Приложение С (справочное). Выравнивание контрольно-измерительных средств

Приложение С
(справочное)

Выравнивание контрольно-измерительных средств

С.1 Общие положения

Для сравнения измеренной посредством КИМ длины с аттестованным значением длины меры необходимо, чтобы мера длины была правильно выровнена. Если сертификат о калибровке меры содержит указания по выравниванию, то они должны быть выполнены перед измерениями длины. При отсутствии в сертификате о калибровке инструкции по выравниванию процедура выравнивания может быть определена производителем.

С.2 Плоскопараллельные меры

Для плоскопараллельных концевых мер длины может применяться следующая процедура выравнивания.

Ощупывают много точек на одной рабочей поверхности меры и устанавливают (по методу наименьших квадратов) базовую плоскость. Направление, перпендикулярное этой плоскости, является базовым направлением (осью меры). Измеряют по одной точке на каждой рабочей поверхности меры, располагая их как можно ближе к точкам аттестации меры. Строят по этими точками отрезок прямой и проецируют его на базовое направление (ось меры). Длину этой проекции в дальнейшем сравнивают с аттестованным значением длины меры.

Для концевых мер, длина которых значительно (более чем в 10 раз) превышает размер их рабочих поверхностей, базовое направление может быть задано по точкам, расположенным на нерабочих поверхностях меры. Например, точки, измеренные на двух длинных боковых гранях концевой меры длины, могут быть использованы для установления базового направления (оси меры). Если в сертификате о калибровке процедура выравнивания не указана, то такая технология выравнивания может применяться к ступенчатым мерам.

Измеренные одиночные точки на каждой рабочей поверхности меры затем используют для построения отрезка, который проецируют на это базовое направление. Длину этой проекции в дальнейшем сравнивают с аттестованным значением длины меры.

С.3 Стержень или плита с шарами

Один из методов выравнивания стержня или плиты с шарами при их двустороннем измерении заключается в обеспечении подвода щупа в направлении оси меры, т.е. прямой, проходящей через центры сфер. Ось меры определяют как межцентровую ось двух сфер. Благодаря такому методу выравнивания этот тип мер длины может быть применен только на таких КИМ, где перемещением щупа при подводе управляет компьютер.

Другой метод выравнивания стержня или плиты с шарами при их двустороннем измерении заключается в измерении каждой сферы в четырех точках, при этом одна точка является точкой пересечения сферы и оси меры (т.е. крайней точкой), а три другие расположены через 90° на окружности, являющейся пересечением сферы и проходящей через ее центр перпендикулярно оси меры плоскости (т.е. являются точками на экваторе). Эти три точки служат для выравнивания стержня или плиты с шарами (см. рисунок С.1).

Рисунок С.1 - Расположение точек зондирования при двустороннем измерении стержня с шарами

В обоих случаях значение меры длины определяют как сумму аттестованного межцентрового расстояния и половины аттестованного диаметра каждой сферы.

Стержни или плиты с шарами, измеряемые односторонним (от центра к центру сферы) способом, имеют геометрически однозначное расположение центра каждой сферы и поэтому обычно не требуют специальных методов выравнивания.

При применении стержней или плит с шарами необходимо обеспечить, чтобы конфигурация зондирования при испытаниях была возможно ближе к конфигурации зондирования, документированной в сертификате меры, и подобна конфигурациям, показанным на рисунках В.2 b) и с). Если это не может быть выполнено, то должна применяться показанная на рисунках В.2 b) конфигурация и приняты во внимание дополнительные погрешности, обусловленные неопределенностью при испытаниях.

Для двустороннего измерения стержня с шарами должна применяться только КИМ с компьютерным управлением. После выполнения процедуры выравнивания меры перед проведением двустороннего измерения обычно посредством измерения двух сфер определяют ось меры.

В случае применения нескольких соединенных стержнями шаров невозможно определить общую измерительную ось. В таких случаях аттестованными являются только расстояния между центрами каждых двух смежных шаров. Базовое значение для длин между двумя несмежными шарами определяют как сумму пространственных расстояний, поэтому необходимо принимать во внимание дополнительную неопределенность, обусловленную геометрическим расположением промежуточных сфер (см. рисунок С.2).

Рисунок С.2 - Вычисление базового расстояния для нескольких соединенных стержнями шаров