталон – свідок використовується лише тоді, коли державний еталон є невідтвореним.

Робочий еталон – це вторинний еталон, призначений для збереження одиниці і передачі її розміру зразковим засобам вимірювання самої високої точності, а при необхідності – найбільш точним робочим мірам і вимірювальним приладам.

Вторинні еталони реалізуються у вигляді: комплексу засобів вимірювання, поодиноких еталонів, групових еталонів та еталонних наборів.

Державні еталони зберігаються в метрологічних інститутах та інших органах державної метрологічної служби країни. З дозволу Держстандарту допускається їх зберігання і використання в органах відомчої метрологічної служби.

Засіб вимірювання – це технічний прилад який використовується при вимірюваннях і який має нормуючі метрологічні властивості.

До засобів вимірювання відносяться різні вимірювальні прилади і інструменти: - штангенциркулі, мікрометри і т. ін.

Засіб вимірювання призначений для відтворювання фізичних величин потрібного розміру, розвівають – мірою.

Однозначні міри, які відтворюють фізичну величину одного розміру (кінцеві міри довжини, гирі, конденсатори постійної ємкості і т. ін.)

Багатозначні міри, які відтворюють ряд однозначних величин різного розміру (рулетка, лінійка, штангенциркуль та ін., розділені на міліметри, конденсатори перемінної ємкості).

Методи вимірювання:

1  Метод безпосередньої оцінки це метод вимірювання, при якому значення величини визначають безпосередньо по розрахунковому приладу вимірювального інструменту (вимірювання довжини – лінійкою: розмір деталі – штангенциркулем або мікрометром: кута – кутоміром і т. ін.).

2 Метод порівнювання з мірою – це метод вимірювання, при якому вимірюють величину порівнянням з величиною, яку відтворює міра (вимірювання висоти – міліметром, або кінцевими мірами довжини (по зразку встановлюють “0” позначку), а потім займаються вимірюванням партії деталей).

3 При вимірюванні лінійних величин розрізняють: - контактний і безконтактний методи вимірювання.

Контактний – вимірювання вала штангенциркулем, мікрометром і т. ін.

Безконтактні – вимірювання того ж вала за допомогою проекціонних приладів (мікроскоп).

В залежності від взаємозв’язку показників приладу з фізичною величиною, яка вимірюється, вимірювання розрізняється на: -

1 Прямий метод – при прямому отриманні виміру (кут – кутоміром: діаметр – штангенциркулем: довжину – метром).

2 Посередній метод – визначення середнього діаметру різьби (за допомогою  3-х мірних дротиків і мікрометра з додатковим розрахунком по формулі)

3 Абсолютний метод – при прямому отримані виміру.

4 Відносний метод – визначення розміру за допомогою зрівняння з порівнянням до відтворюваною мірою і розрахунком різниці.