pomiary ćw4+.doc

1.     Wstęp.

Pomiary promieni zarysów łukowych można wykonać praktycznie tylko pośrednią metodą pomiaru, poprzez pomiar współrzędnych trzech punktów leżących trzech leżących na krawędzi zarysu mierzonego łuku. Zadanie to można w sposób dość prosty zrealizować techniką optyczną, wykorzystując do pomiaru mikroskop warsztatowy lub uniwersalny.

Przed przystąpieniem do pomiaru należy upewnić się, czy siatka pomiarowa okularu mikroskopu została ustawiona właściwie, oraz czy tubus mikroskopu jest ustawiony prostopadle. Niewłaściwie ustawienie siatki pomiarowej okularu jest przyczyną postawienia błędnego ustawienia strzałki s.

Pomiar promienia krzywizny R opiera się na pomiarze współrzędnych trzech punktów leżących na krawędzi zarysu mierzonej krzywizny.

Rys. Zasada pomiaru promienia krzywizny.

2. Przebieg ćwiczenia

1.     Sprawdzić kompletność wyposażenia stanowiska laboratoryjnego do pomiaru promienia krzywizny w narzędzia, wzorce i pomoce pomiarowe.

2.     Zapoznać się z konstrukcją, działaniem i podstawowymi parametrami metrologicznymi (zakres pomiarowy, dokładność wskazań lub wartości działki elementarnej) mikroskopu warsztatowego.

3.     Zapoznać się z przedmiotem do pomiaru, ustalić wartość nominalną jego promienia R.

4.     Umieścić mierzony przedmiot na stoliku pomiarowym mikroskopu i delikatnie manewrując tym przedmiotem ustawić go na stoliku mikroskopu tak aby w polu widzenia okularu była widoczna krawędź zarysu mierzonej krzywizny. Pomiar można wykonać od dowolnego ustawienia, lecz najwygodniej jest rozpoczynając od ustawienia 3.

5.     Obserwując krawędź zarysu przedmiotu ustawić ostrość jej widzenia oraz ostrość widzenia siatki pomiarowej okularu i w razie potrzeby skorygować położenia mierzonego przedmiotu na stoliku pomiaru,

6.     Przy pomocy przesuwów x, y mikroskopu przemieszczać stolik w kierunku x i y do momentu uzyskania styczności wybranej linii siatki pomiarowej okularu z krawędzią  obrazu mierzonego zarysu i odczytać wskazania Wy2.

7.     Następnie należy przemieścić stolik mikroskopu w kierunku y do uzyskania wskazania Wy1 równego

Wy1=Wy2+si

                            Gdzie; si – zadana wartość strzałki.

8.     Nie zmieniając wskazania Wy1 przemieścić stolik mikroskopu w kierunku x aż do uzyskania ustawienia 1 i odczytać wartość wskazania Wx1. W przypadku, gdy zakres przesuwu bezpośredniego nie wystarcza do osiągnięcia ustawienia 1 lub ustawienia 2, rozszerzyć zakres przesuwu przy pomocy płytek wzorcowych.

9.     Wyznaczyć c i s wg zależności;

c=Wx2-Wx1

s=Wy2-Wy1

10. Wyznaczyć promień krzywizny R  korzystając ze wzoru.

R=

11. Wykonać pomiary promienia krzywizny R powtarzając każdy pomiar trzykrotnie,

12. Wyznaczyć wartość średnie promienia mierzonej krzywizny R oraz dokonać pomiaru ∆R dla każdej wartości mierzonej cięciwy.

13. Wyznaczyć błędy mierzonej wielkości jako różnice wartości

∂Ri=R-Ri

14. Porównać uzyskane wyniki pod względem wartości oraz dokładności.

15. Sprawdzić czy jest spełniony warunek dla każdej wartości zadanej strzałki

|∂Ri|≤∆Ri

2.     Pomiary i obliczenia.

Pomiar 1.                              

Ustawienie 3.

·        Wx=12,52mm

·        Wy=6,57mm

Ustawienie 1

·        Wx=18,62mm

·        Wy=7,37mm

Ustawienie 2

·        Wx=7,56mm

·        Wy=7,37mm

Pomiar 2

Ustawienie 3.

·        Wx=12,38mm

·        Wy=5mm

Ustawienie 1

·        Wx=20,74mm

·        Wy=6,60mm

Ustawienie 2

·        Wx=3,68mm

·        Wy=6,60mm

Pomiar 2

Ustawienie 3.

·        Wx=12,48mm

·        Wy=4,20mm

Ustawienie 1

·        Wx=22,36mm

·        Wy=6,60mm

Ustawienie 2

·        Wx=3,68mm

·        Wy=6,60mm