Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный технический университет»

В.И. Глухов, Д.Б. Мартемьянов

Учебное пособие

Омск – 2006

УДК 531.717: 621(075)

ББК 34.5-7я73

Г55

Рецензенты:

А.Л. Ахтулов, д-р техн. наук, профессор, зав. кафедрой управления качеством и сертификации ГОУ ВПО “Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия (СИБАДИ)”;

Т.И. Лесовская, начальник отдела поверки и калибровки средств измерений геометрических величин ФГУ “Омский центр стандартизации и метрологии”

Глухов В.И., Мартемьянов Д.Б.

Г55 Точность средств измерений геометрических величин: учебное пособие для вузов. / В.И.Глухов, Д.Б. Мартемьянов – Омск : Изд-во ОмГТУ, 2006. 160 с.

Рассматриваются расчёты инструментальных и методических погрешностей измерительных преобразователей и измерительных приборов для технического контроля размеров и геометрических отклонений деталей машиностроения на стадии проектирования.

Предназначено в качестве учебного пособия по дисциплине “Точность измерительных приборов” для студентов спец. 200101 “Приборостроение”.

Полезно студентам, магистрантам и аспирантам всех машиностроительных направлений.

УДК 531.717: 621(075)

ББК 34.5-7я73

© Глухов В.И., Мартемьянов Д.Б., 2006

© Омский государственный

технический университет, 2006

Cодержание

Введение…………………………………………………………………………......	5
1 ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ………………………………………………………….	6
1.1 Структура объекта измерения……………………………………………..........	6
1.2 Классификация геометрических величин……………………………………	12
1.3 Состав измерительного прибора……………………………………………...	12
1.4 Структура погрешностей измерительного прибора………………………...	14
1.5 Правила суммирования погрешностей………………………………………	17
1.6 Неопределённость измерений………………………………………...............	19
1.7 Нормальные условия выполнения измерений………………………………	23
Вопросы для контроля знаний……………………………………………………	24
2 ТОЧНОСТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ…………………………………..	28
2.1 Выбор узаконенных измерительных преобразователей и оценка их инструментальной погрешности…………………………………………	28
2.2 Погрешность схемы измерения……………………………………………...	37
2.3 Погрешность базирования при измерении………………………….............	50
2.4 Температурная погрешность…………………………………………………	56
2.5 Погрешность от действия сил при измерении……………………………...	58
2.6 Погрешность настройки……………………………………………………...	63
2.7 Субъективная погрешность……………………………………….................	66
2.8 Смещение настройки…………………………………………………………	68
2.9 Пример расчета погрешности измерительного прибора…………………...	70
2.9.1 Исходные данные……………………………………………………….	70
2.9.2 Расчет составляющих погрешностей………………………………….	72
2.9.3 Расчёт погрешности измерительного прибора …………………..	79
2.9.4 Обработка результатов расчётов………………………………………	79
Заключение……………………………………………………………………......	81
Вопросы для контроля знаний…………………………………………………...	81
3 ТОЧНОСТЬ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ……………………………………………..	84
3.1 Основные понятия теории точности преобразователей……………………	84
3.2 Расчёт параметров измерительных устройств……………………………...	96
3.3 Нелинейность функции преобразования……………………………………	102
3.4 Первичные погрешности и способы расчета их влияния на точность преобразователей……………………………………………………………..	111
3.5 Расчёт составляющих погрешности преобразователя от действия первичных погрешностей……………………………………………………..	120
3.5.1 Нелинейная систематическая погрешность…………………………...	120

3.5.2 Линейная систематическая погрешность……………………………..	129
3.5.3 Погрешность от гистерезиса…………………………………………...	132
3.5.4 Случайная погрешность………………………………………………..	139
3.6 Пример расчета погрешности измерительного устройства………………	143
3.6.1 Исходные данные для расчета…………………………………………	144
3.6.2 Выбор измерительного преобразователя……………………………..	144
3.6.3 Расчет параметров первичного рычажного преобразователя……….	145
3.6.4 Расчет характеристик измерительного усилия……………………….	145
3.6.5 Нелинейная погрешность рычажного преобразователя ……….	148
3.6.6 Линейная погрешность рычажного преобразователя ………….	148
3.6.7 Погрешность от гистерезиса…………………………………………...	149
3.6.8 Случайная погрешность………………………………………………..	151
3.6.9 Погрешность рычажного преобразователя ……………………….	152
3.6.10 Погрешность всего измерительного устройства ………………	152
Вопросы для контроля знаний…………………………………………………...	153
Библиографический список……………………………………………………...	156