Mijloace de măsurat

Mijloacele de măsurat reprezintă ansamble tehnice cu ajutorul cărora se determină cantitativ mărimile de măsurat.

Mijloacele de măsurat se clasifică după mai multe criterii: complexitate, destinaţie metrologică, natura semnalelor de intrare şi de ieşire etc. După complexitate, mijloacele de măsurat se împart în: măsuri, instrumente de măsurare, aparate de măsurare, instalaţii şi sisteme de măsurare.

5.3.1. Măsuri

Măsurile materializează unitatea de măsură, multiplii sau submultiplii acesteia. Măsurile pot fi cu repere (rigle, discuri sau sectoare de cerc etc.), cu codificare, sub formă de rigle, discuri sau tambure şi terminale cu valoare unică, întâlnite sub formă de: lere de grosime, cale plan-paralele, calibre, lame plan-paralele şi sfere.

a) Lere de grosime (Fig.5.1). Sunt măsuri terminale pentru măsurarea jocurilor. Sunt constituite din lame de oţel de diferite grosimi.

Fig.5.1 Lere de grosime.

Fig.5.2 Cale plan-paralele.

b) Cale plan paralele (Fig.5.2). Sunt măsuri de lungime, terminale, sub formă de corpuri prismatice sau bare, folosite la măsurări directe, la verificări sau reglări a aparatelor de măsurare. Calele au două suprafeţe de măsurare (Sm) între care este materializată o anumită lungime (ln). Calele plan-paralele, în funcţie de abaterile limită admise ale abaterilor de la paralelism ale suprafeţelor de măsurare şi a abaterii de la dimensiunea teoretică, se clasifică în patru clase de precizie (0, 1, 2, 3).

Lungimile calelor sunt etajate în progresie aritmetică (tabelul 5.1), formând truse de cale. Aceste truse permit formarea de blocuri de cale pentru dimensiuni cu trei zecimale, utilizând un număr minim de cale şi cu erori mici.

Suprafeţele de măsurare sunt foarte netede şi ca urmare, la formarea blocurilor de cale, suprafeţele care vin în contact aderă, se lipesc.

Tabelul 5.1 Lungimi ale caleleor plan paralele.

Seria Raţia seriei, mm Dimensiunile calelor, mm

1 0,001 1,001 ; 1,002 ; ... ; 1,009

2 0,01 1,01 ; 1,02 ; ... ; 1,09

3 0,1 1,1 ; 1,2 ; ... ; 1,9

4 1 1 ; 2 ; ... ; 10

5 10 10 ; 20 ; ... ; 100

Exemplu de formare a unui bloc de cale. Trebuie reglat un aparat comparator la zero pentru dimensiunea D = 74,368 mm.

Din trusa de cale se extrag calele plan paralele: 1,008 ; 1,06 ; 1,3 ; 1,0 ; 70,0.

D = 70,0 + 1,0 + 1,3 + 1,06 + 1,008 = 74,368 mm

c) Calibre. La fabricaţia de serie, în scopul măririi productivităţii, controlul dimensiunilor se face cu ajutorul calibrelor. Calibrele sunt dispozitive cu dimensiune de măsurare fixă, utilizate la controlul dimensiunilor prevăzute cu toleranţe în procesul de fabricaţie şi de montaj.

Pentru fiecare dimensiune care se verifică, se execută un anumit calibru. Din această cauză, utilizarea calibrelor se justifică economic numai la fabricaţia de serie mare, când costul fabricaţiei calibrelor este recuperat prin economia de timp realizată la control. Calibrele limitative au două suprafeţe de măsurare care corespund celor două dimensiuni limită între care trebuie să fie cuprinsă dimensiunea efectivă a piesei.

Principiul de control. Pentru controlul alezajelor se folosesc calibre de tip tampon prevăzute cu două suprafeţe cilindrice de control (Fig.5.3.a). O suprafaţă care verifică dimensiunea maximă a alezajului şi care se numeşte suprafaţă nu trece (NT) şi o suprafaţă care verifică dimensiunea minimă, numită suprafaţă trece (T).

Dacă la control, partea trece T intră în alezaj, rezultă că D > Dmin, iar dacă partea NT nu intră în alezaj, rezultă că D < Dmax.

În consecinţă, diametrul alezajului care verifică (D) este cuprins în câmpul de toleranţă şi respectă condiţia: Dmin < D < Dmax.

Pentru controlul arborilor (Fig.5.3.b) se folosesc calibre tip furcă (potcoavă) sau calibre cilindrice de tip inel. La aceste calibre, suprafaţa nu trece (NT) verifică pe dmin, iar suprafaţa trece (T) verifică pe dmax.

Dacă la control partea trece (T) a calibrului intră pe arbore, iar partea nu trece (NT) nu intră pe arbore, atunci dimensiunea controlată respectă condiţia: dmin < d < dmax.

La controlul arborilor se recomandă pentru partea trece (T) să se folosească un calibru inel pentru a verifica şi abaterile de la forma geometrică, iar la partea NT să se folosească calibrul potcoavă.