W przypadku gdy w opracowaniu wyników pomiarów mamy polecenie obliczenia niepewności standardowej wyniku pomiaru i mamy najmniej kilka wyników mierzonej wartości, posługujemy się wzorem 2 z ONP. Tak jest np w ćwiczeniu 5, 9, 11. W przypadku gdy mamy polecenie posłużenia się metodą regresji liniowej posługujemy się wzorami z rozdziału 4.1.1 ONP. Np ćwiczenia 4,7,9.

 

Suwmiarka i noniusz.

Suwmiarka stanowiła zawsze wyzwanie dla studentów z powodu noniusza. Fotografia przedstawia to urządzenie. Do czego służy noniusz? Do udokładnienia odczytu. Skala suwmiarki została nacięta bardzo drobnymi kreskami. Widać, że odczytywana wartość znajduje się gdzieś pomiędzy dwoma kreskami odległymi od siebie o milimetr, ale ile to jest dokładnie, tego jeszcze nie wiemy. Reguła posługiwania się noniuszem jest bardzo prosta. Sprawdzamy która kreska skali noniusza pokrywa się ze skalą główną. Następnie dodajemy tyle części milimetra ile odpowiada numerowi tej kreski noniusza pokrywającej się ze skalą główną. Jeśli pokrywa się kreska 8 dodajemy 8 części. Ale jakich? Spójrzmy na zdjęcie. Dla wygody na skali noniusza mamy liczby od 0 do... 0, ale po drodze mamy od 1 do 9. To, że pierwsze i ostanie jest zero ma swój sens. Liczby oznaczają dziesiąte części milimetra. Po prawej stronie mamy wypisaną dokładność odczytu, 0.05 mm. Pomiędzy "dużymi" kreskami mamy małe, to dzięki nim możemy podzielić 0,1 mm jeszcze na pół. Na zdjęciu najlepiej do skali głównej "przystaje" kreska pomiędzy 8 i 9. Kreska zerowa noniusza znajduje się pomiędzy 3, a 4 milimetrem. Dodajemy więc do 3 milimetrów 85 setnych milimetra, wynik jest 3,85 mm. Jak to działa? Zwróćmy uwagę, że pomiędzy "dużymi" kreskami jest prawie 4 mm, ale prawie, bo ciut mniej. Ile ? Te odcinki wynoszą 3,9 mm. Jeśli więc np pomiędzy milimetrową kreską i zerową kreską noniusza odległość wynosi 0,4 mm to pomiędzy kreską 1 (dużą) i kolejną milimetrową ta odległość będzie mniejsza o 0,1 mm i wyniesie 0,3 mm. Pomiędzy drugą kreską na noniuszu i następną na skali milimetrowej będzie 0,2 mm, potem 0,1 mm i w końcu czwarta kreska skali noniusza pokryje się z kreską skali głównej. Zwróćmy uwagę, że jeśli pokrywa się z kreską skali głównej ostatnia kreska noniusza, to pokrywa się też pierwsza: obie oznaczone jako zerowe. Taki sens mają te dwa zera. Pamiętajmy że długość noniusza może być różna, zazwyczaj w książkach rysuje się noniusz "dziesiętny", o długości 9 mm, ale w praktyce obecnie spotykamy dłuższe.



Kilka uwag o mierzeniu śrubą mikrometryczną.

 

Śruba mikrometryczna to nie imadło. Niestety częstą przyczyną uszkodzenia tego drogiego i precyzyjnego urządzenia jest nieświadoma próba użycia go w takim charakterze, czyli po prostu zbyt mocne skręcenie szczęk pomiarowych. Jest to dość łatwe, gdyż skok śruby jest bardzo mały (0,5 mm) przez co powstaje wielka przekładnia. Niewielka siła przyłożona do bębna zamieniana jest na bardzo dużą na szczękach. Przez to śruba łatwo może zmienić się w "dziadek do orzechów" i zgnieść to, co włożyliśmy w nią. Mierzony obiekt powinien być ściskany z niewielką i zawsze taką samą siłą. Spełnienie tego warunku zapewnia sprzęgło, w niektórych konstrukcjach działające jak "grzechotka". Aby użyć go, kręcimy pokrętłem, które na fotografii ujęto czerwoną ramką. Właśnie to mniejsze pokrętło napędza śrubę poprzez sprzęgło. Po dokręceniu do mierzonego obiektu zacznie się ono ślizgać (albo "grzechotać") i tym sposobem zapobiegnie ściśnięciu szczęk z nadmierną siłą. Większe pokrętło umieszczone na bębnie z podziałką służy do rozkręcania śruby 

 

Zdarza się, że bęben z podziałką śruby mikrometrycznej nie ustawia się "na zero" przy skręceniu samych szczęk. Taka sytuacja może być wynikiem min. wcześniejszego pomiaru bez użycia sprzęgła, ale także zmian temperatury, czy przekręcenia się bębna z podziałką . Nie jest to awaria urządzenia. Aby przeprowadzić pomiar, wystarczy odjąć położenie początkowe od wyniku. 

 



Jak odczytać wynik pomiaru ze śruby.

 

Fotografia przedstawia fragment śruby mikrometrycznej ze skalami z których odczytujemy wynik pomiaru. Na nieruchomym bębnie mamy dwie skale z działkami co 1 mm. Dolna skala jest przesunięta względem górnej o 0,5 mm. Skala na bębnie obrotowym jest podzielna na 50 części. Jeden obrót bębna powoduje przesunięcie szczęk o 0,5 mm. Odczyt jest sumą wskazań trzech skal. Z górnej odczytujemy "całe" milimetry. Jeśli bęben skali obrotowej znajduje się " w drugiej połowie milimetra" co poznajemy po tym, w jakim jest położeniu względem skali dolnej, dodajemy 50 setnych milimetra. Jeśli znajduje się w "pierwszej połowie", to oczywiście, nie dodajemy tej wartości (0,50 mm). Ostatnią wartość z dokładnością do 0.01 mm odczytujemy z bęgna obrotowego i dodajemy do całości. Na fotografii śruba pokazuje wartość pomiedzy 7,79, a 7,80 mm . Bęben obrotowy śruby może być przesunięty względem bębna nieruchomego, to znaczy po obróceniu od położenia zerowego pełny obrót jego krawędź nie musi się pokrywać dokładnie z kreską dolnej podziałki. Także wartość położenia zerowego może się nieco przesuwać. Dlatego przed rozpoczęciem pomiarów skręcamy śrubę "na zero" (za pomocą sprzęgła!)