Методика калибровки угломера с нониусом УН (2´)

Угломер с нониусом (Тип 2), ГОСТ 5378-88
1. НАЗНАЧЕНИЕ УГЛОМЕРА
Угломер с нониусом тип 2 предназначен для измерения наружных и внут-ренних углов.
Вид климатического исполнения УХЛ 4.2* по ГОСТ 15150 - 69.
Условия эксплуатации: температура окружающей среды, 'С 20+5
Обозначение при заказе: "Угломер тип 2"
1.2.ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Пределы измерения углов: наружных от 0° до 360° внутренних от 40° до 180;
Значение отсчета по нониусу 2';
Предел допускаемой погрешности угломеров как при незатянутом, так и при затянутом стопоре при температуре окружающего воздуха (20+5) °С и относительной влажности до 80%, не должен быть более ±2';
Масса, кг 0,345;
Средняя наработка на отказ угломера должна быть не менее 40000 условных измерений;
1.3. КОМПЛЕКТНОСТЬ:
Угломер 1 шт.
Футляр 1 шт.
Паспорт 1 шт.
1.4. УСТРОЙСТВО КВАДРАНТА:
Угломер с мятном (рис. 1 в технической документации) смонтирован на основании 1 жестко скрепленным с линейкой 2. По дуге основания пере-мещается сектор 3, несущий нониус 4. К сектору посредством зажима 5 может быть прикреплен угольник 6 или линейка 7, имеющие возможность перемещаться по грани сектора и фиксироваться в требуемом положении стопорным винтом 9. Линейка при помощи зажима может прикрепляться и к короткой стороне угольника. Точная установка при измерении углов обеспечивается микрометрической подачей, путем вращения гайки с накаткой, расположенной с тыльной стороны угломера. Фиксирование осуществляется стопорным устройством Отсчет; полученный при измере-нии угловых величин или при установке заданного угла, производится по шкале и нониусу следующий образом: нулевой штрих нониуса показывает число градусов, а штрих нониуса, совпадающий со штрихом шкалы осно-вания, - число минут (рис. 2 в технической документации).
1.5. ПОДГОТОВКА УГЛОМЕРА КРАБОТЕ:
Протереть перед работой угломер и проверить правильность его установ-ки, а именно совпадение нулевого штриха нониуса с нулевым штрихом шкалы основания, а также последнего штриха нониуса с 29 штрихом шка-лы основания, при этом рабочее ребро линейки должно совпасть с рабо-чей плоскостью измерительной линейки без видимого, зазора.
1.6. ПОРЯДОК РАБОТЫ:
Измерение углов, размеров их сторон, всевозможных сложных контуров, уступов и выемок осуществлять путем различных комбинаций отдельных измерительных звеньев угломера. Измерение наружных углов от 0° до 360° показано на рисунках 3,4 и 5.П.
Отсчет угловых величин производить по шкале, соответствующей измеря-емым углам.
Измерение внутренних углов от 40" до 180° (что соответствует углам от 180° до 320°) показано на рисунках 5 и 6.
При измерении внутренних углов угломер установить на угол, дополняю-щий измеряемый внутренний угол до 360°. Пример: для измерения угла в 57° 34'угломер необходимо установить на угол 360° -57°34', т. е . на угол 302° 26'.
На рис. с 7 по 11 показаны примеры измерения угломером углов и ис-пользование угломера в качестве шаблона для измерения уступов и раз-личных контуров.
При наличии двух угломеров можно измерить более сложные профили усеченных конусов и плоских фигур с одинаковыми и разными углами (см. рис. 12 см. техническую документацию).
1.7. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ:
Протереть изделие по окончании работы (не реже одного раза в смену) полотняной чистой салфеткой, смоченной в бензине, покрыть антикорро-зийным составом и уложить в футляр.
Хранить угломер в футляре в теплом сухом помещении.
Если при интенсивной эксплуатации угломеров на изделиях высокой твер-дости (режущие кромки инструментов, твердосплавные поверхности и т. п.) на измерительных поверхностях появятся следы износа, то они могут быть устранены путем передоводки измерительных поверхностей. Нуле-вое положение установить за счет регулировки нониуса.
1 ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ
В резолюции XI Генеральной конференции по мерам и весам о но-вом определении метра указывается, что метр – есть длина, равная 1650763,73 длины волны в вакууме излучения, соответствующего пере-ходу между уровнями 2 p10 и 5 d5 атома криптона-86.
Основные единицы Международной системы единиц были выбра-ны в 1954 году X Генеральной конференцией по мерам и весам. При этом исходили из того, чтобы: 1) охватить системой все области науки и техники, 2) создать основу образования производных единиц для различных физи-ческих величин, 3) принять удобные для практики размеры основных единиц, уже получившие широкое распространение, 40 выбрать единицы таких величин, воспроизведение которых с помощью эталонов возможно с наибольшей точностью.
Таблица 1.1 – Основные единицы СИ
Величина Единица изме-рения Сокращенное обозначение еди-ницы
Русское Международное
Длина Метр м m
Масса Килограмм кг kg
Время Секунда с s
Сила электриче-ского тока Ампер А A
Термодинамиче-ская температура Кельвин К K
Сила света Кандела кд cd
Количество веще-ства Моль моль mol

Международная система единиц СИ включает в се6бя две дополнитель-ные единицы –для измерения плоского и телесного углов .
Угловые измерения не могут быть введены в число основных , так как это вызвало бы затруднение в трактовке размерностей величин , связан-ных с вращением ( дуги окружности , площади круга , работы пары сил и т. д. ) . Вместе с тем они не являются и производными единицами , так не за-вися от выбора основных единиц . Действительно при любых единицах длины размеры радиана и стеродиана остаются неизменными .
Единицы плоского угла – радиан (рад) - угол между двумя радиусами окружности , дуга между которыми по длине равна радиусу . В градусном исчислении радиан равен 57 °17 ? 44,8 ?? .
Стеродиан ( ср ) , принимаемый за единицу телесного угла , - телесный угол , вершина которого расположена в центре сферы и который вырезает на поверхности сферы площадь , равную площади квадрата со стороной , по длине равной радиусу сферы .
Измеряют телесные углы путём определения плоских углов и проведе-ния дополнительных расчётов по формуле :
?=2? ( 1- cos ? ?2 ) ,
Где ?- телесный угол; ?- плоский угол при вершине конуса, образованного внутри сферы данным телесным углом.
Телесному углу 1 ср соответствует плоский угол , равный 65 ° 32 ? , углу ? ср - плоский угол 120 ° , углу 2 ? ср –плоский угол 180 ° .
Дополнительные единицы СИ использованы для образования единиц уг-ловой скорости , углового ускорения и некоторых других величин . Сами по себе радиан и стеродиан применяются в основном для теоретических построений и расчётов ( например , стеродиан используется в светотехни-ке ) , для практических же измерений их не применяют , так как большин-ство важных для практики значений углов ( полный угол , прямой угол и т. д. ) в радианах выражаются трансцендентными числами (2? , ??2 и т. д. ).
Практически плоские углы чаще всего измеряют в угловых градусах, минутах и секундах, и в этих единицах проградуировано большинство уг-ломерных приборов. Применяют и другие угловые единицы (полный оборот, прямой угол, град, равный 0,01 прямого, и т. д.). Измерительных приборов, шкала которых была бы градуирована в радианах, не изготов-ляют; нет приборов и для измерения телесных углов в стерадианах.
Во ВНИИМ им. Д. П. Менделеева в качестве эталона радиана принят комплекс средств измерений для воспроизведения единицы плоского уг-ла с помощью многогранных призм. Для этой цели ис¬пользуют кварцевую 36- или 24-гранную призму, углы между гра¬нями которой измеряют с по-мощью двух автоколлиматоров. Обыч¬но сличают аттестуемый многогран-ник и эталонный, помещая их один на другой на оптической головке, иг-рающей роль поворот¬ного устройства.
. В практику измерений введены единицы, не входящие ни в одну из систем, - так называемые внесистемные единицы. Число их довольно ве-лико, причем возникновение большинства связано с соображениями удобства при измерениях тех или иных величин. Так, исторически возник-ла единица давления – атмосфера, равная давлению, производимому си-лой 1 кгс на площадь 1 см2.
К числу важнейших внесистемных единиц, имеющих широкое при-менение, относятся единицы длины – ангстрем, икс-единица, световой год, парсек; площади – ар, гектар; объема – литр; массы – карат; давления - атмосфера, бар, миллиметр ртутного столба, миллиметр водяного стол-ба; количество теплоты – калория; электрической энергии – электрон-вольт, киловатт-час; акустических величин – децибел, фон, октава; иони-зирующих излучений – рентген, рад, кюри.
Внесистемными единицами являются также такие распространенные единицы времени, как минута и час, а также кратные и дольные единицы измерения, иногда имеющие собственные наименования, например единица длины – микрон (микрометр); единица массы – тонна (мегаграмм) и т. д.

Единицы, допускаемые к применению наравне с единицами СИ
Величина Единица
Наименование Наименование Обозначение
Русское Между-народное Соотношение с еди-ницей СИ или опре-деление
Плоский угол Градус

Минута
??180 рад=
1,745329•10-2рад
??108 00рад=
2.908882•10-4рад
??648 000рад=
4,848 137•10-6рад

2 СОСТАВЛЕНИЕ ПОВЕРОЧНОЙ СХЕМЫ
2.1 Составление государственной поверочной схемы
{Во главе поверочной схемы для угловых мер и угломерных при¬боров находится эталонный комплекс средств измерения, воспро¬изводящий единицу плоского угла калибровкой многогранных призм и лимбов абсо-лютным методом. Многогранные призмы и лимбы, калиброванные абсо-лютным методом, являются рабочими эталонами. Рабочие эталоны при-меняются для поверки образцо¬вых мер и образцовых угломерных прибо-ров 1-го разряда, а также для контроля правильности абсолютных изме-рений углов.
Образцовые многогранные призмы 1-го разряда можно пове¬рять как сличением с рабочими эталонами-многогранными приз¬мами, так и ка-либровкой с помощью автоколлиматоров или интер¬ферометров абсолют-ным методом.
Дальше в поверочной схеме идут образцовые угловые меры и угломер-ные приборы 2, 3 и 4-го разрядов, из которых каждый раз¬ряд поверяется по предыдущему.
Рабочие угловые меры (плитки и многогранные призмы) клас¬сов 0,1 и 2 служат для непосредственных измерений углов дета¬лей и для наладки приборов и станков; поверяют эти меры по об¬разцовым мерам 2, 3 и 4-го разрядов соответственно.
Поверочные схемы для мер длины и средств линейно-угловых измерений не только показывают соподчиненность эталонов, об¬разцовых и рабочих средств измерений, но на них обозначены и методы поверки, применяе-мые для различных случаев сличений .
Рисунок - Государственная поверочная схема для средств измерений ли-нейных и угловых величин