Podstawy systemu pomiarowego

Przyczyny błędów

Najważniejsze przyczyny błędów, które mogą wystąpić podczas wykonywania pomiarów, są następujące.

(1) Błędy spowodowane przez temperaturę

Wahania temperatury powodują zmiany objętości obiektu, a to przekłada się także na zmiany jego długości. Dotyczy to nie tylko obiektu pomiaru, ale także przyrządu pomiarowego. Zmiany temperatury i długości obiektu można wyrazić jako „współczynnik rozszerzalności cieplnej”. Współczynnik rozszerzalności cieplnej zależy od typu materiału. W normach ISO przyjmuje się 20°C jako temperaturę odniesienia podczas pomiaru długości.

Współczynniki rozszerzalności cieplnej najważniejszych materiałów
Jednostka: ×10-6/K
Diament 1,0
Szkło 8–10
Żelazo 11,8
Złoto 14,2
Aluminium 23,1
Tworzywo sztuczne PET 70,0

Wzór na zmianę długości wskutek rozszerzalności cieplnej:
ΔL = L (długość materiału) × α (współczynnik rozszerzalności cieplnej) × ΔT (różnica temperatur)
Uwaga:
Wartości obowiązują przy temperaturze 293 K (20°C).

(2) Błędy spowodowane odkształceniem materiału

Przyłożenie siły do obiektu powoduje zmianę jego proporcji. Obiekt wróci do poprzedniego stanu, gdy siła przestanie być przykładana. Taka zmiana kształtu obiektu jest nazywana „odkształceniem sprężystym”. Siła przykładana do obiektu jest nazywana „naprężeniem”. Jest ono generalnie proporcjonalne do odkształcenia liniowego obiektu. Zależność tę wyraża „moduł sprężystości podłużnej (moduł Younga)”.
Im większe naprężenie, tym większe odkształcenie liniowe. Należy zatem na przykład uważać, aby nie dokręcać zbyt mocno wrzeciona mikrometru zewnętrznego podczas pomiaru obiektu od zewnątrz.

SPIS TREŚCI