دانلود پایان نامه : اندازه گیری

دانلود پایان نامه : اندازه گیری

تعداد صفحات: 367

فرمت فایل: word

دسته بندی: - - - -

قیمت: 8000 تومان

تعداد نمایش: 423 نمایش

ارسال توسط:

تاریخ ارسال: 18 آوریل 2016

به روز رسانی در: 18 آوریل 2016

خرید این محصول:

پس از پرداخت لینک دانلود برای شما نمایش داده می شود.

8000 تومان – خرید

دانلود پایان نامه : اندازه گیری

 

  • چشم انداز

تمامي مهندسين ( بدون توجه به اينکه در چه شاخه اي کار مي کنند )پيوسته با مسائل اندازه گيري روبرو هستند . مسائلي نظير اندازه گيري جرم ، نيرو ، دما ، مقدار يک جريان الکتيرکي ، طول ،زاويه و غيره و يا مسائلي مربوط به اثرات جمعي از آنها .نتايج اين قبيل اندازه گيري ها خط مشيي را به مهندس نشان مي دهد و اطلاعاتي را فراهم مي کند که مي توان بر اساس آنها تصميم گرفت .

اين قبيل اندازه گيري ها بخشي از علم متالوژي را شکل مي دهد به خصوص مربوط به مهندسان مکانيک يا مهندسان توليد مي شوند چرا که با اندازه گيري طول و زوايا ارتباطند .

در اين بين طول يکي از اجزاء مهم اندازه گيري است و با کاربرد خاصي از اندازه گيري خطي مي توان اندازه گيري زاويه را نز انجام داد.

در حقيقت مقصود از اندازه گيري حصول وسيله اي است براي کمک  به تصميم گيري هر چه بهتر. البته بايد گفت که اندازه گيري تا زماني بر اساس دقت قابل قبولي نباشد يک اندازه گيري کامل نخواهد بود.اگر چه هيچ اندازه گيري دقيق نيست اما ذکر دقت در اندازه گيري به ابعاد اندازه گيري بسيار مفيد است. مي دانيم عضو لاينفک اندازه گيري است و گريزي از آن نيست ولي به حد اقل رساندن آن ممکن است. در اين جا مثالي آورده مي شود: فرض کنيد که يک اپراتور در اختيار داريد و اندازه اسمي آن 30 mm است. آيا بيان اندازۀ اپراتور به تنهايي کافي است؟ حال اطلاعات زير را در نظر مي گيريم:

(a : خطاي اندازه گيري شده در راپراتور -0.0002mm است.

(b : و دقت آن +-0.0004 mm است.

حال هر کسي از اين راپراتور استفاده کند اطلاعات کاملي در اختيار دارد و د جهت اندازه گيري دقيق تر ياري اوست.

گاهي اوقات دقت اندازه گيري بالا نيست و مي توان از خطا چشم پوشي کرد مثلاً فرض کنيد از يک راپراتور(بلوک اندازه گيري) براي اندازه گيري خط مبناي يک ورنيه که فقط mm 0.02 دقت دارد استفاده شود. در اينجا خطا قابل چشم پوشي است چرا که مقدار آن ناچيز است حالا اگر از همين راپراتور براي تنظيم يک کمپراتور (مقياسه گر) که درجه بندي آن تا mm 0.001 را نشان مي دهد استفاده شود مقدار خطا مهم بوده و بايد در نظر گرفته شود. با ترتيب دقت اندازه گيري راپراتور دقت کمپراتور، کل دقت اندازه گيري حاسل مي شود.

در انتها بايد گفت اين فصل مرجعي خواهد شد براي مطالب بعدي کتاب .

 

2-1    انواع خطاها

معمولا در هر اندازه گيري دو نوع خطا مي توان تشخيص داد. يک نوع آنهايي مي باشند که با دقت بيشتر در کار مي توان حذفشان کرد و نوع ديگر که عضو لاينفک اندازه گيري مي باشد و به عبارت ديگر نمي توان آنها را به صفر رساند.

1-2-1) خطاهايي که مي توان آنها را حذف کرد (آنها را به صفر رساند)

الف) خطاهاي ناشي از غلط خواندن:

مثلاً يک ميکرومتر به مقدار 28/5 را نشان مي دهد 78/5 يا 28/6 خوانده مي شود.

ب) خطاهاي محاسباتي.

اين نوع خطا معمولاً به هنگام جمع کردن اعداد پيش مي آيد. مثلاً براي جمع کردن يک ستون از اعداد دو راه وجود دارد يآ از بالا، اعداد را با هم جمع کنيم يا از پايين ستون شروع به جمع زدن مي کنيم که در هر دو صورت بايد جوابها بر هم منطبق باشند در بسياري مواقع اين قبيل خطاها (همچنين خطاهاي ناشي از غلط خواندن) نتايج دور از انتظاري به دست مي آيند و با تکرار اندازه گيري آشکار مي شود. البته هميشه با تکرار ايرادها مشخص نمي شود تنها راه جلوگيري از پيشامد چنين خطاهايي دقت و توجه به جزئيات است.

ج) خطاهاي محوري :

اين نوع خطاها زماني اتفاق مي افتد که وسيله اندازه گيري با قطعه کاردر راستاي صحيح قرار نداشته باشند که معمولا بين اندازه واقعي يعني D ومقدار غير حقيقي يعني M يک رابطه مثلثاتي برقرار خواهد بود.(شکل1-1)

با توجه به شکل، صفحه مدرج با قطعه کار زاويه  مي سازد بنابراين (1-1)   در حالت ديگري همين نوع خطا در اثر نا راستايي بين امتداد خط ديد و درجه بندي دستگاه اندازه گيري پديد مي آيند.

اکثر اندازه گيري ها کم و بيش متأثر از شرايط محيطي در آن نانجام مي شوند هستند و مهمترين عامل نيز دماست و هم دماي محيط چندان سودمند نخواهد بود بنابريان بايد سعي کرد خود جسم نيز دماي ثابت و حتي الامکان دماي محيط دماي محيط اندازه گيري را داشته باشد. دست زدن به وسيله اندازه گيري خود مي تواند دماي وسيله را تغيير داده از دقت آن بکاهد.

بنابراين بهتر است که در طول مدت انداز گيري کليه وسايل روي يک سطح چوبي  يا پلاستيکي قرار داده شوند، همچنين تا آنجا که امکان دارد وسيله اندازه گيري داراي دسته عايق باشد.

وقتي که درباره اندازه گيري ، بحث مي شود بايد دو نکته مهم را مورد توجه قرار داد :

1) اندازه گيري مستقيم: قطعه مستقيماً به وسيله ابزار اندازه گيري ، اندازه گرفته مي شود. در اين حالت تأثير حاسل از به کار بردن يک دماي غير استاندارد توليد يک خطاي نسبي مي کند.

           (2-1)            

L :طول واقعي (اندازه گرفته شده در دماي استاندارد

X : ضريب انبساط طولي قطعه

 : ميزان انحراف دما از دماي استاندارد

(2) اندازه گيري غير مستقيم (نسبي يا مقايسه اي ):

اگر فرض کنيم که دو قطعه داريم که ضريب ننبساطي طولي آنها به ترتيب   باشند.

 

آنگاه  خطاي ناشي از کاربرد دماي غير استاندارد عبارت است از.

در صورتيکه مقادير x1 و x2 کوچک باشند و ميزان خطا کوچک مي شود.

با توجه به مطالب فوق واضح است که اندازه گيري مستقيم هم دما بودن تمامي اجزاء سيستم اندازه گيري مهم بوده بهتر است که تا حد امکان نزديک به دماي استاندارد باشد.

در بعضي از وسائل اندازه گيري علاوه بر ، عوامل ديگر نظير ميزان رطوبت هوا، فشار هوا، ميزان دي اکسيد کربن و… قادر به تغيير دقت اندازه گيري مي باشند. پس بايد در تمام طول  اندازه گيري عوامل فوق ثبت شده و بعد از اندازه گيري آنها تغيير ايجاد مي کنند مي توان به تداخل سنجها اشاره کرد.

هـ) خطاهاي ناشي از تغيير شکل کشسان :

هر شيء کشسان براي تحمل نيرويي بر آن وارد مي شود تغيير شکل مي دهد به بزرگي اين تغيير شکل وابسته به بزرگي نيرو، بزرگي سطح تماس و خواص ميکانيکي مواد در حال تماس دارد. پس بايد مراقب بود تا ميزان بار يا فشار اندازه گيري به هنگام استفاده از روش اندازه گيري. مقايسه اي (يعني اندازه گيري با کمپراتورها)ثابت باشند.

در بسياري از کارخانجات براي داشتن اندازه گيري بهتر از کمپراتورها و ميکرومترهاي روميزي استفاده مي کنند فشار اندازه گيري و منظور از فشار بين سطوح قطعۀ مورد اندازه گيري و وسيلۀ اندازه گيري است ثابت است و اگر سطوح تماس که البته مي توانند از انواع مختلف باشند صحيح تنظيم نشوند اندازه واقعي به دست نخواهد آمد.

بنابراين قبل از خواندن هر گونه اندازه گيري يا هر برداشتي از اندازه و ابعاد قطعه کار، بايد آن را نسبت به وسيلۀ اندازه گيرةي دقيقاً تنظيم نمود. فرمول زير تغيير شکل نهايي، در اثر فشارw وارد بر قطعه اي کره اي شکل را نشان مي دهد. به عبارت ديگر اگر يک کره استاندارد به شعاع استاندارد  و يک قطعه اندازه گيري کره اي شکل به شعاع قابل اندازه گيري  داشته باشيم که هر دو تحت فشار اندازه گيري W قرار دارند تغيير در فاصله مراکز اين دو کره يعني  ، مي شود :

 تغيير شکل نهايي    (4-1)

 و  به ترتيب ضرايب پواسان براي قطعه استاندارد و قطعه کار مي باشند. و  و  نيز براي قطعه استاندارد و قطعه کار مي باشند. اگر اين اندازه گيري به وسيله يک کمپراتور و در دو مرحلۀ A و B انجام شود مقدار خطاي  خواهد بود که  تغيؤي شکل نهايي براي مرحلۀ اول و  براي مرحله دوم است. ضمناً بايد مقادير  به طور جداگانه براي هر دو حالت A وB تعيين شود.

.

.

 

فصل چهارم :

          اندازه گيري زاويه اي و تقسيم مـــــدوّر

 

 

 

 

 

 

1-4 مقدمه :

اندازه گيري زاويه اي و تقسيم مدور بخش مجزا و مهمي از علم اندازه گيري را تشکيل مي دهد و قالباً به دو شاخه تقسيم مي گردد. اندازه گيري زاويه اي که در ارتباط با اندازه گيري زواياي خاص مي باشد و تقسيم مدور که شامل اندازه گيري پيوسته زواياي داخلي يک دايره است. اين بخش در گذشته به نحوي بررسي شده است که تقريباً به طور کامل از اين سيستم جدا شد. با اين حال به نظر مي رسد که اين دو شاخه از علم اندازه گيري بايد با هم در ارتباط باشند به همين دليل اين فصل طوري آنها را شرح خواهد داد که اندازه گيري زاويه اي به طور طبيعي به طرف تقسيم مدور هدايت ميشود.

2-4 زوايا از استاندارهاي طول – خط کشي نيسوسي

در فصل 1 تذکر داده شده بود که با به کار گيري ترکيب مناسبي از اندازه گيري هاي خطي، مي توان اندازه گيري زوايايي را به نحو دقيق به دست آورد. خط کش نيسوسي وقتي که با اپراتورها به کار برده مي شود يک مثال عالي از اين قبيل ترکيبات است اين وسيله در واقع شامل يک خط کش است که حامل دو استوانه با فاصلۀ مرکز تا مرکز مشخص مي باشد. طرح اوليه و روش کاربرد آن در شکل 1-4 نشان داده شده است.

 

 

 

شکل1-4 خط کش سينوسي که تحت زاويه  تنظيم شده است.

اگر l فاصله خطي محوهاي دو استوانه از هم و h ارتفاعي راپراتورها تشکيل داده اند باشد آنگاه

اکنون شرايط لازم جهت طراحةي خط کش سيوسي ذکر مي شوند و قابل توجه است تا وقتي اين شرايط بر قرار هستند اندازه گيري زاويه اةي دقت لازم را خواهد داشت:

1- قطر دو استوانه بايد يکسان بوده و اصول هندسي استوانه ها در آنها به درستي بر قرار باشد.

2- فاصله ي بين محورهاي دو استوانه بايد دقيق و معلوم باشد همچنين اين محورها بايد به موازات هم قرار بگيرد.

3- سطح فوقاني خط کش بايد صاف و موازي با محور استوانه ها باشد و ضمناً از هر دوي آنها به يک  فاصله قرار داشته باشند.

اين شرايط تنها با دقت در ساخت همه اجزاء بر قرار خواهند شد و بهتر است قبل از سنگ زني و پرداخت کاري ساختار خط کش را با عمليات سخت کردن تثبيت کرد.

پس از فراهم کردن همه اين شرايط به طور صحيح مي توان خط کش سيوسي را به همراه راپراتنورها با دقت بالايي براي تشخيص زوايا به کار برد (قبلاً يک خط کش سينوسي که فاصلۀ اين محور هاي دو استوانۀ آن با دقتي برابر يک ميکرومتر، 250 ميليمتر است )

بهتر است خط کش سينوسي روي صفحه اي از درجۀ A قرار بگيرد اگر هر دو استوانه خط کش روي راپراتورها قرار داده شود بي نظمي هاي احتمالي موجود در سطح فوق نيز حذف مي گردد در شکل 1-4 ارتفاع h ارتفاع بين راپراتورهايي که در زير دو استوانه قرار داده شده خواهد بود.( البته در اين شکل تنها زير يکي از استوانه ها راپراتور قرار داده شده و ارتفاع h همان ارتفاع راپراتورهاي راست خواهد شد-م).

براي اندازه گيري يک زاويه بايد مواظب بود که اين زاويه در اثر هم راستا نبودن قطعه کار و خط کش سنيوسي تغيير نکند به عبارت ديگر بايد قطعه کار و خط کش در راستاي هم قرار بگيرند و از اصل مسير پيروي کنند جهت حل اين مشکل بايد خط کش را به آهستگي و بر خلاف شيب قطعه کار نگه داشت به همين ترتيب قطعه کار نيز طور نگه داشته مي شود که شيب آن مخالف شيب خط کش باشد سپس ةيک ساعت اندازه گيري را به طور افقةي روي سطح فوقاني قطعه کار حرکت داده و مقادير پنشان داده شده قرائت مي گردد اگر اين قرائت ه همگي يکسان باشند آنگاه شيب قطعه کار  از فرمول  به دست مي آيد(شکل 2-4)

 

 

 

شکل2-4 خط کش سنيوسي به کار رفته براي آزمايش زوايه يک بلوک گوه اي شکل .

در تعيين شيب يک قطعه کار بيشتر از زماني که براةي تنظي» خط کش سنيوسي جهت تعيين مجدد شيب مورد نظر نياز است اين تصرف يافتن مقدار صحيح h به کمک روش آزمون و خطا مي گردد. اين زمان با سادگي و با پيروي از يک روش منطقي به صورت زير قابل کاهش است:

1- خط کش سنيوسي و قطعه کار را به مانند شکل 2-4 طورةي تنظيم کنيد که سطح بالايي قطعه کار تقريباً به موازات سطح ميز قرار بگيرد.

2- به وسيله حرکت دادن ساعت اندازه گيري در امتداد قطعه کار به تفاوت ارتفاع احتمالي در انتهاي آن توجه کرده و لبۀ انتهايي را که پايين تر قرار گرفته است بيابيد.

3- به فرض آنکه لبۀ انتهايي از خط کش سنيوسي که ارفاع بيشتري دارد پايين تر باشد(مثلاً در شکل 2-4 انتهاي سمت راست) با قرار دادن يک راپراتور  ارتفاع آن را افزايش دهيد اندازه اين راپراتور مقداري ايت معادل با حاصل ضرب اختلاف مقادير قرائت شدۀ ساعت اندازه گيري در دو لبۀ انتهايي قطعه کار در نسبت طول نقشه سينوسي به طول قطعه کار.

به عنوان مثال فرض کنيد که انتهاي قطعه کار به اندازۀ يک mm 1% پايين باشد و طول خط کش سينوسي mm250 و طول قطعه کار mm100 باشند در اين صورت مقدار عددي که بايد به ارتفاع راپراتورها اضافه شود ( يا ضخامت راپراتور اضافه شده ) خواهد بود.

گر چه اي« روش نتيجۀ کاملاً درستي را براي تنظيم به دست نمي دهد ولي از ورش آزمون و خطا بسيار سريع تر است هةيچ خط کش سنيوسي نبايد براي زواياي بيشتر از  به کار رود در غير اين صورت خطايي ناشي از فاصلۀ مرکز ت مرکز استوانه ها و خطاي راپراتورها آشکار مي شوند و نتيجه اندازه گيري با اقراق بسيار توأم خواهد شود.

رسم يک نمودار از خطاي زاويه اي بر حسب اندازۀ اسمي زاويه با فرض وجود خطاي mm02/0 در تمامي مقادير h جالب خواهد بود. ز.اةياي بزرگتر را مي توان با تفريق در زاويۀ قائمه نشان داد به عبارت ديگر تنظيم بر اساس تقسيم زاويۀ مورد نظر صورت مي گيرد.

1-2-4) ميزهاي سنيوسي :

اين وسايل در حقةيقت نوعي خط کش سنيوسي توسعه يافته مي باشند و روش تنظيم آنها مشابه تنظيم خط کش سنيوسي است واضح است که خطکش سنيوسي فقط براي قطعه کارهاي نسبتاً کوچک و کم وزن مناسب است اما ميز سنيوسي سطح کار بزرگتري دارد و بسيار نيرومندتر از خط کش سنيوسي بوده براي قطعه کارهاي سنگين تر و بزرگ تر مناسب مي باشند.

يک وسيله توسعه يافته ديگر ميز سنيوسي مرکب مي باشد که ترکيب  دو ميز سنيوسي است  و محور هاي آنها نسبت به يکديگر زاويه قائمه مي سازد و همه به روي يک پايه مشترک قرار دارند جهت تنظيم زواياي ويژهاي تجزيه مي کنند وسپس هر ميز به همين اساس تنظيم مي شود( به عبارت ديگر اين زواياي روي محور هاي عمود بر هم دو خط کش سنيوسي ميز سنيوسي مرکب پياده مي شود –م)

2-2-4) مرغک سنيوسي

براي آزمايش کارهاي مخلوطي (که در هر دو انتها مرغک زده شده ) مرغک سنيوسي به کار مي رود ( شکل3-4)

 

 

 

 

شکل3-4) اندازه گيري زاويه يک گيج مخروطي بروي مرغک هاي سنيوسي.

طول مرغک ها به طور دقيق از اصل مسير پيروي مي کنند قطعه کار به نحو صحيحي در راستاي خط اندازه گيري قرار مي گيرد اصول تنظيم اين وسيله به مانند خط کش سنيوسي است اما مشکلي که در اينجا ممکن است پيش بيايد هم محور نبودن قطعه کار و مرغک ها به هنگام سوار کردن کار به روي دستگاه است . براي روفع اين مشکل ساعت اندازه گيري را به روي يک قطعه از قطعه کار ( در اينجا مخروط) قرار مي دهيم و به آرامي قطعه کار سوار شده روي مرغک ها را مي چرخانيم تا به نقطه اي برسيم که در آن بيشترين مقدار در روي ساعت اندازه گيري قرائت گردد.

پس در همين حالت زاويه قطعه کار توسط راپراتورها محاسبه مي گردد آنگاه  قطعه کار را چرخانده و اين محاسبه تکرار مي شود.

.

.

.

جهت دریافت و خرید متن کامل پایان نامه و تحقیق و مقاله مربوطه بر روی گزینه خرید که در بالای صفحه قرار دارد کلیک نمایید و پس از وارد کردن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت هایی عضو شتاب قابل پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت انلاین به صورت خودکار لینک دانلود مربوطه فعال گردیده که قادر به دانلود فایل کامل ان می باشد.

پاسخ دهید