Порядок проведения измерений

1)Производим отбор опытного образца;

2)Производим прямые измерения геометрических пара­метров данного образца с помощью штангенциркуля и изме­рительной линейки.

Примечание: для куба необходимо выполнить измерения каждой его стороны, для цилиндра произвести измерение его высоты и диаметра, для шара – только диаметра.

Измерения производим 3 раза по каждому геометриче­скому параметру исследуемого образца.

3)Записываем результат измерений в Таблицу№1.

Таблица №1 «Проведение прямых измерений геометрических параметров опытного образца»

№ изме­рения	Геометрические параметры
Куб	Цилиндр	Шар
	Грань А	Грань B	Грань С	Диаметр	Высота	Диаметр

4) Определение среднего арифметического значения гео­метрического параметра:

где: - количество произведенных измерений;

- единичное измерение.

Примечание: вычисление среднего арифметического значения остальных геометрических параметров произво­дится по этой же формуле.

5)Вычисление абсолютной погрешности измерения гео­метрического параметра:

6)Вычисление среднего значения абсолютной погрешно­сти измерения геометрического параметра:

7)Вычисление относительной погрешности измерения геометрического параметра:

Примечание: вычисление погрешностей остальных гео­метрических параметров производится по этим же форму­лам.

8)Вычисление среднего значения объема опытного об­разца:

Образец	Объем
Куб
Цилиндр
Шар

9)Вычисление относительной погрешности объема иссле­дуемого образца:

Так как объем представляет собой произведение геомет­рических параметров образца, то относительная погрешность объема вычисляется как сумма относительных погрешностей геометрических параметров данного образца:

Для куба-

Для цилиндра -

Для шара-

где:

- относительные погрешности измерений геомет­рических параметров куба;

- относительные погрешности измерений геометри­ческих параметров цилиндра;

- относительная погрешность измерения геометриче­ского параметра шара;

- относительная погрешность постоянной .

10) Вычисление среднего значения абсолютной погрешно­сти объема исследуемого образца:

11) Производим прямые измерения массы на технических весах.

Измерения массы каждого исследуемого образца производим 3 раза.

12) Записываем результат измерений в Таблицу№2.

Таблица №2 «Проведение прямых измерений массы опытного образца»

№ изме­рения	Масса опытного образца
Куб	Цилиндр	Шар

13)Определение среднего арифметического значения массы опытного образца:

14) Вычисление абсолютной погрешности измерения массы опытного образца:

15) Вычисление среднего значения абсолютной погрешно­сти измерения массы опытного образца:

16) Вычисление относительной погрешности измерения массы опытного образца:

17) Вычисление среднего значения плотности опытного образца:

18) Вычисление относительной погрешности плотности исследуемого образца:

19) Вычисление абсолютной погрешности плотности опытного образца:

20) Запись окончательного результата косвенных измере­ний плотности опытного образца:

Примечание: окончательный результат косвенных из­мерений необходимо предоставить в единицах СИ.

Контрольные вопросы

1. Что называется плотностью вещества?

2. Какова размерность плотности в единицах СИ?

3. Что такое прямые и косвенные измерения?

4. В чем заключается сущность метода косвенных измерений?

5. Напишите общее выражение, используемое для оценки по­грешности косвенного измерения.

6. Что такое абсолютная и относительная погрешность изме­рений? С какой целью используется относительная погреш­ность измерений?

7. Как производятся измерения штангенциркулем и на техни­ческих весах?

ПРИЛОЖЕНИЕ №1

Методика использования инструментов для проведения пря­мых измерений

1)Штангенциркуль. Штангенциркуль – предназначен для измерения внутренних и наружных размеров деталей.

1.1) Устройство штангенциркуля

Внешний вид и устройство штангенциркуля показано на рисунке 1.

Рис.1. «Штангенциркуль»

1) штанга; 2) разметочная губка штанги; 3) измерительная губка штанги; 4) разметочная губка рамки; 5) измерительная губка рамки; 6) рамка; 7) нониус; 8) рамка микрометрической подачи; 9) зажим рамки; 10) зажим рамки микрометрической подачи; 11) гайка микрометрической подачи; 13) пружина рамки 6; 14) пружина рамки 8.

Отчет показаний штангенциркулем производится с по­мощью нониуса. Нониус- это дополнительная шкала, предел измерения которой равен цене деления основной миллимет­ровой шкалы. Если ножки штангенциркуля соединены вме­сте, то нули масштаба и нониуса совпадают. Измеряемую де­таль помещают между измерительными поверхностями губок без перекосов, а затем по масштабу между нулем масштаба и нулем нониуса отсчитывается количество целых миллимет­ров. Десятые доли миллиметра определяют по делению но­ниуса, совпавшему с делением масштаба. Если измеряют внутренний диаметр детали, то к показанию штангенциркуля следует добавить толщину губок (d=10.00 мм). Погрешность измерения штангенциркулем принимается равной цене деле­ния нониуса.

1.2) Подготовка к работе и правила эксплуатации

1) Штангенциркуль промыть бензином, протереть чистой сал­феткой измерительные поверхности и выдержать на рабочем

месте не менее 3 ч;
2) Проверить плавность хода рамки и нулевую установку шкал штанги и нониуса;

3) Не допускать:

а) грубых ударов или падений во избежание изгиба штанги и других поверхностей;

б) царапин на измерительных поверхностях.

4) Не измерять детали на ходу станка;

5) При измерении наружных поверхностей необходимо, чтобы не было перекосов, и губки были перпендикулярны измеряе­мой поверхности. Губки для наружных измерений опустить насколько это возможно;

6) При измерении внутренних поверхностей губки для внут­ренних измерений опустить насколько это возможно. Не до­пускать перекосов, губки должны быть перпендикулярно из­меряемой поверхности. При измерении диаметров отверстий снимается максимальное значение.

1.3) Техническое обслуживание

После окончания работы штангенциркуль протереть чистой салфеткой и уложить в чехол.

При длительном хранении штангенциркуль промыть бензином, вытереть насухо, смазать техническим вазелином, завернуть в конденсаторную или парафинированную бумагу и уложить в чехол.

2)Технические весы. Технические весы - предназна­чены для технических анализов обычной точности.

2.1) Устройство технических весов

Устройство технических весов показано на рисунке 2.

Рис. 2. «Технические весы»

1) коромысло; 2) грузоприемные чашки; 3) стрелка; 4) шкала; 5) винты; 6) арретир; 7) корректировочные винты.

Основной частью весов является коромысло 1, к концам которого подвешены чашки 2. Осью вращения коромысла яв­ляется призма, опирающаяся на твердую пластину. Положе­ние коромысла регистрируется с помощью стрелки 3 и шкалы 4. В положении равновесия стрелка указывает на нулевое де­ление шкалы. Винты 5 служат для коррекции положения рав­новесия. Для закрепления коромысла в неподвижном состоя­нии служит арретир 6. Горизонтальное положение площадки весов можно скорректировать винтами 7.

2.2) Подготовка к работе и правила эксплуатации

1) Сначала следует проверить равновесие весов, при этом стрелка должна совершать колебания около нулевой отметки шкалы;

2) Взвешиваемый предмет следует класть на левую чашку, а разновесы – на правую.

Для коррекции неравноплечности весов можно провести по­вторное взвешивание, поменяв местами предмет и разновесы. Результат определяется как среднее значение из результатов взвешивания;

3) Класть тело и разновесы на чашки весов можно только при арретированных весах. Затем весы освобождают от арретира и проверяют состояние равновесия.

Перед перекладыванием разновесов весы следует вновь арре­тировать;

4) Разновесы следует брать пинцетом;

5)Погрешность весов определяется их классом. Приближенно она равна минимальной величине перегрузки, вызывающей видимое нарушение равновесия.

3) Измерительная линейка. Измерительная линейка – штриховая мера длины в виде металлической пластины, предназначенная для измерения линейных величин непосред­ственным сравнением измеряемой величины со шкалой меры.

Рис.3. «Измерительная линейка»

Погрешность измерения линейкой принимается равной половине ее цены деления.

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

Справочные данные о плотности некоторых строительных материалов

№	Материал	Плотность ,
	Кирпич обыкновенный
	Цемент
	Асбест
	Бетон на гравии
	Гранит
	Стекло
	Сталь
	Алюминий
	Медь
	Резина
	Сосна
	Дуб

ПРИЛОЖЕНИЕ №3

Порядок оформления отчета по лабораторной работе

1. Отчет предоставляется в машинописном варианте на лис­тах формата А4.

2. Правила оформления текста:

2.1. Строчный текст выполняется шрифтом №14, заглав­ный - №16;

2.2. Отступ заглавия от основного текста – 2;

2.3. Отступ абзаца – 2;

2.4. Междустрочный интервал - 1.5;

2.5. Поля текста:

а) верхнее - 15мм;

б) нижнее- 15мм;

в) левое- 20мм;

г) правое- 10мм.

2.6. Необходимо соблюдать правила переноса слов;

2.7. Не допускается применение сокращений в тексте;

2.8. Нумерацию страниц следует производить внизу стра­ницы с выравниванием по центру.

3. Правила оформления таблиц и рисунков:

3.1. Название таблицы должно располагаться над табли­цей;

3.2. Надпись к рисунку должна располагаться в центре строки под рисунком.

4. Правила оформления формул:

4.1. Формулы необходимо располагать в центре строки;

4.2. Нумерацию формул следует производить с правой стороны.

ПРИЛОЖЕНИЕ №4

Содержание отчета по лабораторной работе

Отчет по лабораторной работе должен включать в себя сле­дующие разделы:

1. Титульный лист;

2. Цели и задачи выполнения лабораторной работы;

3. Теоретические основы метода косвенных измерений и оп­ределения плотности материала;

4. Методика выполнения лабораторной работы и используе­мые для нее инструменты и принадлежности;

5. Результаты измерений и их обработка;

6. Представление конечного результата измерений;

7. Ответы на контрольные вопросы;

8. Заключение.

ПРИЛОЖЕНИЕ №5

Пример оформления титульного листа лабораторной работы

ОГОУ ВПО «Астраханский инженерно-строительный институт»

Кафедра теплогазоснабжения и вентиляции

Отчет

по лабораторной работе

«Измерение плотности строительных материалов и оценка его точности»

по дисциплине

____________________________________________________

____________________________________________________

Исполнитель:

студент гр._____

_______________

Ф.И.О.

Преподаватель:

_______________

Ф.И.О.

Астрахань 200_ г.

Литература

1) «Измерение массы, объема и плотности» / Гаузнер С.И., Кивилис С.С., Осокнина А.П., Павловский А.Н. – М.: Изда­тельство стандартов, 1982;

2) «Оценка погрешностей результатов измерений» / Новиц­кий П.В., Зограф И.А. - 2-е изд., перераб. и доп.- Л.: Энерго­атомиздат, 1991.-304с.: ил.;

3) «Обработка результатов измерений» / Савчук В.П. - учеб. пособие для студентов вузов.- Одесса.: ОНПУ,2002.-54с.:ил.;

4) «Методы физических измерений» / Кунце Х.И. – М.: Мир, 1989;

5) «Оценка точности результатов измерений» / Тойберт П. – М.: Энергоатомиздат, 1988.

Дата добавления: 2015-08-09