Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ мдк 01. 01 «теоретические основы организации контроля и испытаний»

Тема: «Изучение средств измерения и контроля с пневматическим преобразованием». Цель: изучить устройство, назначение и принцип действия средств измерения и контроля с пневматическим преобразованием. Оснащение: - методические рекомендации; - учебная и справочная литература; - средства измерения и контроля с пневматическим преобразованием. Порядок выполнения работы: Ознакомиться с целью работы и порядком ее выполнения. Изучить устройство и назначение длиномера высокого давления. Ознакомиться с техническими характеристиками длиномера высокого давления. Изучить устройство и назначение длиномера низкого давления Ознакомиться с техническими характеристиками длиномера низкого давления. Самостоятельная внеаудиторная работа: Выполнить схему длиномера высокого давления. Выполнить схему длиномера низкого давления. Оформить отчет, составить выводы по работе. Ответить на контрольные вопросы. Индивидуальное задание: Изучить устройство и область применения средств измерения и контроля с пневматическим преобразованием и выполнить схемы длинномеров высокого и низкого давления. Теоретический материал: Основные сведения. Принцип действия пневматических длинномеров основан на использовании зависимости между расходом воздуха через отверстие заданного размера и зазор, образуемый поверхностью изделия и торцом выходного отверстия. Если в какой-либо магистрали воздухопровода находится воздух под давлением и выпускается через небольшое отверстие в атмосферу с номинально постоянным давлением, то расход воздуха через это отверстие в единицу времени в общем случае будет зависеть от площади проходного сечения отверстия и от давления внутри магистрали. Пневматические длиномеры подразделяют на приборы высокого давления ( ротаметрического типа) и низкого давления ( манометрического типа). 1.Длиномер пневматический высокого давления. Пневматическими приборами ротаметрического типа (постоянного перепада давления) называют приборы, оценивающие линейный размер по изменению расхода сжатого воздуха ( расходомеры или ротаметры). В воздушном потоке помещается поплавок, воспринимающий динамическое давление потока и перемещающийся в вертикальном направлении по потоку в зависимости от величины расхода воздуха, изменяющегося из-за проходного сечения измерительного сопла в связи с изменения изменением измеряемого размера. При этом перепад давления по обе стороны поплавка остается практически постоянным. Рисунок 1. Схема длиномера пневматического высокого давления (ротаметра). В качестве отсчетного устройства в приборе используется стеклянная трубка 5 с внутренней конической поверхностью. Внутри трубки 5 помещается поплавок 6. Сжатый воздух поступает от воздушной магистрали через кран 1 в узел подготовки воздуха 2 ( фильтр 10 и стабилизатор 9), по манометру 3 которого можно определить величину давления. Подготовленный воздух поступает снизу в трубку 5 и далее через измерительное сопло 7 в атмосферу. Если перекрыть полностью сопло 7, т. е. не будет расхода воздуха, поплавок 6 опустится вниз трубки 5, а если удалить из-под сопла препятствие 8 (измеряемая деталь), то поплавок окажется в крайнем верхнем положении. При определенном значении зазора S будет определенный расход воздуха из сопла 7, ьи поплавок 6 поднимется силой воздушного потока вдоль оси трубки 5 до того момента, когда эта сила будет уравновешена массой поплавка. Тогда поплавок «зависает» в трубке, и по шкале 4 можно отсчитать значение размера в мкм. Прибор настраивается по установочной мере 11, т.е. выставляется зазор S, а при отличии измеряемого размера от меры изменяется зазор S, а следовательно, и положение поплавка по высоте. Условие равновесия поплавка может быть записано уравнением: hf + Pn = Hf + N, где f – площадь поперечного сечения поплавка; Н – рабочее давление; Pn – сила тяжести поплавка; N – сила трения воздушного потока о поплавок; H – давление под поплавком. Конструкция прибора в принципе состоит из трех узлов: узла подготовки воздуха I, узла отсчетного устройства II и узла оснастки с измерительным соплом III. Типоразмеры приборов и их технические характеристики по ГОСТ 14866-76 относятся обычно к случаю изготовления прибора с одним соплом диаметром 1 и 2 мм. Конструкции приборов обычно предусматривают соединение их в блок до 10 трубок. Цены деления устанавливаются равными: 0,1; 0,2; 0.5; 1; 2; 5; 10 мкм с диапазоном показаний соответственно: 5; 10; 20; 35; 60; 100; 160 мкм. Трубки используются с конусностью 1:400 и 1:1000. Давление воздуха в сети равно 0,31 – 059 МПа (3,2 - 6). Рабочее давление ( после стабилизатора) 0,1 – 0,2 МПа (1 - 2). Это давление считается в приборах большим. Поэтому ротаметр относится к приборам высокого давления. 2.Пневматические измерительные средства переменного перепада давления (приборы манометрического типа). Пневматическими приборами манометрического типа (переменного перепада давления) называют приборы, контролирующие изменение давления, т.е. приборы для измерения расхода воздуха по изменению давления в магистрали из-за изменения проходного сечения измерительного сопла. Принцип действия манометрических приборов заключается в том, что в магистрали, по которой протекает воздух и расход которого определяется, создается препятствие в виде диафрагмы, сопла и т.д. и измеряется давление до и после препятствия с помощью так называемого манометра. Рисунок 2. Схема пневматического прибора переменного перепада давления манометрического типа. Схема манометрического прибора включает рабочую камеру 1, в которую подается стабилизированный воздух. В этой камере установлено дополнительное сопло 2, которое называют входным соплом. Воздух в атмосферу через зазор S истекает из измерительного сопла 4. Измерительное давление h в пространстве между входным и измерительными соплами зависит от величины расхода, т.е. от величины зазора S. Изменение давления под влиянием изменения зазора S (а это равносильно изменению размера L по сравнению с размером установочной меры) производится с помощью манометра 3. Наиболее распространенным прибором манометрического типа, используемым в качестве универсального отсчетного устройства для измерения линейных размеров. Является длиномер пневматический низкого давления, больше известный под названием «солекс» Рисунок 3. Схема манометрического прибора «Солекса». В заполненный водой баллон 1 погружена трубка 2. По трубопроводу 3 через фильтр подается сжатый воздух. В трубке 2 автоматически поддерживается постоянное давление, определяемое высотой Н столба воды. Через отверстие 4 ( входное сопло) воздух поступает в камеру 5. Избыток его стравливается в воду и затем из баллона 1 уходит в атмосферу. Из камеры 5 через отверстие 7 (выходное сопло) воздух уходит в атмосферу. Давление в камере зависит от зазора S между поверхностью измеряемой детали 8 и торцом выходного сопла. С изменением зазора S оно также изменяется. Величина давления определяется разностью h уровней воды в баллоне 1 и манометрической трубке 9. Чем меньше величина S, тем больше сопротивление истечению воздуха из выходного сопла7, выше давление в камере 5 и больше величина h, и наоборот. Уровень воды в трубке 9 является указателем шкалы 6, отградуированной непосредственно в линейных величинах, например в микрометрах. Таким образом, принципиальная схема прибора низкого давления представляет собой схему U-образного дифференциального манометра, у которого левое, более широкое колено находится под воздействием переменного давления, связанного с изменением зазора. Таблица 1 - Техническая характеристика длиномеров низкого давления по ГОСТ 11198-75 (размеры , мкм). Цена деления Предел измерения длинномером, оснащенного Предел основной допускаемой погрешности Размах показаний длиномера соплом пневмо-пробкой головкой с соплом и головкой с пневмо-пробкой 0,5 20 - - 0,5 деления деления 1 40 20 40 1 2 80 40 80 2 5 160 80 160 3 10 - 160 320 8 20 - - 630 15 Примечания: 1.Рабочее давление длинномера 0,005±0,0005МПа (500±5мм вод. ст.) 2.Расход воздуха при измерении одного параметра не более 10 л/мин. 3.Давление воздуха в сети питания должно быть 0,2-0,6 МПа (2–6 Контрольные вопросы: Что называется измерительным средством с пневматическим преобразованием? В чём заключается принцип действия пневматических приборов? Что такое сопло-заслонка? Какой прибор называется ротаметрическим? Какой прибор ротаметрического типа вы можете привести в качестве примера? В чём заключается принцип действия манометрических приборов? Для чего служит дифференциальный манометр? Что определяет высота столба воды Н? От чего зависит давление в камере? Чем определяется величина давления? Какова зависимость между зазором S, разностью уровней воды h и давлением? Какой диапазон измерения длиномера низкого давления «Солекс»? Какова цена деления длиномера низкого давления «Солекс»? Что такое пневматическая пробка? Чем объясняется применение оснастки (пневматическая пробка) в пневматических приборах? Что является ограничением применения пневматических длиномеров? Что можно отнести к основным достоинствам пневматических длиномеров? Лабораторная работа №5 Тема: «Изучение принципа действия инструментального микроскопа». Цель: изучить устройство, назначение и принцип действия средств измерения и контроля с пневматическим преобразованием. Оснащение: - методические рекомендации; - учебная и справочная литература; - микроскоп инструментальный ММИ; - паспорт ММИ; - детали для измерения. Порядок выполнения работы: Ознакомиться с целью работы и порядком ее выполнения. Изучить устройство и принцип действия инструментального микроскопа модели ММИ. Ознакомиться с техническими характеристиками инструментального микроскопа модели ММИ. Произвести измерение линейно-угловых размеров детали. Самостоятельная внеаудиторная работа: Выполнить схему инструментального микроскопа модели ММИ. Выписать основные технические характеристики инструментального микроскопа модели ММИ. Оформить отчет, составить выводы по работе. Ответить на контрольные вопросы. Индивидуальное задание: Изучить устройство и принцип действия инструментального микроскопа модели ММИ, произвести измерение линейно-угловых размеров детали в соответствии с инструкцией. Теоретический материал: Инструментальные микроскопы выпускаются двух типов: ММИ - малый микроскоп инструментальный и БМИ - большой микроскоп инструментальный. Обе модели микроскопов устроены принципиально одинаково и отличаются, в основном габаритными размерами, пределами измерений и набором принадлежностей. Инструментальные микроскопы применяют для измерения наружных и внутренних линейных и угловых размеров изделий в прямоугольных и полярных координатах, параметров резьбовых изделий, профильных шаблонов, лекал, кулачков, конусов, метчиков и др. Модель инструментального микроскопа малого (рисунок 1) состоит из основания 20 с координатным предметным столиком 18 и колонны 7 с тубусом микроскопа 4. Предметный стол установлен на салазках, передвигающихся относительно основания прибора на шариковых опорах в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Стол перемещается с помощью двух микрометрических винтов 16 и 21. Целые миллиметры отсчитываются по шкале стебля, а доли - по шкале барабана. Рисунок 1 - Инструментальный микроскоп малый модели ММИ Принцип действия инструментального микроскопа модели ММИ: При измерении плоских деталей их кладут непосредственно на предметное стекло стола. Детали с центровыми гнездами устанавливают между центрами 1 и закрепляют винтами 2. Чтобы расположить ось детали параллельно продольным направляющим, верхняя часть предметного стола может поворачиваться винтом 19. Деталь обычно освещается снизу параллельным пучком лучей от источника света 3, расположенного под колонной микроскопа. Теневое изображение детали проектируется объективом на штриховую окулярную пластину головки 10, таким образом, и штрихи, и изображение детали рассматриваются через окуляр 9. Обычно применяются объективы с увеличением ×3, а окуляры - ×10, поэтому общее увеличение микроскопа ×30 Рисунок 2 - Поле зрения отсчетного микроскопа. При измерении углов окулярная штриховая пластинка может поворачиваться маховичком 8. Угол поворота отсчитывается по шкалам угломерного микроскопа 11 (по основной шкале с ценой деления 1º и по дополнительной шкале с ценой деления Г). На рисунке 2 приведен пример отсчета показания 29º 43'. Шкалы угломерного микроскопа освещаются при помощи зеркала от осветителя 5. Для фокусирования изображения детали тубус микроскопа может перемещаться по колонне маховичком 6 и закрепляться винтом 12. Изображение осевого сечения резьбы будут частично искажено, так как оно заслоняется витками резьбы вследствие их наклона. Это искажение не вызывает значительной погрешности шага и угла профиля, поэтому их можно измерять в осевом сечении. Однако это искажение приводит к значительному увеличению среднего диаметра, поэтому измерять его надо при наклоне тубуса. Тубус микроскопа вместе с колонкой можно наклонить маховичком 14 на угол подъема резьбы с тем, чтобы получить изображении профиля в сечении, перпендикулярном виткам резьбы. Угол подъема резьбы можно определить по формуле: tq = , где Р - шаг резьбы, - средний диаметр резьбы. Цена деления шкалы наклона микроскопа 0,5º. Измерение заключается в получении разности отсчета при двух последовательных совмещениях одной и той же пунктирной линии окулярной головки с краями теневого изображения контролируемого элемента (рисунок 3). Рисунок 3 - Измерение наружного, внутреннего и среднего диаметров, шага резьбы и половины угла профиля. Таблица 1 - Основные параметры и размеры. Наименования параметров и размеров Значения Диапазон измерения длин, мм: - в продольном направлении; - в поперечном направлении. 0-100 0-50 Диапазон измерения плоских углов, градус. 0-360 Максимальные параметры: - диаметр измеряемого изделия в центрах,мм; - расстояние от объектива до стола, мм; - угол наклона колонки от вертикали, минута. 85 175 - Цена деления шкал: - барабанов микроголовок, мкм; - угломерной головки, минут. 5 1 Угол поворота стола, градус: - предметного; - накладного. ±5 360 Предел основной погрешности (мкм) при проверке по штриховой мере на высоте 25мм от стола в диапазоне измерений, мм: - 0-25; - 0-50; - 0-100. ±3 ±5 ±6 Предел основной погрешности при измерении углов, минута: - угломерной головки; - с помощью лимба стола. ±1 ±3 Инструкция по измерению на микроскопе малом инструментальном: Включить прибор в измерительную сеть и произвести настройку. Для этого, вращая окуляр 9 (рисунок 1)добиваться четкого изображения сетки с перекрестием. Поместить измеряемый объект на стекло координатного стола. Проверить параллельность разметочной линии плоскопараллельной меры длины направлению перемещения стола. Параллельность проверяют путем перемещения стола вместе с установленным на нем объектом. При этом следят за тем, чтобы контур измеряемого профиля не сходил с выбранной в поле зрения точки. Поле установки меры параллельно направлению перемещения стола совместить линию ее контура со штриховой линией окулярной угломерной головки таким образом, чтобы она лежала по средине толщины линии штриха. Измерить заданные размеры. Контрольные вопросы: Назовите область применения малых инструментальных микроскопов модели ММИ. Опишите принцип измерения линейных размеров. Опишите принцип измерения угловых размеров. Назовите основные параметры и размеры ММИ. Практическая работа №9

Похожие:

	Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ... Учебно-методическое пособие предназначенодля студентов 3 курса, обучающихся по профессии 23. 01. 03 Автомеханик. Пособие содержит...		Методические рекомендации по выполнению практических занятий и лабораторных... Методические рекомендации предназначены для проведения практических и лабораторных занятий по мдк 01. 02
	Методические указания по выполнению Методические указания по выполнению практических работ являются частью основной профессиональной образовательной программы по мдк...		Методические указания к выполнению практических и лабораторных работы... Методические указания к выполнению практических работ обучающимися по дисциплине оп. 05
	Методические указания по выполнению курсового проекта По мдк 02.... Мдк 02. 02 Теоретические основы конструирования швейных изделий, профессионального модуля 02. Конструирование швейных изделий. Основная...		Методические указания по выполнению практических работ студентами... ПМ. 01. «Документирование хозяйственных операций и ведение бухгалтерского учета имущества организации»
	Методические указания по выполнению лабораторно-практических заданий... Методические указания предназначены для выполнения лабораторно-практических работ по проведению сервисных и восстановительных работ...		Методические указания по выполнению практических заданий по дисциплине... Методические указания предназначены для проведения практических занятий по дисциплине Технология топографо-геодезических и маркшейдерских...
	Методические указания по выполнению практических работ по модулю... Настоящие методические рекомендации определяют общие требования по выполнению практических работ в соответствии с фгос по специальности...		Методические указания по выполнению практических работ по дисциплине... Назначение методических указаний предназначен в качестве методического пособия при проведении практических работ по программе дисциплины...