Метрологические эталоны. Меры длины и угловые меры

Эталоны — средства измерений, официально утвержденные и обеспечивающие воспроизведение и (или) хранение единицы физиче­ской величины с целью передачи ее размера нижестоящим по пове­рочной схеме средствам измерений.

Меры — средства измерений, предназначенные для воспроизве­дении заданного размера физической величины, В технике часто по­пользуют наборы мер, например, гирь, плоскопараллельных ко пае­вых.мер длины (плиток), конденсаторов и т. п.

ЭТАЛОНЫ. МЕРЫ ДЛИНЫ И УГЛОВЫЕ МЕРЫ

Для воспроизведения единиц физических величин в обще­государственном и международном масштабе служат эталоны. Эта­лон единицы физической величины воспроизводят с практически наи­высшей достижимой точностью на основе физических принципов на специальных установках. В качестве эталона единицы длины утвер­жден метр, равный 1 650 763,73 длин световых волн в вакууме излу­чения, соответствующего переходу между уровнями 2р₁₀ и 5d₅ атома криптона 86 (ГОСТ 8.417—81). На XVII Генеральной конференции мер и весов принято новое определение единицы длины: метр — длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды. За единицу времени принята секунда, равная 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Эталон единицы массы (1 кг) представляет собой цилиндр из сплава платины (90 %) и иридия (10 %), у которого диаметр и высота примерно одинаковы (около 30 мм). За эталон количества вещества принят моль — коли­чество вещества системы, содержащей столько же структурных эле­ментов частиц, сколько атомов содержится в 12,000 г углерода-12. В качестве эталона единицы силы света принята (кандела) — сила света в заданном направлении источника, испускающего монохрома­тическое излучение частотой 540* 10¹² Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 В/ср, В качестве эта­лона единицы силы тока принят ампер — сила неизменяющегося во времени электрического тока, который, протекая в вакууме по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, располо­женным один от другого на расстоянии 1 м, создает на каждом уча­стке проводника длиной 1 м силу взаимодействия 2-10~⁷ Н.

Единицей термодинамической температуры является кельвин, составляющий 1/273,16 часть термодинамической температуры трой­ной точки воды.

5.1. ЭТАЛОНЫ. МЕРЫ ДЛИНЫ И УГЛОВЫЕ МЕРЫ

Для воспроизведения единиц физических величин в обще­государственном и международном масштабе служат эталоны. Эта­лон единицы физической величины воспроизводят с практически наи­высшей достижимой точностью на основе физических принципов на специальных установках. В качестве эталона единицы длины утвер­жден метр, равный 1 650 763,73 длин световых волн в вакууме излу­чения, соответствующего переходу между уровнями 2р₁₀ и 5d₅ атома криптона 86 (ГОСТ 8.417—81). На XVII Генеральной конференции мер и весов принято новое определение единицы длины: метр — длина пути, проходимого светом в вакууме за 1/299792458 долю секунды. За единицу времени принята секунда, равная 9 192 631 770 периодам излучения, соответствующего переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133. Эталон единицы массы (1 кг) представляет собой цилиндр из сплава платины (90 %) и иридия (10 %), у которого диаметр и высота примерно одинаковы (около 30 мм). За эталон количества вещества принят моль — коли­чество вещества системы, содержащей столько же структурных эле­ментов частиц, сколько атомов содержится в 12,000 г углерода-12. В качестве эталона единицы силы света принята (кандела) — сила света в заданном направлении источника, испускающего монохрома­тическое излучение частотой 540* 10¹² Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 В/ср, В качестве эта­лона единицы силы тока принят ампер — сила неизменяющегося во времени электрического тока, который, протекая в вакууме по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, располо­женным один от другого на расстоянии 1 м, создает на каждом уча­стке проводника длиной 1 м силу взаимодействия 2-10~⁷ Н.

Единицей термодинамической температуры является кельвин, составляющий 1/273,16 часть термодинамической температуры трой­ной точки воды.

15440*

Для воспроизведения длины в промышленности широко исполь­зуют штриховые и концевые меры. Штриховые меры выполняют в виде образцов, линеек, рулеток и шкал с отсчетными элементами. Плоскопараллельиые концевые меры длины (рис. 5.2, а) представляют собой напоры паралленипедов (пластин и брусков) из стали дли­ной до 1000 мм или твердого сплава длиной до 100 мм с двумя плоскими взаимно параллельными измерительными поверхностями (ГОСТ 9038—83). Они предназначены для непосредственного изме- рения линейных размеров, передачи размера единицы длины от пер­вичного эталона концевым мерам меньшей точности, а также для поверки, градуировки и настройки измерительных приборов, инстру­ментов, станков и др. Благодаря способности к прнтираемости (т. е. сцеплению), обусловленной действием межмолекулярных сил при­тяжения, концевые меры можно собирать в блоки нужных размеров (рис. 5.2, б), которые не распадаются при перемещениях. Наборы составляют из различного числа концевых мер (от 2 до 112 шт). Кон­цевые меры изготовляют следующих классов точности: 00; 01; 0; ]; 2; 3 — из стали; 00; 0; 1; 2 и 3 — из твердого сплава. К каждому набору прилагают паспорт по ГОСТ 2.601—70, включающий инструк­цию по эксплуатации. Из четырех-пяти мер с градацией от 0,001 до 100 мм выпускаемых наборов можно составлять нужные блоки.

Призматические угловые меры (ГОСТ 2875—75) предназначены для контроля наружных и внутренних углов инструментов, шабло­нов, изделий, поверки приборов и т. п. Угловые меры выпускают пяти типов: 1 и 2 — с одним рабочим углом со срезанной вершиной и остроугольные; 3 — с четырьмя рабочими углами; 4 — многогран­ные призматические с равномерным угловым шагом; 5 — с тремя рабочими углами, причем угловые меры типов 1, 2 и 3 изготовляют трех классов точности (0, 1 и 2), многогранные призмы типа

4 — четырех классов точности (00, 0, 1 и 2) угловые меры типа 5 — класса I.

Притирая угловые меры, можно изменять номинальные значения углов в широких пределах (рис. 5.2, в).

Билет23