Методы и средства измерений и контроля (250,00 руб.)

Стр.1

Стр.2

Стр.309

Стр.310

Стр.311

Стр.312

Стр.313

Введение Министерство образования и науки Российской Федерации Сибирский федеральный университет В. С. Секацкий, Ю. А. Пикалов, Н. В. Мерзликина МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ И КОНТРОЛЯ Учебное пособие Красноярск СФУ 2017 1

Стр.1

Методы и средства измерений и контроля УДК 006.9(07) ББК 30.10я73 С289 Р е ц е н з е н т ы: В. А. Меновщиков, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой «Общеинженерные дисциплины» Красноярского государственного аграрного университета; С. Л. Шпирко, заместитель директора по метрологии ФБУ «Красноярский ЦСМ» Секацкий, В. С. С289 Методы и средства измерений и контроля : учеб. пособие / В. С. Секацкий, Ю. А. Пикалов, Н. В. Мерзликина. – Красноярск : Сиб. федер. ун-т, 2017. – 316 с. ISBN 978-5-7638-3612-7 Рассмотрены средства измерений и контроля геометрических параметров деталей машин и механизмов, электрических и механических величин, дефектов и покрытий. Предназначено для бакалавров направлений подготовки 27.03.01 «Стандартизация и метрология» и 27.03.02 «Управление качеством» (укрупненная группа 27.00.00 «Управление в технических системах»), а также может быть использовано преподавателями, аспирантами, магистрантами и студентами других специальностей при изучении вопросов, связанных со средствами измерений и контроля. Электронный вариант издания см.: http://catalog.sfu-kras.ru ISBN 978-5-7638-3612-7 2 УДК 006.9(07) ББК 30.10я73 © Сибирский федеральный университет, 2017

Стр.2

Оглавление ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ .......................................................................................................... 3 1. ИЗМЕРЕНИЯ ................................................................................................... 5 1.1. Физические величины и их измерение .................................................. 6 1.2. Классификация видов и методов измерений ...................................... 10 1.3. Средства измерений .............................................................................. 20 1.4. Метрологические характеристики средств измерений ..................... 26 1.5. Подготовка к измерениям ..................................................................... 27 1.5.1. Анализ постановки измерительной задачи .............................. 28 1.5.2. Создание условий для измерения ............................................. 29 1.5.3. Выбор средств измерения .......................................................... 31 1.5.4. Выбор метода измерений ........................................................... 33 1.5.5. Выбор числа измерений ............................................................. 33 1.5.6. Подготовка оператора ................................................................ 34 1.5.7. Апробирование средств измерений .......................................... 35 1.6. Методики выполнения измерений ....................................................... 35 2. КОНТРОЛЬ ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ ....................................... 39 2.1. Основные положения ............................................................................ 39 2.2. Виды контроля ....................................................................................... 41 2.3. Организация технического контроля на предприятии ...................... 43 2.4. Организация различных видов контроля ............................................ 45 2.5. Контроль деталей калибрами ............................................................... 48 2.5.1. Классификация калибров ........................................................... 48 2.5.2. Допуски калибров для контроля гладких цилиндрических деталей ................................................. 52 3. МЕРЫ ДЛИНЫ И ПЛОСКОГО УГЛА ....................................................... 54 3.1. Штриховые меры длины ....................................................................... 54 3.2. Плоскопараллельные концевые меры длины ..................................... 57 3.3. Меры плоского угла призматические .................................................. 60 4. СРЕДСТВА ДЛЯ ЛИНЕЙНЫХ ИЗМЕРЕНИЙ.......................................... 64 4.1. Штангенинструменты ........................................................................... 64 4.2. Микрометрические инструменты ........................................................ 72 4.2.1. Микрометры ................................................................................ 72 4.2.2. Микрометрические глубиномеры ............................................. 80 4.2.3. Нутромеры микрометрические ................................................. 81 309

Стр.309

Методы и средства измерений и контроля 5. РЫЧАЖНО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ И ДИАМЕТРАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ ......................................................... 85 5.1. Классификация и назначение ............................................................... 85 5.2. Индикаторы часового типа ................................................................... 85 5.3. Рычажно-зубчатые измерительные головки ....................................... 89 5.4. Пружинные измерительные головки ................................................... 91 5.5. Измерительные головки с электронным отсчетным устройством .............................................. 93 5.6. Скобы с отсчетным устройством ......................................................... 94 5.7. Индикаторные нутромеры и глубиномеры ......................................... 96 5.8. Индикаторные толщиномеры и стенкомеры .................................... 100 5.9. Индикаторные стойки и штативы ...................................................... 102 6. ОПТИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ................................................ 105 6.1. Классификация и назначение ............................................................. 105 6.2. Основы оптических методов измерений .......................................... 105 6.3. Оптикаторы .......................................................................................... 107 6.4. Вертикальный окулярный оптиметр ................................................. 108 6.5. Оптические длинномеры .................................................................... 109 6.6. Инструментальные и универсальные микроскопы ......................... 113 6.7. Проекторы ............................................................................................ 116 6.8. Универсальные микроскопы .............................................................. 119 6.8.1. Общий вид микроскопа ........................................................... 119 6.8.2. Спиральный нониус ................................................................. 121 6.8.3. Осветительная головка для измерений в отраженном свете .................................................................. 122 6.8.4. Сменные окулярные головки .................................................. 122 6.9. Пример проведения линейных и угловых измерений ..................... 125 6.10. Измерительные приспособления микроскопа УИМ ..................... 127 6.10.1. Центровая бабка с делительной головкой ......................... 127 6.10.2. Призматические бабки ......................................................... 127 6.10.3. Плоский стол ......................................................................... 129 6.10.4. Круглый стол ........................................................................ 130 6.10.5. Щуповая головка .................................................................. 130 6.10.6. Биениемер ............................................................................. 134 6.10.7. Вертикальный длинномер ................................................... 135 7. ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ И КОНУСОВ ........................................................ 138 7.1. Допуски угловых размеров ................................................................ 138 7.2. Методы измерения углов .................................................................... 141 310

Стр.310

Оглавление 7.3. Контрольные инструменты для измерения углов методом сравнения ......................................... 141 7.4. Средства для измерения углов абсолютным методом .................... 143 7.5. Тригонометрические средства измерения углов .............................. 148 8. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЙ ФОРМЫ И РАСПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ ............................. 151 8.1. Основные виды отклонений формы поверхностей .......................... 151 8.2. Основные виды отклонений расположения поверхностей ............. 154 8.3. Средства для измерения отклонений формы плоских поверхностей ......................................................................... 158 8.4. Средства для измерения отклонений формы цилиндрических поверхностей ......................................................... 164 9. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ШЕРОХОВАТОСТИ ПОВЕРХНОСТИ ................................................... 171 9.1. Параметры для оценки шероховатости ............................................. 171 9.2. Способы оценки шероховатости ........................................................ 174 9.3. Определение шероховатости визуальным способом ....................... 174 9.4. Оптические средства измерения шероховатости ............................. 175 9.5. Щуповые приборы для измерения шероховатости.......................... 178 10. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕЗЬБЫ ......................................................................... 184 10.1. Основные параметры метрических резьб ..................................... 184 10.2. Комплексный контроль резьбовых изделий ................................. 186 10.3. Поэлементный контроль резьбы .................................................... 189 11. КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС ............................ 194 11.1. Точность зубчатых колес и передач .............................................. 194 11.2. Средства для проверки норм кинематической точности ............ 198 11.3. Средства для проверки норм плавности ....................................... 206 11.4. Средства для проверки норм контакта зубьев.............................. 210 11.5. Средства для проверки норм бокового зазора ............................. 211 12. СРЕДСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ ...... 214 12.1. Датчики и приборы для их регистрации ....................................... 214 12.2. Измерение линейной и угловой скоростей .................................. 219 12.3. Измерение виброускорения ........................................................... 221 12.4. Измерение нескольких параметров периодической вибрации ............................................................... 222 311

Стр.311

Методы и средства измерений и контроля 13. ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН ...................................... 225 13.1. Измерение напряжения .................................................................. 225 13.2. Измерение силы тока ...................................................................... 228 13.3. Измерения мощности ...................................................................... 228 14. СРЕДСТВА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАСС, СИЛ И МОМЕНТОВ .......... 231 14.1. Приборы для измерения массы ....................................................... 231 14.1.1. Методы и способы взвешивания ....................................... 232 14.1.2. Классификация применяемых весов и гирь ..................... 233 14.1.3. Классификация рычажных весов по конструктивным признакам .......................................... 236 14.2. Средства для измерения сил и моментов ............................ 240 14.2.1. Общие сведения о динамометрах ...................................... 241 14.2.2. Конструкции динамометров .............................................. 242 15. ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ И РАСХОДА ................. 246 15.1. Средства для измерения давления ................................................. 246 15.1.1. Основные понятия и классификация приборов для измерения давления .................................................... 246 15.1.2. Жидкостные манометры .................................................... 248 15.1.3. Деформационные (пружинные) манометры .................... 250 15.1.4. Грузопоршневые манометры ............................................. 253 15.2. Измерение расхода .......................................................................... 254 15.3. Измерение расхода газа сужающими устройствами .................... 254 16. ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУР .................................................................. 258 16.1. Сведения о температуре и температурных шкалах ..................... 258 16.2. Методы измерения температур в инженерном оборудовании .......................................................... 260 16.3. Измерение температуры термометрами ........................................ 261 16.4. Термоэлектрический метод измерения температур ..................... 262 16.5. Термометры сопротивления ........................................................... 262 17. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЯ ТВЕРДОСТИ ........................ 265 18. КОНТРОЛЬ ВНУТРЕННИХ И ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ................................................................................................ 273 18.1. Контроль поверхностных дефектов ............................................... 273 18.2. Контроль внутренних дефектов ...................................................... 281 312

Стр.312

Оглавление 19. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПОКРЫТИЙ .................................................. 286 19.1. Методы и средства измерения толщины пленок (покрытий) ..... 287 19.1.1. Поверка толщиномеров ..................................................... 290 19.1.2. Оптические методы измерения толщины пленок ........... 290 19.1.3. Физические разрушающие методы измерения толщины пленок (покрытия) .......................... 291 19.1.4. Химические методы измерения толщины пленок (покрытия) ............................................. 292 19.1.5. Весовой метод измерения толщины пленок (покрытия) ............................................. 293 19.2. Методы определения толщины покрытий .................................... 294 19.2.1. Метод определения толщины непрозрачных покрытий .................................................... 294 19.2.2. Метод определения толщины прозрачных лаковых покрытий ........................................ 294 19.3. Методы определения твердости покрытий .................................. 295 19.4. Методы определения параметров шероховатости лакокрасочных покрытий ............................................................... 297 19.5. Метод определения стойкости лакокрасочных покрытий к воздействию переменных температур ....................................... 299 19.6. Метод определения адгезии лакокрасочных покрытий .............. 299 19.7. Метод определения блеска прозрачных лаковых покрытий ........................................................................... 301 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ........................................................... 304 ПРИЛОЖЕНИЕ ............................................................................................... 306 313

Стр.313