Вимірювання лінійних розмірів

ВИЗНАЧЕННЯ ПЛОЩ, ОБСЯГІВ

І ЩІЛЬНОСТІ ТВЕРДИХ ТІЛ

Мета роботи. ознайомитися з роботою ноніуса, навчитися проводити вимірювання лінійних розмірів тіл c допомогою штангенциркуля і мікрометра і визначати похибки при вимірах і розрахунках.

Приладдя. штангенциркуль, мікрометр, набір вимірюваних тел.

Питання, знання яких є обов'язковим для допуску до виконання роботи

Що називається ноніусом?

Що таке ціна ділення? Як визначити ціну поділки ноніуса?

Що називається приладової похибкою?

У яких випадках слід користуватися штангенциркулем, в яких - мікрометром?

Як визначається середнє арифметичне значення вимірів?

Що називається абсолютною похибкою (середньої абсолютної похибкою) вимірювань?

Що називається відносною похибкою вимірювань?

Як розрахувати похибка прямих вимірювань?

Як розраховується похибка опосередкованих вимірювань у вашій роботі?

Які цифри називаються значущими?

Як записують остаточний результат фізичних вимірювань?

У науці, техніці, повсякденному житті для вимірювання лінійних величин користуються різними приладами і інструментами.

Вимірювання довжини виробляють масштабними лінійками. Величина похибкою зважування такої лінійки називається ціною одного поділу. Зазвичай ціна одного поділу лінійки дорівнює 1 мм. Якщо вимірювання проводять з точністю до часток міліметра, то користуються допоміжної шкалою вимірювального інструмента - ноніусом. Для вимірювання лінійних величин застосовують лінійний ноніус.

Лінійним ноніусом називається спеціальна шкала, яка доповнює звичайний масштаб і дозволяє підвищити точність вимірювань в 10 ... 20 разів. Ноніус служить для відліку десятих часток меншого поділу масштабної лінійки. Величина ділення ноніуса зазвичай менше найменшого ділення масштабної лінійки, а вся шкала ноніуса дорівнює 1 мм. Відповідно, визначивши кількість поділів на шкалою ноніуса, ми зможемо визначити і ціну поділки даної шкали, поділивши 1 мм на кількість поділок шкали ноніуса. Вимірювання за допомогою ноніуса проводиться таким чином: вимірюється об'єкт встановлюється так, щоб один кінець його збігався з нулем масштабної лінійки, а сам об'єкт розташовувався уздовж неї; нуль ноніуса поєднується з іншим кінцем вимірюваного об'єкта. Для вимірювання довжини потрібно виміряти за шкалою масштабної лінійки відстань між нулем масштабної лінійки і нулем ноніуса. Таким чином, число цілих поділок відраховується по масштабній лінійці. Число десятих і сотих поділів визначається за значенням поділки ноніуса. На шкалі ноніуса вибирається поділ, точно збігається з поділом масштабної лінійки. Потім величина даного поділу множиться на ціну поділки ноніуса.

Ноніус постачають штангенциркулі (рис. 2) і мікрометри (рис. 3).

У мікрометрі використовуються індикаторні гвинти - гвинти з малим і дуже точно витриманим кроком. Один поворот гвинта мікрометра пересуває його стрижень на 0,5 мм. Барабан, пов'язаний зі стрижнем, розбитий на 50 поділок. Поворот на одну поділку відповідає зсуву стержня на 0,01 мм. З цієї точністю зазвичай і проводять виміри за допомогою мікрометра.