с бийм везни

Препоръчва се за използване в учебния процес

решението на отдел "Метрология и система за качество"

Счита устройството и експлоатацията лостови везни, както и грешките, възникнали по време на измерването на теглото чрез тях. Като се има предвид обяснение за измерване на различни методи. Показва експериментална програма.

Методически указания, изготвени от отдел "Метрология и система за качество" и са предназначени за студентите от дисциплина "Въведение в експерименталната технология" в посока на "Метрология, стандартизация и сертификация".

Рецензент: доц на Департамента по Метрология и Системи за качество на т.нар.

с бийм везни

Целта на работата. проучване на методите и придобиването на умения за измерване на маса с използване на диаграма мащаби.

1 кратки обяснения

Същността на измерване на тегло чрез лост баланс е да се сравни измерва теглото с референтния теглото на теглото. Баланс везни служат за сравнение, т.е.. Д. сравнение. По време на операцията, измерване на позицията на иглата индикатор на оператора на скала оценява кои от масите повече или по-малко. Схематично, баланс на гредата са показани на Фигура 1.

кулисното рамо се завърта около точката на контакт с призма повърхността на възглавницата за поддръжка.

Състоянието на равновесие равновесие лъч е равен на нула, сумата от всички действащи на ротационен греди моменти:

където сила - разстоянието от точката на въртене на сила на мястото на приложение (на мястото на контакт на призмата и възглавници за подпомагане).

Точки са най-малко три сили: гравитационни FE тегло, тежестта обект, чиято маса е измерена от своя собствена сила на тежестта на кобилицата.

Ние приемаме, че моментите, създадени от силата на тежестта на балансьора, са балансирани дължи на симетричен дизайн. Това предположение е модел грешка, която ще бъде пренебрегнато тук.

След това, съгласно [3],

и където - дължината на рамената на балансьор; 90 ° - ъгъл на прилагане на сила на лоста в (хоризонтално) положение нула; # 946; - индикатор ъгъл стрелки деформация неподвижно свързан с кулисното рамо (въртене рамо).

От горното следва, че експресията това равновесие може да се случи във всеки ъгъл # 946;, но е неудобно по време на измерването. От опит знаем, че постигането на равновесие, когато се съпоставят разбере настроен хоризонтално положение на лъча.

За равновесие на # 946 = 0 изкуствено създаде определен насрещно въртящ момент, който действа в посока на намаляване на ъгъла # 946; до нула.

Структурно, това се осъществява чрез използване на призма и опора подложка е показано на Фигура 2. [*]

Действително ръб на призмата не е съвършен, т.е.. Д. има радиус на кривина. Следователно, при завъртане призма се навива от една точка на поддръжка от друга на разстояние а. както е показано на фигура 3. Предполага се, че триенето предотвратява призма плъзгача на повърхността.

Очевидно е, че дължината на рамото на лоста (разстояние между точките на прилагане на сила), за да промените стойността на отклонението а. Едно рамо е намалена, друг ще се увеличи, и такива.

По подобен начин се проявява с призми за чаши. Като същият офсет, ще се въведе общ термин за пристрастност б призми купички.

както е известно, силата и тегло са свързани помежду пряка зависимост от F = мг, където г - свободно падане ускорение, индивидуални за всяка точка от повърхността на земята, но за същото тегло и измерения обект по време на тегло.

Имайки предвид това, можем да запишем уравнението за измереното тегло:

Можете да вземете приблизително за малки ъгли, които компенсират а и б са пропорционални на ъгъла на изместване # 946;. Ние приемаме, че балансирането акт се извършва по такъв начин, че # 946; = 0 и А = В = 0.

Ако подрязването е завършена, когато # 946; ≠ 0, това означава, че няма точна и равенство. Те се характеризират с определена стойност, която може да се съди от стойността # 946;. Скалата се завършва в единици маса пропорционално на ъгъла на отклонение # 946;. Следователно, измерена маса, където - интервал мащаб.

Грешки за измерване 2

Грешката на измерване се състои от следните компоненти:

с) сравняване на грешката с използване на баланс на лъча;

б) масови грешка тегла;

в) грешка на оператора;

ж) изчислителна грешка.

Грешката е причинена от съотношение грешка лъч баланс на дължините на / оръжие. Този компонент грешка в абсолютна стойност не зависи от измереното тегло. Действителната съотношението на / може да бъде различна от номиналната (например, трябва да бъде равно на 1 и всъщност е 0.99). Въпреки това, тази грешка се открива лесно: за = 0 или = 0 стрелката не съвпада с нула марка. везни, често имат регулатори винтове, и ако не, тогава една от купите добавите малко тегло и по този начин се балансират.

За малка мярка масата или малка разлика между въртящ момент не може да преодолее силата, причинени от "скока". призма разбива в бустер възглавница в по-висока, толкова по-измереното тегло. Колкото повече "дълбоко" с подкрепата на призмата, толкова по-трудно да се върти кобилицата. Следователно компонент от "предизвикателството", което зависи от, т.е.. Е. прага на чувствителност е функция на измерената тегло.

График и граници в зависимост от грешките на няколко типа натоварване тегла, посочени на фигура 4, взети от [5].

Схемите на точност на лостови водят в паспортите си.

маса тегла грешка зависи от това колко точно възпроизвежда стойност на теглото на тегло. тегла производителят гарантира, че, например, при номинална стойност на тегло маса 10 г от истинската стойност е в границите от Документацията се усеща извън допустимия абсолютна грешка # 916 = ± 0012 гр

Граници на маса възпроизвеждане на абсолютните грешки установени определени стандарти за масово тегла са дадени в таблица 1.

Таблица 1 - тежести тежести и грешки

тегло стойност тегло

грешка на оператора е причинена от грешка във формирането на резултата от измерването от страна на оператора. Като правило, това е грешка при определянето на първоначалните тегла баланс, индикация за грешка на скалата.

възникнат грешки изчисления, например чрез закръгляване приблизителното изчисляване и прилаганите методи.

Има и други компоненти на грешки, например от въздействието на плътността на въздуха, която зависи от грешката на аеродинамично издигане сила може да се дължи на плътността на материала, който се претегля и натоварване материали различни тегла. Но това е за много точни измервания.

3 с тегло Методи

3.1 Обикновено претегляне

В един прост тегло на една скала бяха поставени претегля телесно тегло, от друга страна - теглото. За взети съответно равни тежести измерената телесното тегло се равнява на маса балансиращи тежести, където - .. референтна маса, т.е. уравновесяващи тежести.

Neravnoplechie люспи се използват за измерване на големи маси от теглото, като се използва сравнително малка маса.

Съотношението трябва да бъде определен и обикновено е кратно на 10, 100 и така нататък. D.

Очевидно е, че съотношението трябва да бъде достатъчно точен за съотношението на грешка е един от компонентите на грешка в измерването.

3.2 Метод на заместване

Премахване или значително намаляване на съотношението на грешка може да се приложи метод смяна. Този метод се нарича от процеса на претегляне на Борда.

Еквилибрационен Първоначално извършва измерени телесната маса тегла и вторичен материал на частици. например пясък.

След уравновесяване (# 946 = 0)

където - неизвестен маса от пясък.

След това, в чашата, където тялото чиято маса се измерва се поставя тегла, изборът на които се постига уравновесяване. Така уравновесяване се извършва пясък от друга скала.

Решаването на получената система от уравнения по отношение на две, получаваме:

Така, съотношението не е включен във формулата на резултата от измерването, което потвърждава независимостта на резултата от измерването на съотношението на грешка.

3.3 Метод противоположни или метод двойно тегло

Друг начин за намаляване на грешката от неравенства раменете и метод е контраст. Този метод се нарича претеглена в съответствие с метода на Гаус.

обект, чието тегло се измерва, е поставен на една скала и баланс тегла съдържание:

където - маса тежести за баланс на първо време.

След смяната на чаша, т.е., на обекта се поставя на други мащаби и с тегло отново уравновесяват тежести ..:

където - маса тежести за баланс през втората.

Решаването на системата от уравнения за двамата, получаваме:

3.4 Диференциална метод

Друг начин за намаляване на грешката от neravnoplechnosti тегла е метод диференциал. Този метод се нарича от процеса на претегляне на Менделеев.

За да се приложи този метод, трябва да бъдат допълнително маса, която е по-измери.

Нейните тежестите за балансиране, които ги поставят в друга купа:

След това, на купата на тежести, добавени към тялото се претегля. Равновесието е нарушено. В състояние на равновесие на баланс чрез премахване на част от оловни тежести. Равновесието се определя от равенството на моменти:

където - останалата маса на тежестите във втория балансиране.

Приравняването на дясната страна на първата и втората лайсни, ние получаваме:

Резултатът от измерването е независимо от дължините на рамената и на допълнителна маса.

4-процесуалния и инструкции за провеждането на експеримента

4.1 За да се проучи документите и баланс литература лъч. Написано в таблицата на характеристиките, включително и серийния номер и стойността на грешки.

4.2 Направете проста претегляне на обектите в съответствие с 3.1, записани резултатите от измерването. Използване на графиката, показана на фигура 2, и данните, дадени в таблица 1, се изчислява общата грешка на измерването.

4.3 Извършване тегловен метод Борда обект съгласно 3.2, резултата от измерването се записва.

4.4 Извършване на обект претегляне на метода Гаус съгласно 3.3, резултата от измерването се записва.

4.5 Извършване на обект с тегло по метод съгласно Менделеев 3.4 запис резултат от измерване.

4.6 Сравнение на резултатите, получени по различни начини. В заключение ravnoplechnosti тегла.

5 списък

5.1 Как се създава момент, който връща кобилицата в хоризонтално положение с равно сравнение на масите?

5.2 Ще има различни и как в резултат на претегляне със същото тегло с помощта на лост везни в Пенза и Токио?

5.3 Как грешката при измерване с помощта на равно-лоста за остатъка от стойността на измерената маса?

5.4 Какви са изискванията към твърдостта на повърхността на призмата и бустер възглавница? По това недостатъчна твърдост може да се отрази? Какво става, ако твърдостта е максимумът (диамант)?

5.5 Защо равенството на масите след края на лоста, за да се върнете в хоризонтално положение на люспите на лоста стрелка не достигне нула, а от различни ъгли, в зависимост от това дали ръката се движи в каква посока?

1 масови измервания, плътност и вискозитет. / Ed. - М. стандарти Издател 1988

3 Г. Хофман измерване и осигуряване на качеството технологии: Handbook / Ed. с него. - М. Energoatomisdat 1983

5 ТУ 64-1-2834-8 равен ръка везни. паспорт

[*] Имайте предвид, че ако двойката ще бъде с помощта на сачмен лагер, не е момент не би могъл да възникне.