Методы и средства измерений при испытаниях машин

Эксперименты в машиностроении сопряжены с необходимостью измерения различных физических величин:

· геометрических (линейных размеров и углов, макро- и микроотклонений формы);

· кинематических (скоростей, ускорений, параметров вибрационных процессов);

· силовых и энергетических (усилий, давлений, мощностей);

· тепловых (температур и теплофизических констант);

· технологических (параметров обрабатываемости резанием);

· свойств машиностроительных материалов (прочности, твердости, износостойкости) и параметров их внутреннего строения (структуры).

В зависимости от характера измеряемой величины измерения различают следующие виды измерений:

· статических величин;

· динамических величин.

По способу получения значений измеряемой величины измерения разделяют на:

· прямые;

· косвенные;

· совокупные;

· совместные.

В процессе прямых измерений искомое значение физической величины получают непосредственно, например: измерение массы на весах, температуры ртутным или спиртовым термометром, геометрические измерения с помощью линейно-угловых средств (рис.3.1) и т.д.

Рис. 3.1 - Схема прямого измерения диаметра вала

При выполнении косвенных измерений определение искомого значения физической величины на основании результатов прямых измерений других физических величин, функционально связанных с искомой величиной, например: нахождение температуры резания по термоЭДС в естественной термопаре, удельного электросопротивления проводника по его сопротивлению, длине и площади поперечного сечения, диаметра вала по длине его окружности (рис. 3.2) и т.д.

Рис. 3.2 - Схема косвенного измерения диаметра вала

Присовокупных измерениях проводятся одновременно измерения нескольких одноименных величин, а искомые значения величин определяют путем решения системы уравнений, получаемых при измерениях этих величин в различных сочетаниях, например, измерение массы отдельных гирь сравнением масс сочетания гирь.

В процессесовместных измерений проводятся одновременно измерения двух или нескольких неодноименных величин для определения зависимости между ними. Например, измерения, при которых электросопротивление при Т=20 °С и температурные коэффициенты измерительного резистора находят по данным прямых измерений его сопротивления при различных температурах.

Принцип измерения - совокупность физических явлений, на которых основаны измерения.

Методы измерения - совокупности приемов использования принципов и средств измерения.

Средство измерения - техническое средство, используемое при измерениях и имеющее нормированные метрологические характеристики.

Измерительные преобразователи - технические устройства, осуществляющие преобразования величин и образующие канал передачи измерительной информации.

Методы измерения - совокупности приемов использования принципов и средств измерения. Классификация методов измерения приведена на рис.3.3.

Рис. 3.3 - Классификация методов измерения