Файл: Курсовая работа по дисциплине Поверка стенкомеров.pdf

Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Тульский государственный университет»
Политехнический институт
Кафедра «Инструментальные и метрологические системы»
Курсовая работа.
по дисциплине:
«Поверка стенкомеров»
Выполнил: Орешникова Д.Е. студент гр.640591/05
Проверил: Белов Д.Б.
Тула 2020

Введение
Поверку средств измерений проводят для установления их пригодности к применению. Пригодными к применению в течение межповерочного интервала признают средства измерений, поверка которых, выполненная в соответствии с требованиями нормативно-технических документов по поверке, подтверждает их соответствие метрологическим и техническим требованиям к данному средству измерений, установленным в нормативно-технических документах.
Поверку средств измерений осуществляют аккредитованные в соответствии с законодательством Российской Федерации об аккредитации в национальной системе аккредитации на проведение поверки средств измерений юридические лица и индивидуальные предприниматели.
Поверка линейноизмерительных приборов, средств измерений линейных, угловых, оптических и временных величин проводится с целью контроля их точностных характеристик и выполняется в соответствии с государственной поверочной схемой. Без своевременной поверки, внесенные в Госреестр СИ приборы этого класса нельзя использовать для работ в сфере
ГРОЕИ.
Выполняя измерение линейных размеров, стенкомеры непосредственно контактируют с объектами контроля, подвергаясь при этом физическому износу, независимо от типа используемого отсчетного устройства – механического или электронного. Соответственно, периодический контроль метрологических характеристик позволяет определить пригодность инструмента для использования по прямому назначению и своевременно выявить увеличение погрешности. Тем самым обеспечивается контроль соответствия метрологической исправности.

Стенкомеры индикаторные
Назначение и область применения
Стенкомеры индикаторные предназначены для измерения толщины стенок труб и других аналогичных изделий. Применяются в различных отраслях промышленности.
Описание
Стенкомеры индикаторные состоят из корпуса, в котором установлены отсчетное устройство (индикатор) и неподвижный стержень.
Измерительные поверхности стенкомеров имеют стальную закаленную сферическую поверхность, а по заказу потребителя могут быть оснащены твердым сплавом.
Перемещение измерительного стержня через систему зубчатых передач сообщается стрелке отсчетного устройства. Для отвода измерительного стержня имеется арретир.
Для нулевой установки стенкомера типа С-50 используется плоскопараллельная концевая мера длины размером 25 мм 3 класса точности по ГОСТ 9038-90.
Стенкомеры отличаются друг от друга ценой деления отсчетного устройства, диапазоном измерений, глубиной измеренш и наименьшим диаметром измеряемого отверстия.
Согласно ГОСТ
11358-89 “Толщиномеры и стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм. Технические условия” стенкомеры должны изготовлять следующих типов:

С-2, С-10А - стенкомеры с ценой деления 0,01 мм отсчетного устройства


С-10Б - стенкомеры с ценой деления 0,1 мм отсчетного устройства

С-25, С-50 - стенкомеры с ценой деления 0,1 мм отсчетного устройства.

ХАРАКТЕРИСТИКИ СТЕНКОМЕРЫ ИНДИКАТОРНЫЕ ТИПЫ
С-2,
С-
10А, С-10Б, С-25, С-50 ГОСТ 11358-89.
1) Под размахом показаний понимают наибольшую разность между отдельными повторными показаниями прибора, соответствующими одному и тому же значению измеряемой величины, при 10-кратном арретировании измерительного наконечника.
Параметры
С-2
С-10А
С-10Б
С-25
С-50
Пределы измерения, мм
0-2 0-10 0-10 0-25 25-50
Цена деления индикатора, мм
0,01 0,01 0,1 0,1 0,1
Наибольшая глубина измерения, мм
25 40 60 100 160
Наименьший диаметр измеряемого отверстия, мм
3 5
7 12 20
Основная погрешность показаний, мм: на участке до 1 мм:
±0,01
±0,01
-
-
- на всем диапазоне измерений:
±0,015
±0,018
±0,1
±0,1
±0,1
Измерительное усилие, H
1,5 2,5 4,0
Размах показаний, мм
1/3 цены деления
Масса, кг
0,32 0,32 0,20 0,45 0,75
Габаритные размеры, мм
120х35х125 120х35х125 175х35х65 170х30х165 235х30х195 температура окружающей среды (20±15) °С, относительная влажность воздуха не более 80% при температуре 25 °С

2) Измерительные поверхности стенкомеров должны быть сферическими.
Радиус сфер измерительных поверхностей стенкомеров должен быть, мм:
1,0 - для стенкомеров типа С-2;
1,6
"
" типов С-10А и С-10Б;
5,0
"
"
"
С-25 и С-50.
3) Измерительные поверхности стенкомеров должны соответствовать требованиям, указанным в таблице
Тип стенкомера
Допускаемое смещение центров сферы неподвижного стержня и измерительного наконечника стенкомеров, мм
Твердость по
ГОСТ 9013
не менее
Параметр шероховатости Ra по
ГОСТ 2789
, мкм, не более
С-2 0,1 61 0,080
С-10А
0,1
С-10Б
0,3
С-25 0,5
С-50 0,5
Примечания
1. На расстоянии до 0,5 мм от края плоской измерительной поверхности допускаются завалы.
2. Измерительные поверхности стенкомеров должны быть стальными, а по заказу потребителя - твердосплавными.
3. Допускаемое смещение центров сферы стенкомеров типа С-10Б нормируется в плоскости, перпендикулярной неподвижному стержню.

4) Общий ход измерительного стержня стенкомера типа С-2 должен превышать диапазон измерения не менее чем на 0,3 мм, а стенкомеров типов
С-10А, С-10Б, С-25, С-50 – не менее чем на 0,5 мм.
Измерительный стержень должен перемещаться плавно, без заеданий и качки. При нажиме на стержень в направлении, перпендикулярном к его оси, с силой, равной 2,5 Н, показания стенкомеров с ценой деления 0,1 мм не должны изменяться более чем на 0,5 цены деления шкалы.
5) Отсчетное устройство толщиномеров и стенкомеров с ценой деления 0,01 мм - по ГОСТ 577.
6) Предел регулирования нулевой установки стенкомеров должен быть не менее ±10 делений шкалы.
7) Стенкомеры должны иметь устройство для арретирования (арретир).
8) Наружные нерабочие поверхности стенкомеров должны иметь коррозионно-стойкое защитное покрытие по ГОСТ 9.303, ГОСТ 9.032 9) Средняя наработка на отказ стенкомеров - не менее 200000 условных измерений. Критерий отказа – несоответствие стенкомеров требованиям п.2.2. ГОСТ 11358-89.
10) Полный средний срок службы стенкомеров - не менее четырех лет.
Критерий предельного состояния - предельный износ или поломка контактных элементов рычажной системы или узла подвески измерительного рычага, характеризуемый невозможностью их восстановления механической обработкой.
11) Среднее время восстановления стенкомеров - не более 2 ч.

12) Срок сохраняемости - не менее двух лет.
13) К стенкомерам прилагают паспорт, включающий в себя инструкцию по эксплуатации по ГОСТ 2.601-2006 (для РФ)
Стенкомеры типа С-50 следует комплектовать с установочной мерой 25 мм, отвечающей требованиям, предъявляемым к концевым мерам длины 3-го класса точности по
ГОСТ 9038.
14) Маркировка и упаковка стенкомеров - по
ГОСТ 13762.
На каждом стенкомере должны быть нанесены:
- порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя;
- год выпуска или его условное обозначение.
ПРИЕМКА
Для проверки соответствия стенкомеров требованиям настоящего стандарта проводят государственные контрольные испытания, приемочный контроль, периодические испытания и испытания на надежность.
Государственные контрольные испытания - по ГОСТ 8.001* и ГОСТ
8.383*. (*На территории Российской Федерации действуют ПР 50.2.009-94).
1) При приемочном контроле каждый стенкомер проверяют на соответствие пп.1.2 (в части измерительного усилия), 2.2, 2.4 (в части шероховатости, допускаемого смещения центров сферы, допуска плоскостности и параллельности), 2.5, 2.6, 2.9. ГОСТ 11358-89 2) Периодические испытания проводят не реже раза в три года на не менее трех стенкомерах из числа прошедших приемочный контроль на

соответствие всем требованиям настоящего стандарта, кроме пп.2.13-2.16
ГОСТ 11358-89.
Если при периодических испытаниях обнаружено, что все испытуемые приборы соответствуют всем требованиям настоящего стандарта, то результаты периодических испытаний считают удовлетворительными.
3) Испытания на надежность проводят не реже одного раза в три года на соответствие требованиям пп.2.13-2.16 по программам испытаний на надежность, разработанным в соответствии с
ГОСТ 27.410
и утвержденным в установленном порядке. Допускается совмещать испытания на надежность с периодическими испытаниями.
Методы контроля и испытаний
1) Поверка стенкомеров – по МИ 1814.
2) Для проверки влияния транспортной тряски используют ударный стенд, создающий тряску с ускорением 30 м/с при частоте 80-120 ударов в минуту. Ящики с упакованными стенкомерами закрепляют на стенде и испытывают при общем числе ударов 15000. После испытания предел допускаемой погрешности и размах показаний не должны превышать значений, указанных в п.2.2. ГОСТ 11358-89.
3) Проверку воздействия климатических факторов внешней среды при транспортировании проводят в климатических камерах. Испытания проводят в следующем режиме: сначала при температуре плюс (50±3) °С, затем минус
(50±3) °С и далее при относительной влажности (95±3)% при температуре 35
°С. Выдержка в камерах в каждом режиме - не менее 2 ч. После испытаний предел допускаемой погрешности и размах показаний не должны превышать значений, указанных в п.2.2. ГОСТ 11358-89.

Поверка стенкомеров.
МИ 1814-87 распространяются на стенкомеры индикаторные с ценой деления 0,01 и 0,1 мм, выпускаемые по ГОСТ 11951—82, и устанавливают методику их поверок.
При проведении поверки должны быть выполнены следующие операции и применены средства поверки с характеристиками, указанными в таблице.

Примечание. Допускается использовать вновь разработанные или находящиеся в применении средства поверки, не приведенные в перечне, но имеющие аналогичные характеристики.
2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
2.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие требования бёзопасности:

правила пожарной безопасности, установленные для работы с легковоспламеняющимися жидкостями, к которым относится бензин, используемый для промывки;

в помещении, где производят промывку, должны быть предупредительные знаки и сигнальные цвета по ГОСТ 12.4.026—76;

запрещено пользоваться открытым огнем, применять электробытовые приборы;

бензин хранят в металлической посуде, плотно закрытой металлической крышкой, в количестве не более однодневной нормы, требуемой для промывки;

промывку проводят в резиновых перчатках, типа II по ГОСТ 20010—74.
3. УСЛОВИЯ ПОВЕРКИ И ПОДГОТОВКА К НЕЙ
3.1. При проведении поверки должны быть соблюдены следующие условия: температура окружающего воздуха в помещении (20±5)°С;

изменение температуры окружающего воздуха в течение 1 ч не более 2°С;

относительная влажность не более 80%;

атмосферное давление (101,3±4) кПа.
3.2. Перед поверкой все наружные поверхности стенкомеров должны быть тщательно протерты от пыли и грязи. Измерительные поверхности стенкомеров и образцовых средств измерений должны быть промыты авиационным бензином по ГОСТ
1012—72 или бензином-растворителем по ГОСТ 443—76, протерты чистой фланелевой салфеткой по ГОСТ 7259—77 и выдержаны на рабочем месте не менее 3 ч
4. ПРОВЕДЕНИЕ ПОВЕРКИ
4.1. При внешнем осмотре должно быть установлено соответствие стенкомеров
ГОСТ 11951—82 в части комплектности и внешнего вида. При внешнем осмотре должны

быть проверены четкость штрихов и цифр на шкале, отсутствие дефектов, ухудшающих внешний вид, правильность нанесения маркировки. Внешний осмотр выполняют без применения дополнительных средств.
4.2. При опробовании проверяют плавность перемещения стрелки, высоту расположения стрелки над шкалой, перекрытие стрелкой коротких штрихов, передвижение стрелки по всей шкале и предел регулирования нулевой установки.
4.2.1. Высоту расположения стрелки над шкалой проверяют, наблюдая за параллаксом стрелки. С этой целью стрелку стенкомера устанавливают на нулевое деление. Далее поворотом головы изменяют угол зрения примерно на 45° и определяют изменение показаний нулевого деления. Наибольшее значение из трех изменений не должно превышать 0,7 деления шкалы для стенкомеров типов С-2, С-10А, С-10Б и 0,8 деления шкалы для стенкомеров типов С-25 и С-50.
4.3. Определение метрологических характеристик
4.3.1. Шероховатость измерительных поверхностей определяют визуально сравнением с соответствующими образцами шероховатости или с образцовыми деталями по ГОСТ 9378—75. Шероховатость поверхностей должна соответствовать требованиям
ГОСТ 11951—82.
4.3.2. Смещение центра сферы измерительной поверхности неподвижного стержня относительно центра сферы подвижного стержня измеряют на инструментальном микроскопе.

Подвижный стержень смещают относительно неподвижного на 1—2 мм путем введения между ними какого-либо небольшого предмета. Ось наконечника измерительного стержня стенкомера выставляют параллельно горизонтальному диаметральному штриху сетки штриховой окулярной головки микроскопа. Измерение производят по схеме, приведенной на чертеже.
Линии осевой сетки микроскопа, расположенные под углом 60° к горизонтальной оси перекрестия, устанавливают по касательным к изображению сферы наконечника измерительного стержня и снимают первый отсчет по шкале отсчетного микроскопа поперечного хода координатного стола. Затем эти линии устанавливают по касательным к изображению сферы наконечников неподвижного стержня и снимают второй отсчет по той же шкале. Разность отсчетов равна смещению центров сфер . Проверку производят в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, проходящих через ось наконечника. За смещение центров сферы принимают где
— разность отсчетов измерения в горизонтальной плоскости;
— разность отсчетов измерения в вертикальной плоскости.
Смещение центров сфер неподвижного и измерительного стержней стенкомеров должны соответствовать требованиям, указанным в ГОСТ 11951—82.
4.3.3. Измерительное усилие и его колебание определяют с помощью циферблатных весов. На измерительный стержень стенкомера прикрепляют приспособление (см. приложение) и приводят его в контакт с площадкой весов.
Производят отсчет показаний на весах при перемещении измерительного стержня, соответствующем началу и концу диапазона измерений стенкомера. Наибольшее значение показания весов принимают за измерительное усилие стенкомера. Разность наибольшего и наименьшего показаний весов равна колебанию измерительного усилия. Измерительное усилие и колебание измерительного усилия должны соответствовать значениям, указанным в ГОСТ 11951—82.

4.3.4. Основную погрешность и размах показаний стенкомеров типов С-2 и С-10А определяют по концевым мерам длины 4-го класса, а для стенкомеров типов С-10Б, С-25 и
С-59 — по концевым мерам 5-го класса.
4.3.4.1. Основную погрешность стенкомера определяют сравнением показаний стенкомера, полученным при измерении длины концевой меры с номинальным значением этой меры: у стенкомеров типов С-2 и С-10А — на участке до 1 мм через 0,1 мм, а на всем диапазоне измерений — через 1 мм; у стенкомеров типа С-10Б — на всем диапазоне измерений через 1 мм; у стенкомеров типов С-25 и С-50 — на всем диапазоне измерений через 5 мм.
4.3.4.2. Размах показаний стенкомеров определяют по концевым мерам длины в трех положениях (в начале, в середине и в конце диапазона измерений). В каждом из трех положений производят многократное арретирование измерительного стержня, но не менее чем пять раз. Разность между наибольшим и наименьшим показаниями в данном положении равна размаху показаний в данном положении. За размах показаний стенкомера принимают наибольшее значение из трех значений размаха в трех положениях. Основная погрешность и размах показаний стенкомеров в любом рабочем положении не должны превышать значений, указанных в ГОСТ 11951—82.