Будюкин А. М., Шадрина Н. Ю., Кондратенко В. Г.
Рассмотрены основы метрологии и метрологического обеспечения единства измерений, методы обеспечения точности и результатов измерения, приведены метрологические службы Российской Федерации, занимающиеся обеспечением единства измерений; действие метрологических служб на транспорте, порядок проведения Государственного метрологического контроля и надзора; общие положения поверки средств измерения. Значительное внимание уделено рассмотрению методик проведения поверок средств измерения линейных и угловых величин: штангенциркулей; штангенглубиномеров; штангенрейсмасов; микрометров; индикаторов часового типа; скоб рычажных и с отсчетным устройством; гладких и резьбовых калибров и угломеров с нониусом. Приведены справочные материалы из стандартов, необходимые для проведения их поверок. Для изучения дисциплин «Метрология и стандартизация на транспорте», «Технические измерения на транспорте» студентами направлений 23.04.02 «Наземные транспортно-технологические комплексы», 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Может быть использован для подготовки студентов аналогичных специальностей.
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОСНОВЫ МЕТРОЛОГИИ 4
1.1. Связи и характеристики основных элементов измерения 4
1.2. Физическая величина 5
1.2.1. Единица физической величины 7
1.2.2. Система воспроизведения единиц физических величин 24
1.3. Методика измерений 26
1.4. Средства измерений 27
1.4.1. Классы точности средств измерений 28
1.4.2. Метрологические характеристики средств измерения 29
ГЛАВА 2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЕДИНСТВА ИЗМЕРЕНИЙ 32
2.1. Основы метрологического обеспечения 32
2.2. Правовые основы обеспечения единства измерений 36
2.3. Метрологические службы Российской Федерации по обеспечению
единства измерений и метрологические службы на транспорте 39
2.3.1. Железнодорожный транспорт 43
2.4. Государственный метрологический контроль и надзор 47
2.4.1. Виды метрологического контроля 51
2.4.2. Федеральный государственный метрологический контроль (надзор) 52
2.5. Аккредитация метрологической службы предприятий
на право поверки средств измерений 53
ГЛАВА 3. ТОЧНОСТЬ МЕТОДОВ И РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ 55
3.1. Виды и методы измерений 55
3.2. Результат и погрешность измерения 59
3.2.1. Факторы, влияющие на величину погрешности 59
3.2.2. Классификация погрешностей 62
3.3. Неопределенность измерения 67
3.4. Обработка результатов прямых многократных измерений 69
3.5. Точность методов и результатов измерений 70
ГЛАВА 4. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПОВЕРКИ
СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ 76
4.1. Общие положения 76
ГЛАВА 5. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ШТАНГЕНЦИРКУЛЕЙ 87
5.1. Устройство штангенциркулей и их характеристика 87
5.1.1. Типы, основные параметры и размеры 87
5.2. Нормативная документация 92
5.3. Условия поверки и подготовка к ней 93
5.4. Выполнение поверки 93
5.4.1. Внешний осмотр 96
5.4.2. Опробование 96
5.4.3. Определение метрологических характеристик 97
5.5. Оформление результатов поверки 107
5.6. Особенности поверки штангенглубиномеров 107
5.7. Особенности поверки штангенрейсмасов 108
ГЛАВА 6. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ МИКРОМЕТРОВ 109
6.1. Устройство микрометров и их характеристики 109
6.1.1. Типы. Основные параметры и размеры 109
6.1.2. Технические требования 113
6.1.2.1. Характеристики. Общие требования 113
6.1.2.2. Требования к микрометру типа МК 115
6.1.2.3. Комплектность 116
6.2. Нормативная документация 116
6.3. Условия поверки и подготовка к ней 117
6.4. Выполнение поверки 118
6.4.1. Внешний осмотр 121
6.4.2. Опробование 122
6.4.3. Определение (контроль) метрологических характеристик 122
6.4.3.1. Определение шероховатости измерительных поверхностей 122
6.4.3.2. Определение зазора между концом стрелки
и шкалой циферблата микрометра типа МЛ 122
6.4.4. Определение расстояния b от торца конической части барабана
до начального штриха шкалы стебля 123
6.4.5. Определение измерительного усилия и его колебания 123
6.4.6. Определение отклонения от плоскостности
измерительных поверхностей микрометра 125
6.4.7. Определение отклонения от параллельности
плоских измерительных поверхностей 127
6.4.8. Определение перекоса плоской измерительной поверхности
микрометрического винта 129
6.4.9. Определение погрешности микрометров 130
6.5. Оформление результатов поверки 135
ГЛАВА 7. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ ИНДИКАТОРОВ
ЧАСОВОГО ТИПА 136
7.1. Устройство индикаторов часового типа и их характеристики 136
7.1.1. Основные параметры, размеры и технические требования 136
7.1.2. Технические требования (ГОСТ 577-68) 139
7.1.3. Комплектность индикатора в соответствии с ГОСТ 577-68 143
7.2. Нормативная документация 143
7.3. Требования безопасности 144
7.4. Условия поверки и подготовки к ней 144
7.5. Выполнение поверки 144
7.5.1. Внешний осмотр 146
7.5.2. Опробование 147
7.5.3. Определение измерительного усилия и его колебаний 147
7.5.4. Определение метрологических характеристик 148
7.5.4.1. Определение изменения показаний индикатора при нажиме
на измерительный стержень в направлении, перпендикулярном его оси 148
7.5.4.2. Определение размаха показаний 148
7.5.5. Определение вариаций показаний 149
7.5.6. Определение наибольшей разности погрешностей 150
7.5.7. Оформление результатов поверки 151
ГЛАВА 8. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ РЫЧАЖНЫХ СКОБ И СКОБ
С ОТСЧЕТНЫМ УСТРОЙСТВОМ 152
8.1. Устройство рычажных скоб 152
8.2. Порядок настройки рычажной скобы 153
8.2.1. Установка указателей пределов поля допуска 155
8.2.2. Применение рычажной скобы 155
8.3. Методика поверки рычажных скоб, изготовленных
по ТУ2-034-227-87 156
8.3.1. Нормативная документация 156
8.3.2. Условия поверки и подготовка к ней 157
8.3.3. Требования безопасности 157
8.4. Операции и средства поверки 157
8.4.1. Внешний осмотр 159
8.4.2. Опробование 160
8.4.3. Определение длины деления шкалы, ширины штрихов
и стрелки отсчетного устройства 160
8.4.4. Определение измерительного усилия и колебания
измерительного усилия 160
8.4.5. Определение шероховатости измерительных поверхностей
и поверхностей упоров 161
8.4.6. Определение отклонений от плоскостности и параллельности
измерительных поверхностей 161
8.4.7. Определение изменения показаний при нажиме на измерительные
стержни в направлении, перпендикулярном к линии измерения 163
8.4.8. Определение погрешности и размаха показаний
отсчетного устройства 163
8.4.9. Определение основной погрешности скобы 166
8.5. Оформление результатов поверки 168
ГЛАВА 9. МЕТОДИКА ПОВЕРКИ СКОБ С ОТСЧЕТНЫМ
УСТРОЙСТВОМ 170
9.1. Устройство скоб с отсчетным устройством и их характеристики 170
9.2. Нормативная документация 175
9.3. Условия поверки и подготовка к ней 175
9.4. Операции и средства поверки 176
9.4.1. Внешний осмотр 178
9.4.2. Опробование 178
9.4.3. Определение ширины штрихов и стрелки, а также расстояние между штрихами 179
9.4.4. Определение жесткости корпуса скобы 179
9.4.5. Определение измерительного усилия скоб 179
9.4.6. Определение шероховатости измерительных поверхностей пяток
и упоров 179
9.4.7. Отклонение от плоскостности измерительных поверхностей 180
9.4.8. Отклонение от параллельности измерительных поверхностей 180
9.4.9. Отклонение от соосности измерительных поверхностей пяток 181
9.4.10. Определение размаха показаний скобы 181
9.4.11. Определение основной погрешности скобы типа СИ 182
9.5. Оформление результатов поверки 184
ГЛАВА 10. МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ ГЛАДКИХ КАЛИБРОВ 185
10.1. Конструкция гладких калибров и их классификация 185
10.2. Правила применения калибров 192
10.2.1. Калибры для валов и относящиеся
к ним контрольные калибры-пробки 192
10.2.2. Калибры для отверстия 192
10.2.3. Правила контроля калибрами 193
10.3. Технические требования для калибров гладких нерегулируемых 193
10.4. Нормативная документация 196
10.5. Условия контроля и подготовка к нему 197
10.6. Выполнение контроля 198
10.6.1. Внешний осмотр 200
10.6.2. Определение шероховатости поверхности калибров 200
10.6.3. Определение размеров калибров для отверстий 200
10.6.4. Определение отклонения формы калибров-пробок 201
10.6.5. Проверка нерегулируемых калибров-скоб 203
10.6.6. Проверка регулируемых калибров-скоб и установка их на размер 204
10.7. Оформление результатов контроля 205
ГЛАВА 11. МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ РЕЗЬБОВЫХ
ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ КАЛИБРОВ-ПРОБОК
С МЕТРИЧЕСКОЙ РЕЗЬБОЙ 206
11.1. Методы контроля метрических резьб 206
11.2. Нормативная документация 207
11.3. Условия контроля и подготовка к нему 208
11.4. Выполнение контроля 209
11.4.1. Внешний осмотр 214
11.4.2. Определение шероховатости поверхности 214
11.4.3. Определение наружного диаметра калибров-пробок 214
11.4.4. Определение шага резьбы калибров-пробок 219
11.4.5. Определение половины угла наклона боковой стороны резьбы
калибров пробок 222
11.4.6. Проверка прямолинейности боковых сторон профиля резьбы
калибров-пробок 227
11.4.7. Определение среднего диаметра резьбовых калибров-пробок 227
11.5. Оформление результатов контроля 246
ГЛАВА 12. МЕТОДИКА КОНТРОЛЯ УГЛОМЕРОВ 247
12.1. Типы угломеров с нониусом (ГОСТ 5378-88) 256
12.1.1. Основные параметры и размеры 256
12.2. Технические требования 258
12.3. Приемка 261
12.4. Методы контроля и испытания 261
12.5. Транспортирование и хранение 262
12.6. Гарантии изготовителя 262
12.7. Операции поверки 263
12.7.1. Проведение поверки 263
12.7.2. Средства поверки 264
12.7.3. Требования безопасности 264
12.7.4. Условия поверки и подготовка к ней 265
12.7.5. Проведение поверки 265
12.7.6. Оформление результатов поверки 268
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 269
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 270
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 271
ПРИЛОЖЕНИЕ 4 273
ПРИЛОЖЕНИЕ 5 274
ПРИЛОЖЕНИЕ 6 286
ПРИЛОЖЕНИЕ 7 287
ПРИЛОЖЕНИЕ 8 290
ПРИЛОЖЕНИЕ 9 298
ПРИЛОЖЕНИЕ 10 318
ПРИЛОЖЕНИЕ 11 319
ПРИЛОЖЕНИЕ 12 320
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 321