Обработка результатов измерений. Пользуясь статистическими методами обработки результатов, определим погрешности измерения для каждой исследуемой точки шкалы следующим образом:
Пользуясь статистическими методами обработки результатов, определим погрешности измерения для каждой исследуемой точки шкалы следующим образом:
а) вычисляется среднее арифметическое значение измерений
, где (1)
n ‒ число измерений;
Xi ‒ значение каждого измерения (случайная величина);
б) вычисляется среднее квадратическое отклонение
(2)
σ = 0,001889.
в) выбирается уровень надежности (доверительная вероятность) результатов измерений: Р = 0,90; Р = 0,95; Р = 0,99. По табл. 4 находим коэффициент Стьюдента tp (n) для выбранной вероятности Р и числа измерений n;
Таблица 4
Значения коэффициента tp (n) для выбранной вероятности Р и числа измерений n
Число | При доверительной вероятности, Р | ||
измерений, n | 0,90 | 0,95 | 0,99 |
2,13 | 2,77 | 4,60 | |
2,02 | 2,57 | 4,03 | |
1,94 | 2,45 | 3,71 | |
1,89 | 2,36 | 3,50 | |
1,86 | 2,31 | 3,36 | |
1,83 | 2,26 | 3,25 | |
1,81 | 2,23 | 3,17 | |
1,80 | 2,20 | 3,11 | |
1,78 | 2,18 | 3,06 | |
1,77 | 2,16 | 2,98 | |
1,76 | 2,14 | 2,95 |
г) рассчитываются предельные значения абсолютных погрешностей измерений
(3)
и определяются границы доверительного интервала
(4)
2.3.5. Определение отклонения от параллельности измерительных поверхностей микрометра
Отклонения от параллельности измерительных поверхностей микрометра измеряются в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Разность размеров в двух противоположных точках будет характеризовать непараллельность рабочих плоскостей. Для измерения составляется блок концевых мер, равный примерно среднеарифметическому размеру между наибольшим и наименьшим размерами, измеряемыми микрометром. Например, для микрометра с пределами измерений 0 ‒ 25 рекомендуется для поверки непараллельности брать размер 12...13 мм. При составлении блока концевых мер измерительные поверхности должны быть обезжирены, протерты с помощью замшевого материала и тщательно притерты друг к другу.
Рис. 5. Касание измерительной поверхности микровинта
с концевой мерой при поверке микрометра:
а ‒ сверху; б ‒ снизу; в ‒ спереди; г – сзади
Измерение и отсчет аналогичны методу определения погрешности показаний микрометра, только касание измерительных поверхностей микрометра с блоком плиток ограничивается сегментом высотой приблизительно 1/4 диаметра микрометра. Схема расположения концевой меры при поверке микрометра с измерительной поверхностью микровинта представлена на рис.5. Для повышения точности отсчета показаний следует пользоваться увеличительным стеклом, позволяющим определить значение с погрешностью до 25 % от цены деления шкалы. Результаты измерений и расчетов оформляются в соответствии с табл. 3.
Таблица 3
Результаты измерений отклонения от параллельности
измерительных поверхностей
Результаты измерений | Рис. 5а | Рис. 5б | Рис. 5в | Рис. 5г |
89,995 | 90,003 | 90,020 | 89,990 | |
89,995 | 89,992 | 90,010 | 89,980 | |
89,990 | 89,999 | 90,010 | 90,020 | |
89,995 | 89,991 | 90,030 | 90,040 | |
90,000 | 90,002 | 90,015 | 90,030 | |
89,995 | 89,9974 | 90,017 | 90,012 | |
σ | 0,00433 | 0,005652 | 0,009069 | 0,026192 |
ΔX | 0,002917 | 0,003807 | 0,006109 | 0,017642 |
Х1 | 89,99792 | 90,00121 | 90,02311 | 90,02964 |
Х2 | 89,99208 | 89,99359 | 90,01089 | 89,99436 |
Вывод по работе:отклонения от параллельности измерительных поверхностей превышают допустимые (3 мкм) по ГОСТ 6507-90, а погрешности показаний микрометра удовлетворяют требованиям (5 мкм) ГОСТ 6507-90, таким образом, требуется исправление (доводка) измерительных поверхностей.