Индикаторные устройства (мессуры)
Для измерения небольших по абсолютной величине перемещений применяют индикаторы часового типа, которые устанавливаются на неподвижной опоре с упором подвижного измерительного стержня в испытываемую конструкцию или закрепляются на испытываемой конструкции с упором подвижного стержня в какую-либо неподвижную точку. Поэтому очень часто индикаторы называют контактным прогибомерами.
Индикаторы часового типа выпускаются нулевого, первого и второго классов точности. Наименьшие погрешности измерений дают индикаторы нулевого класса, наибольшие — второго класса точности. Для относительных измерений в слесарно-инструментальном производстве при изготовлении деталей или в труднодоступных местах пользуются рычажно-зубчатым индикатором сравнительно малых габаритных размеров. Применяют несколько типов приборов с индикаторными устройствами рычажной системы, позволяющих значительно упростить процесс измерения небольших отверстий с выточками и канавками.
На практике применяют следующие индикаторы:
• с ценой деления 0,01мм и пределом измерения 0...50мм; 0...25м;0...10мм; 0...5мм; 0...2мм;
• с ценой деления 0,001 мм и пределом измерения 0... 1 мм.
Индикатор часового типа
Индикаторы с перемещением измерительного стержня параллельно шкале предназначены для относительных и абсолютных измерений линейных размеров и контроля отклонений от заданной геометрической формы, а также взаимного расположения поверхностей. Измерительный стержень - зубчатая рейка, перемещаясь, поворачивает триб (z=16), который жестко связан с зубчатым колесом (z=100) и вращается с ним на одной оси.
Рис.10. Индикатор часового типа
Колесо находится в зацеплении с трибом (г=10), на оси которого установлена соточная стрелка. Зубчатое колесо (г=100), на оси которого неподвижно посажена втулка с волоском, находится в зацеплении с трибом. Колесо, находясь под действием волоска, заставляет всю передачу работать на одной стороне профиля зуба, вследствие чего устраняется мертвый ход. На оси колеса установлена стрелка - указатель числа оборотов соточной стрелки. Измерительное усилие создается пружиной.
Для проведения испытаний применяют:
штатив с индикатором часового типа с ценой деления 0,01мм и ходом штока 10 мм, приведенный на черт. 1;
Черт. 1. Схема штатива с индикатором часового типа
1 – основание 4 – индикатор
2 – стойка 5 – шаровая опора
3 –кронштейн
весы технические — по ГОСТ 24104;
шкаф сушильный лабораторный типа СНОЛ;
эксикатор — по ГОСТ 25336;
ванну с крышкой;
карбонат калия безводный — по ГОСТ 4221.
Индикатор часового типа(рис.11) состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого размещена вся кинематическая система прибора. На лицевой стороне прибора под стеклом располагается кольцевая шкала и большая стрелка для регистрации отчета с ценой деления либо 0,01 мм, либо 0,001 мм. Для отсчета целых оборотов большой стрелки индикатора предусматривается вторая малая шкала со стрелкой.
Схемы установки индикаторов часового типа для испытаний строительных конструкций могут быть идентичны ранее описанным схемам установки обычных прогибомеров с проволочной связью.
При больших расстояниях между индикаторами и точками упора между ними помещают жесткие соединительные элементы, например легкие штанги (рис.12). Наличие подобного рода буферных элементов связано, с возможностью возникновения дополнительных ошибок измерений в результате хотя и малых, но трудно устранимых дискретных смещений и обмятий в дополнительных соединениях, коробления деревянных реек, изменения длины связующих металлических элементов при переменной температуре и т.д.
Возможны колебания также буферных реек при порывах ветра, что делает более целесообразным применение проволочной связи с индикатором по схеме, представленной на рис.12.
Рис. 11. Кинематическая схема индикатора часового типа:
1 - рабочий шток с рейкой-кремальерой;
2 - возвратная пружина;
3 - зубчатые шестерни;
4 - система ликвидации люфта
Рис.12. Схема установки индикаторов при удаленных измерениях перемещений:
а - с использованием рейки-удлинители, б - с применением проволочной связи,
1- индикатор; 2 - рейки-удлинители; 3 - проволочная растяжка; 4 - пружины;
5 - опора; 6 - буферная неподвижная опора