АТЫРАУ ОБЛЫСЫ БІЛІМ БЕРУ БАСҚАРМАСЫНЫҢ
«САЛАМАТ МҰҚАШЕВ АТЫНДАҒЫ
АТЫРАУ ПОЛИТЕХНИКАЛЫҚ ЖОҒАРЫ КОЛЛЕДЖІ» КМҚК
«КЕЛІСІЛДІ» «БЕКІТЕМІН»
Әдістемелік кабинет Директордың ғылыми-әдістемелік
меңгерушісі жұмысы жөніндегі орынбасары
__________Г.Тусалиева ____________Ж.Кереева
«____» _____2023 ж. «____» _____2023 ж.
АШЫҚ САБАҚТЫҢ ӘДІСТЕМЕЛІК ӨҢДЕУІ
Мамандық: 10410200 – Теміржол көлігінде тасымалдауды ұйымдастыру және қозғалысты басқару
Модуль: КМ 01 Стандарттау талаптары негізінде техникалық құжаттаманы рәсімделуі
ОН 1.5 Сертификаттау және метрология саласындағы негізгі терминдер мен анықтамаларды пайдалану
Тақырыбы: Өлшеу және бақылау құралдары
Тобы: ОПиЖДа-21
Электротехникалық пәндік-циклдік комиссия
отырысында қаралды және келісілді Дайындаған
Хаттама № ____«____» _______ 2022ж. арнайы пән оқытушысы
ПЦК төрайымы__________ Қ.Фазылова _________Г.Хайруллина
(қолы) (Т.А.Ә.)
АТЫРАУ- 2023
сабақ жоспары
Сабақ тақырыбы: Өлшеу және бақылау құралдары
КМ 01 Стандарттау талаптары негізінде техникалық құжаттаманы рәсімделуі ОН 1.5 Сертификаттау және метрология саласындағы негізгі терминдер мен анықтамаларды пайдалану
(Модуль / пәннің коды және атауы)
Әзірлеуші: ___________ _Г.Хайруллина
(қолы) (Т.А.Ә. лауазымы)
Курсы: 2 Тобы: ОПиЖДа-21 Сағат: 48 Кредит саны: 2
Сабақ типі: Құрамдастырылған сабақ
Сабақтың түрі: кіріктірілген сабақ, экскурсия
Сабақтың әдістері: демонстрациялық, баяндау, кіріктіру-интеграциялау, практикамен ұштастыру, проблемалық, сауалнама.
Сабақтың мақсаты: Өндірісте пайдаланылатын өлшеу және бақылау құралдарының түрлерімен таныстыру. Өлшеу және бақылау құралдарын қолданып үйрену
а) білім беру – тақырып бойынша студенттердің білімін тексеру, алған білімдерін тапсырмаларды орындау барысында пайдалана білу, қойған мақсатына жете білуге дағдыландыру, қызығушылығын арттыру.
б) тәрбиелеу және ой-өрісін дамыту мақсаты: – студенттердің білімге деген құштарлығы мен сүйіспеншілігін арттыру, жауапкершілікке, іскерлікке, тиянақтылыққа баулу, өмірге дұрыс көзқарасын қалыптастыру, ойлау қабілетін дамыту, көпшілікке, ұқыптылыққа үйрету.
Міндеті: Өндірісте пайдаланылатын өлшеу және бақылау құралдарының түрлерімен таныстыру. Өлшеу және бақылау құралдарын қолданып үйрену.
Оқу сабақтар барысындағы білім алушылар игеретін кәсіби біліктердің тізбесі
Өндірісте қолданылатын өлшеу және бақылау құралдарын білу
Мұнайды құрамындағы тұздардың мөлшерін зертханалық анықтау әдісін үйрену
Оқытудың көрнекілігі және техникалық жабдықталуы:
Штангенқұрал, микрометр, шаблондар, бұзбай өлшеу құралдары, сілтемелер
Сабақтың өткізу барысы
Ұйымдастыру кезеңі:
а) Оқытушының оқушылармен сәлемдесуі
ә) Оқушылардың сабақа қатысуын тексеру
б) Өндірісте сабақты қауіпсіздік талабына сай ұйымдастыруға, өндіріс базасының сабаққа дайындығына назар аудару.
Жоспар
Ұйымдастыру кезеңі - 5 мин.
Өндіріс базасында бақылау және өлшеу құралдарымен танысу -20 мин.
Өздік жұмыс орындау - 10 мин.
Ойтолғау -6 мин.
Бағалау - 2 мин.
Үйге тапсырма беру - 2 мин.
Кіріктірілген сабақ
Тақырыбы: Бақылау және өлшеу құралдарының түрлері
Мақсаты: Өндірісте пайдаланылатын өлшеу және бақылау құралдарының түрлерімен таныстыру. Өлшеу және бақылау құралдарын қолданып үйрену.
Құралдар:
Штангенқұрал, микрометр, шаблондар, бұзбай өлшеу құралдары
Теориялық негізі
Өлшеу бірлігін қамтамасыз ететін мемлекеттік жүйе
Өлшеу жұмысының ұйымының ортақ мақсаты - әрқилы уақытта , әр түрлі жерде , сан алуан құралдар көмегімен өлшенген түрлі объектілердің салыстырмалы қорытындысының жетістігі. Бұл тапсырма өлшеу бірлігін қамтамасыз ету жолымен шешіледі. Мемлекет жағынан өлшеу бірлігін қамтамасыз етудің маңызды формасы мемлекеттік метрологиялық бақылау және қадағалау болып табылады. Өлшеу бірлігін қадағалаудың нормативті базасы заңдылық метрология болып табылады, ал техникалық базасы физикалық шама бірлігінің қайталану жүйесі және олардың өлшемі туралы ақпаратты мемлекетке беріп отыру болып табылады.
Метрологияның нормативті базасы
Теориялық және практикалық метрологияның ережелерінің біршама қатары өлшеу құралына және өлшеу бірлігін қамтамасыз етуге бағытталған, сонымен қатар олар мемлекет жағынан бақылауды және регламенттеуді қажет етеді. Мұндай ережелерге мыналар жатады:
негізгі физикалық шаманы таңдау;
негізгі бірліктің өлшемін құру және туынды бірлікті ережелерінің пайда болуы;
өлшеу жүйесінің метрологиялық қалыптасу сипаттамасын таңдау.
Ережені, нормаларды, талаптарды құратын нормативен құжат дәлдікті талап ететін өлшеу бірлігінің жетістіктеріне бағытталған. Осының барлығы өлшеу бірлігін қамтамасыз ететін мемлекеттік жүйені құрады. Стандарт сферасы сияқты, метрологияның нормативтік базасын иерархиялық пирамида түрінде көрсетуге болады:
1) Қ Р «Өлшеу бірлігін қаамтамасыз ету туралы» Заңы .
2) Мемлекеттік стандарт мемлекеттік өлшеу құралының жүйесі.
3) Мемлекеттік стандартпен бекітілген ТМД ережелері.
Метрологияда өлшеу құралдары деп нормаланған метрологиялық сипаттамаларға ие, белгілі уақыт аралығында (берілген қателіктер деңгейінде) өлшемі өзгермейтін физикалық шаманы жаңғыртатын немесе сақтайтын техникалық қүрылғыны атайды.
Өлшеу құралдары ғылым мен техниканың барлық саласында, өндірісте, зауыттар мен фабрикаларда, тіпті, қарапайым түрмыста кеңінен қолданылады. Ұзындықты өлшеуге кәдімгі мектеп оқушыларының сызғышынан бастап, одан күрделірек, штангенциркуль, микрометрлер пайдаланылады. Кейде адамның дене мүшелерінің өзі өлшеу құралы болып кетеді. Мысалы саусактың ені - бір елі, бас бармақ пен ортаңғы саусактың арасы бір қарыс т.б.
Өлшеу техникасы құралдары - өлшеуге арналған техникалық құралдарды қамтитын жалпы түсінік. Өлшеу техникасы құралдарына - өлшеу құралдары, олардың жиынтықтары (өлшеу жүйелері, өлшеу қондырғылары), өлшеу заттары, өлшеу қүрылғылары жатады.
Функциялдық қызметі жағынан өлшеу құралдарын екі топқа бөледі:
1. Берілген өлшемді жаңғыртушы өлшеу құралдары. Мысалы, кір тасы - берілген массаны, кедергілер магазині - кедергінің әр түрлі диапазондағы мәндерін жаңғыртады.
2. Өлшенуші шаманың мәні туралы мәлімет беретін өлшеу құралдары. Мысалы, стрелкалы немесе цифрлы өлшеу құралдары.
Ғылым мен техниканың әр түрлі салаларында қолданылатын өлшеу құралдары орасан көп және сан-алуан. Оларды қасиеттеріне байланысты түрлі топқа бөлуге болады.
Өлшенуші шаманың физикалық сипатына байланысты өлшеу құралдарын механикалық, шамаларды өлшеуші, жылулық шамаларды өлшеуші, магнитэлектрлік шамаларды өлшеуші т.б. құралдар деп топтастырады. Өлшеу құралдарының мұндай классификациясы шартты түрде алынғандықтан, оған тоқталмауға болады. Өлшеу құралдары олардың жұмыс істеу принципіне қатысты былай бөлінеді: мералар;
өлшеу түрленгіштері, өлшегіш приборлар, компораторлар.
Мера деп шаманың берілген мәнін қажетті дәлдікпен жаңғыртатын өлшеу құралын айтады. Мералар бір мәнді және көп мәнді болып бөлінеді. Егер мера физикалық шаманың бір ғана мәнін жаңғыртса, онда ол бір мэнді деп аталады. Бір мэнді мераларға мысалға 1 кг кір тасы, қалыпты элемент, сыйымдылығы айнымалы конденсатор т.б. жатады. Бір мэнді мераларға, сондай- ақ стандарттық үлгілер мен үлгілік заттар жатады. Егер мера физикалық шаманың бірнеше өлшемін жаңғыртса, онда ол көп мәнді деп аталады. Көп мэнді мераға мералар жиыны, мералар магазині т.б. жатады. Аттестациялық қателігіне байланысты мералар разядтарға бөлінеді. Разряд берілген мералар өлшеу құралдарын тексеріп салыстыруға қолданылады, олар үлгілік мералар деп аталады. Дәлдік класы берілген мералар жүмыс мералары болып табылады, олар техникалық өлшеулер үшін қолданылады.
Өлшеу түрлендіргіштер 16263-70 ГОСТ бойынша өлшеу түрлендіргіштерінің анықтамасы былай беріледі. Өлшеу түрлендіргіші деп беруге, әрі қарай түрлендіруге, өңдеуге жэне сақтауға ыңғайлы, бірақ бақылушыға тікелей білінбейтін пішіндегі өлшеу мәліметін шығаратын өлшеу құралдарын айтады. Түрленуші шама-кіретін шама, алынған мәлімет шыгатын шама деп аталады. Бүл екі шаманың қатынасы түрлендіру функциясымен сипатталады. Егер түрлендіру нэтижесінде физикалық шаманың табиғаты өзгермесе, ал түрлендіру функциясы сызықты болса. онда түрлендіргіш масштабы түрлендіргіш немесе күшейткіш деп аталады.
Өлшегіш приборларға бақылаушыға қабылдауға ыңғайлы пішінді физикалық шамаларды тіркейтін өлшеу құралдары жатады. Өлшегіш приборлардың ең көп тараған түрі тікелей эсер етуші приборлар. Оларға манометрлердің кейбір түрлері, термометрлер, амперметрлер, вольтметрлер, т.б. жатады.
Компораторлар. Компораторлар біртекті шамалар мераларын немесе бірнеше өлшеу приборларының көрсеткішін өзара салыстыру мақсатында қолданылатын өлшеу қүралдары болып табылады. Мүндай өлшеулер кезінде негізгі өлшеуіш қүралдарына қосымша бақылағыш өлшегіш қүралдар қолданылады. Олардың негізі міндеті өлшеу процесіне эсер ететін сыртқы немес ішкі технологиялық процестің әсерін қадағалап отыру.
Өздік жұмыс жасау
“Бөлшектерді штангенциркульді қолданып, абсолютті әдіспен өлшеу”
Өлшенетін шаманы абсолютті әдіспен өлшегенде, оның мәні аспаптың тікелей көрсетуімен анықталады. Осы әдіспен өнімнің өлшемдері штангенциркульмен, микрометрмен, ұзындық өлшеуіштермен сызбаға сәйкес жасалынғанына көз жеткізу.
Ол үшін бөлшектің шақтама (допуск) қойылған барлық өлшемдерін, сонымен бірге геометриялық формасының дұрыстығын тексеру қажет. Бөлшекті барлық жағынан өлшеу үшін штангенциркуль қолданылады. Өлшеу құралын таңдап алғанда ол берілген өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету керек. Оның шекті ағаттығы (погрешность) кестеде көрсетілген шақтама өрісінің аясында болу қажет.
Штангенциркульдің сипаттамасы
Штангенциркуль (сурет) қозғалмайтын өлшеуіш еріні 1 бар штанга мен қозғалатын өлшеуіш еріні 2, нониустан 3 және бекіткіш бұрандадан 4 тұрады. Қозғалатын еріні бар рамка штанга бойымен қолмен немесе микроқозғағыштың көмегімен қозғалады.
Сурет 1. Штангенциркуль
Өлшеуіш еріндердің астыңғы жағында сыртқы өлшемдерді өлшеуге арналған жазық ішкі беттері болады және ішкі өлшемдерді өлшеуге арналған сыртқы цилиндрлі беттері бар. Еріндердің үстіңгі жақтары өткір болады және бөлшектерге сызат түсіріп, өлшеуге болады.
Бөлшектің өлшемін штангенциркульдің негізгі шкаласы және нониус бойынша өлшенеді. Негізгі шкаланың бөлігінің саны бойынша нониустың нөлдік штрихының сол жағынан бүтін бөліктерді анықтайды (миллиметр немесе градус). Егер нониустың нөлдік штрихы негізгі шкаланың штрихтарының арасында қалса, онда бүтін бөлікке оның бір бөлшегін қосу керек (миллиметрдің ондық немесе жүздік бөліктерін). Ол үшін нониустың қай штрихы негізгі шкплпның штрихымен тұстас келетінін анықтап, сол штрихтың реттік нөміріне нониустың бөлік бағасын көбейтеді.
Бөлшектердің өлшемін өлшеу Штангенциркульмен сыртқы өлшемдерді өлшегенде, бекіткіш бұранданы 4 босатып және рамканы жылжытып (алдымен қолмен, соңынан 5 бұранданы бекітіп, гайканы бұрау арқылы өлшеуіш еріндерді өлшенетін бөлшектің жақтарына тығыздап тиістіреді де 4 бұрандамен бекітеді. Одан соң штангенциркульді бөлшектен босатып, негізгі шкаламен және нониуспен өлшеу жүргізеді.
Бөлшектің ішкі өлшемдерін өлшеу де осы әдіспен жүргізіледі, бірақ мұнда цилиндрлі өлшеуіш еріндерді бөлшектің ішіне енгізіп жасайды. Өлшенген өлшем мәні инструменттің көрсетуі мен қосарланған еріндердің өлшемдерінің қосындысы ретінде табылады.
Тапсырма жұмысты орындау тәртібі
1. Өлшеу инструментінің құрылымымен танысып, бланкка олардың сипаттамаларын жазу керек (бөлік бағасы, өлшеу шегі, ағаттығы т.б.)
2. инструменттің нөлге қойылуын тексеру керек, егер оған тұстас келмесе күйге келтіру қажет;
3. бөлшектің эскизін барлық өлшемдерімен салу;
4. “сызбаның өлшемдері” деген графаға барлық өлшемдерін жазу керек. Анықтама кестесінен сандық ауытқуларды тауып (үстіңгі – es, астыңғы – еi), шекті өлшемдерді тауып, қажетті графаларға жазу керек. Шекті өлшемдерді мына формулалармен табуға болады:
dmax=d+es; dmin=d+ei, мұнда dmax- валдың ең үлкен шекті өлшемі; dmin- валдың ең кіші шекті өлшемі.
Нониустың құрылымы
Штангенциркульдарда санақ құрылымы ретінде нониус қолданылады. Нониус дегеніміз негізгі шкаланың бөліктерін өлшеуге арналған қосымша шкала (2.3- сурет).
Сурет 2. Нониус
Мұнда b=a/n;
Бұл жерде b- нониустың бөлшегінің бағасы, демек нониустың көмегімен санауға болатын ең кіші шама (0,1 немесе 0,05 мм);
1.5 негізгі шкаланың бөлігінің ұзындығы (интервал);
n- нониустың бөліктерінің саны;
an- нониус шкаласының бөлігінің ұзындығы;
L- нониустың ұзындығы;
- нониустың модулі – негізгі шкаланың нониустың бір бөлігінен асып түсетін сан бөлігі ретінде табылады.
Бөлшектерді микрометрді қолданып, абсолютті әдіспен өлшеу
Ол үшін бөлшектің шақтама (допуск) қойылған барлық өлшемдерін, сонымен бірге геометриялық формасының дұрыстығын тексеру қажет. Бөлшекті барлық жағынан өлшеу үшін микрометр қолданылады. Өлшеу құралын таңдап алғанда ол берілген өлшеу дәлдігін қамтамасыз ету керек. Оның шекті ағаттығы (погрешность) кестеде көрсетілген шақтама өрісінің аясында болу қажет.
Жаңа тақырыпты пысықтау:
Әр түрлі бөлшектердің өлшемдерін штангенциркуль шкаласында анықтау
Ішкі диаметр
Сыртқы диаметр
Қабырға қалыңдығы
Бақылау сұрақтары:
Өлшеу жұмысының ұйымының ортақ мақсаты қандай?
Мемлекет жағынан өлшеу бірлігін қамтамасыз етудің маңызды формасы не?
Метрологияның нормативті базасын атайық
Метрологияда өлшеу құралдары деп нені айтады?
Өлшеуші құралдарды физикалық сипатына байланысты қалай топтастырамыз?
Өлшеуші құралдарды жұмыс істеу принципіне қатысты қалай топтастырамыз?
Мера дегеніміз не?
Өлшеу түрлендіргіштер дегеніміз не?
Компораторларға анықтама бер
Бағалау: Өздік жұмыс бойынша бағалау
Рефлексия: Кері байланыс: Не білдік? Не үйрендік? Нені білгім келеді?
Үй тапсырмасы
Сілтемеге өтіп тапсырма орындау. https://interacty.me/projects/568f7a45c6a34b6f
https://getlocus.io/space/63cb84dce8c040025f0f4e51
BUFFL сервисінде FLASH КАРТАМЕН жұмыс жасау
Пайдаланылған әдебиеттер:
Метрологиялық қадағалау. Смагулов А.К., Дуйсенбекова О.О., Искакова Ж.А., Мыржыкбаева А.Д.
Стандарттау. Смагулов А.Қ.
Метрология және метрологиялык камтамасыз- дандыру, А.Қ. Смагулов Г.С. Бейсембай
Ү АПК 210-05-21. Ашық сабақтың, тәжірибелік практикалық жұмыстардың әдістемелік өңдеуі. Сегізінші басылым