Микрометрический винт. Микрометр — КиберПедия 

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...

Микрометрический винт. Микрометр

2017-10-11 704
Микрометрический винт. Микрометр 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Микрометрический винт применяется в точных измерительных приборах (микрометр, микроскоп) и позволяет производить измерения до сотых долей миллиметра.

Микрометрический винт представляет собой стержень, снабженный точной винтовой нарезкой. Высота подъема нарезки за один оборот называется шагом микрометрического винта. Микрометр (рис. 4) состоит из двух основных частей: скобы В и микрометрического винта А.

 

 

 

 

Рис. 4

 

Микрометрический винт А проходит отверстие скобы В с внутренней резьбой. Против микрометрического винта, на скобе, имеется упор Е. На микрометрическом винте закреплен полый цилиндр (барабан) С с делениями по окружности. При вращении микрометрического винта барабана он скользит по линейной шкале, нанесенной на стержне Д. Наиболее распространен микрометр, у которого цена делений линейной шкалы b = 0,5 мм. Верхние и нижние риски шкалы сдвинуты относительно друг друга на полмиллиметра: цифры проставлены только для делений нижней шкалы, т.е. нижняя шкала представляет собой обычную миллиметровую шкалу.

Для того, чтобы микрометрический винт А передвинулся на один миллиметр, необходимо сделать два оборота барабана С. Таким образом, шаг микрометрического винта равен 0,5 мм. Н такого микрометра на барабане С имеется шкала, содержащая 50 делений. Так как шаг винта b = 0,5 мм, а число делений барабана m = 50, то точность микрометра

 

b/m = 0,5/50 = 1/100 мм.

Для измерения микрометром предмет помещают между упором Е и микрометрическим винтом А (рис.4), и вращают винт А за головку М до тех пор, пока измеряемый предмет не будет зажат между упором Е и концом винта А (вращение винта А производится только за головку М, т.к. в противном случае легко сбить совпадение нулей шкалы стержня Д и барабана С).

Числовое значение длины L измеряемого предмета находят по формуле:

L = nb + q(b/m) (8)

где n - число наименьших делений шкалы;

b - цена наименьшего деления шкалы;

m - число всех делений на шкале барабана;

q- номер того деления на барабане, который в момент отсчета совпадает с осью шкалы стержня Д.

 

 

Рис. 5

 

 

Так как в данной работе применяется микрометр, у которого b = 0,5 мм, m = 50, то формула (6) принимает вид:

L = (0,5 × n + q × 0,01) мм

Отсчет по микрометру (рис.5) показывает:

L = (0,5 × 7 + 12 × 0,01) = (3,5 + 0,12) = 3,62 мм

 

ВЗВЕШИВАНИЕ

 

Взвешивание производится на электронных весах. Погрешность измерения массы – 0,005 г.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ.

 

1. Определяем высоту цилиндра:

 

а) измеряем пять раз в различных местах штангенциркулем высоту цилиндра, hi,

б) вычисляем среднее значение результатов измерений,

в) определяем отклонение каждого измерения от среднего значения;

Dhi = h ср - hi

и квадрат отклонения:

(Dhi)2

Результаты заносим в таблицу 1.

Таблица 1

 

Номер измерения hi, мм Dhi (Dhi)2 Надежность измерения Р и коэффициент Стьюдента t
1. 2. 3. 4. 5.           P = 0,95 t =2,78
hср = Dhпр = 0,1 мм Dhсл =

 

где Dhсл = t - случайная погрешность величины;

n - число измерений;

Dhпр - приборная погрешность, определяемая по таблицам ГОСТа.

 

Окончательный результат записывается в виде:

h = (hср ± Dh)

e= (Dh/ hср) × 100%; P ³ 0,95

где - размах доверительного интервала при надежности Р = 0,95.

 

2. Определяем диаметр цилиндра:

 

а) измеряем пять раз в различных местах микрометром

диаметр цилиндра, di,

б) вычисляем среднее значение результатов измерений,

в) определяем отклонение каждого измерения от среднего значения;

Ddi = d ср - di

и квадрат отклонения:

(Ddi)2

Результаты заносим в таблицу 2.

Таблица 2

 

Номер измерения di, мм Ddi (Ddi)2 Надежность измерения Р и коэффициент Стьюдента t
1. 2. 3. 4. 5.             P = 0,95 t =2,78
dср = Ddпр = 0,004 мм Ddсл.=

 

где Ddсл = t - случайная погрешность величины;

 

n - число измерений;

Ddпр.- приборная погрешность, определяемая по таблицам ГОСТа.

 

Окончательный результат записывается в виде:

d = (dср ± Dd)

e= (Dd/ dср).× 100%; P ³ 0,95

 

где - размах доверительного интервала

при надежности Р = 0,95.

3. Определяем массу цилиндра:

а) измеряем два раза массу цилиндра, mi,

б) вычисляем среднее значение результатов измерений,

в) определяем отклонение каждого измерения от среднего значения;

Dmi = m ср - mi

и квадрат отклонения:

(Dmi)2

Результаты заносим в таблицу 3.

Таблица 3

 

Номер измерения mi, г Dmi (Dmi)2 Надежность измерения Р и коэффициент Стьюдента t
1. 2.             P = 0,95 t =12,7
mср = Dmпр = 0,005 г Dmсл =

 

где Dmсл = t - случайная погрешность величины;

n - число измерений;

Dmпр - приборная погрешность, равная 0,005г.

Окончательный результат записывается в виде:

m = (mср ± Dm)

e= (Dm/ mср) × 100%; P ³ 0,95

 

 

где - размах доверительного интервала при надежности

Р = 0,95.

4. Вычисляем объем цилиндра:

 

5. Определяем плотность вещества цилиндра:

rср= mср / V

 

6. Определяем относительную погрешность плотности вещества:

 

Вычисление погрешности производить с точностью не более двух значащих цифр. Dp = 3,1416 – 3,14 = 0,0016

7. Определяем абсолютную погрешность:

Dr = e × rср

8. Окончательный результат записываем в виде:

r = (rср ± Dr)

e= (Dr/rср) × 100%; P ³ 0,95

9. Сделать выводы относительно повышения точности результатов измерений. Указать возможные каналы появления систематических ошибок. Сравнить результат с табличным значением.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какая существует классификация измерений и их ошибок?

2. Что значит оценить точность результата измерений?

3. Как определить абсолютную и относительную погрешность прямого измерения?

4. Как определить абсолютную и относительную погрешность косвенных измерений?

5. Как определяется приборная погрешность измерительных приборов?

6. Как определить точность микрометра и штангенциркуля?

7. Как определяются случайные погрешности измерений?

8. Что такое коэффициент Стьюдента, надежность измерений и доверительный интервал?

9. Что такое плотность вещества, в каких единицах она измеряется и от чего зависит?

 

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

1. Соблюдать общие правила работы в физической лаборатории.

2. Бережно обращаться с измерительными приборами, инструментами, не ложить инструмент и образцы на край стола.

 


Поделиться с друзьями:

Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...

Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.022 с.