Единицы Си механических величин

Угловые измерения

Углом в плоскости называется геометрическая фигура, образованная двумя лучами, выходящими из одной точки.

В машиностроении значение плоского угла выражается в:

радианах, «рад» - (единица «СИ»),

градусах «°», минутах «’», секундах «’’» - (дополнительные единицы);

приращении размера в линейной мере на определённой длине.

При нормировании точности угла величину допуска следует задавать в зависимости от длины меньшей стороны, образующей угол, а не от номинального значения угла.

Степени точности угловых размеров устанавливает ГОСТ 8908.

Понятие «степень точности» идентично понятиям «квалитет», «класс точности».

При измерении угловых размеров следует пользоваться следующими МВИ:

сравнение с мерой, имеющей постоянное значение (меры угловые призматические, угольники, конусные калибры);

сравнение с углом на величину которого настроен прибор (синусные линейки и приборы, основанные на использовании принципа синусной линейки);

сравнение с угловой шкалой прибора (оптическая делительная головка, гониометр, угломер, уровень);

определение угла измерением координат образующих угол (микроскоп, координатно-измерительная машина, пневматические калибры-пробки для измерения конуса и т.д.).

Выбор средств измерений угловых размеров по точности должен заключаться в определении оптимального соотношения между погрешностью средств измерений и допуском контролируемого параметра.

Средства измерений назначены из наиболее неблагоприятных условий их применения (погрешность измерения максимальная, средство измерений нагревается от тепла рук оператора, перемещение измерительных элементов наибольшее и так далее).

Из указанных средств измерений следует выбирать более производительное, простое в использовании и требующее меньшей квалификации оператора.

Все расчеты в проекте должны быть выполнены в единицах СИ, наименования, обозначения и правила применения которых установлены ГОСТ 8.417 — 81 (СТ СЭВ 1052 — 78) «Единицы физических величин», введенным в действие с 1 января 1982г.

Величины, выраженные в единицах устаревших систем, необходимо перевести в СИ умножением на пересчетный коэффициент (таблица 4): например, сила F=78,35 кгс (кгс — единица силы в системе МКГСС) в СИ должна быть выражена в ньютонах, значит F=78,35·9,81= 768,4 Н.

При переводе необходимо сохранять точность прежнего значения величины. Для этого необходимо полученный результат округлить до такого числа значащих цифр, сколько их было в заданном значении величины.

Важнейшие характеристики физической величины X: значение, т. е. оценка величины, выраженная произведением отвлеченного числа {X} на принятую для данной физической величины единицу [Х]: Х={X}·[Х]; размерность - dimX - связь данной величины с величинами, принятыми за основные в системе СИ.

Для механики приняты три основные системные величины: длина l, масса m и время t. Для этих величин условно приняты следующие размерности: diml=L; dimm=M; dimt=T. Употреблять термин «размерность» вместо терминов «единица физической величины» или «обозначение единицы» неправильно. Например: правильно выражение: «единица скорости - метр в секунду (м/с)», а выражение: «размерность скорости—метр в секунду» является неправильным.

Основными единицами СИ для механики приняты: единица длины - метр (м), единица массы - килограмм (кг), единица времени - секунда (с).

Дополнительными единицами СИ являются: радиан - единица плоского угла СИ и стерадиан — единица телесного угла СИ.

Производные единицы СИ образуются из основных, дополнительных и ранее образованных производных единиц СИ.

Нельзя использовать устаревшие наименования физических величин, например:

Устаревшее наименование

· Число оборотов вала в единицу времени

· Число ударов (импульсов) в единицу времени

· Ускорение силы тяжести

· Абсолютное давление

· Производительность насоса

· Современное наименование

· Частота вращения вала

· Частота ударов (импульсов)

· Ускорение свободного падения

· Давление

· Подача (объемная) насоса

Для образования когерентных единиц СИ используют уравнения связи между величинами, называемые определяющими уравнениями.

Например, для давления определяющее уравнение p=F/S, где р - давление, вызванное силой F, равномерно распределенной по поверхности, площадь которой равна. S.

Угловая скорость и частота вращения имеют одинаковую размерность (T-1), но разные единицы измерения: угловая скорость [ w ]=1 рад/с, частота вращения [ n ]= 1 с-1, угловая частота [ w ]=1 с-1; следовательно, по единице физической величины иногда нельзя судить о самой величине.

Единицу, в целое число раз большую системной или внесистемной единицы, называют кратной, например киловатт (103 Вт), минута (60 с), мегапаскаль (106 Па). Единицу, в целое число раз меньшую системной или внесистемной единицы, называют дольной, например миллиметр (10-3 м).

При практическом использовании единицы СИ могут оказаться слишком большими или слишком малыми. Поэтому разрешается в таких случаях использовать кратные и дольные единицы, которые образуют с помощью особых приставок.

При выполнении курсовых проектов обычно используют следующие приставки и их обозначения (даны в скобках): 103 - кило (к); 106 - мега (м); 10-3 - милли (м); 10-6 - микро (мк). При расчетах рекомендуется все величины выражать в единицах СИ, заменяя приставки степенями числа 10, а десятичные кратные или дольные единицы подставлять только в конечный результат.

Масштабы и масштабные коэффициенты. Отношение длины отрезка на чертеже (схеме, графике) в миллиметрах, изображающего какую-либо физическую величину, к значению величины в принятых единицах называют масштабом и обозначают греческой буквой m с соответствующим индексом: масштаб длины m l=(длина отрезка на чертеже, мм)/(значение длины, м), или [ m l]=мм/м;

данное выражение читается так:

- единицей масштаба длины является отношение мм/м; масштаб силы m F=(длина отрезка на чертеже, мм)/(значение силы, Н), [ m F]=мм/Н

- единицей масштаба сил является отношение мм/Н; масштаб энергии m T=(длина отрезка на чертеже, мм)/(значение энергии, Дж), [ m T]=мм/Дж

-единицей масштаба энергии является отношение мм/Дж.

Величина, обратная масштабу, т. е. отношение значения физической величины в единицах СИ к длине отрезка в мм, изображающего эту величину на схеме, графике, называется масштабным коэффициентом и обозначается латинской буквой K с соответствующим индексом. Например, масштабный коэффициент длины Kl=(значение длины, м)/(длина отрезка на чертеже, мм), или [Kl]=м/мм;

Список литературы

1. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. Учебник, 3-е издание. - М.: Машиностроение.1983.-424 с.

2.Фарзане Н.Г., Илясов Л.В.,Азим-Заде А.Ю. Технологические измерения и приборы. учебник, 3-е издание.-М.: Высшая школа, 1989-345 с.

3. Петров И.К. Технологические измерения и приборы в пищевой промышленности. Учебник.- М.: Анропроиздат,1985.-244 с.

4. Кузнецов Н.Д., Чистяков В.С. Сборник задач и вопросов по теплотехническим измерениям и приборам. -М.:Энергопромиздат,1985.-328 с.

5. Промышленные роботы и средства автоматизации. Справочник/ Под. Ред. В.В. Черенкова.- Л.:Машиностроение,1987.-847 с.

6.Келин Ю.М. Типовые элементы систем автоматизированного управления.-М.:Форум:инфаМ.2002 г.

7.Таланов В.Д. Технические средства автоматизации \ под редакцией Клюева.-2-е изд.,перераб. И доп.: Исто-сервис,2002,-248 с.

Дата добавления: 2015-05-10