Costinkara

Colegiul “Spiru Haret”

Tema proiect: Verificarea greutatilor de lucru Specializare: Tehnician metrolog

Profesor: Tenescu Liliana

Elev: Dinu Ion Iulian

2005 - 2006

1

Costinkara

CUPRINS

Capitolul I: Clasificarea greutatilor de lucru……………………3

Capitolul II: Conditii constructive………………………………4

Capitolul III: Verificarea metrologica a aparatului………………15

Capitolul IV: Factori ce pot influenta buna functionare a greutatilor de lucru………………………………………………………………26

Capitolul V: Masurari efectuate cu greutatile. Concluzia verificarii………………………………..30

Capitolul VI: Norme de protectie a muncii………………………31

Bibliografie……………………………………………………….34

VERIFICAREA GREUTATILOR DE LUCRU

2

Costinkara

INTRODUCERE. Greutatile de lucru sunt greutatile (masele) utilizate in mode curent la aparatele de cantarit din laboratoare, industrie, comert, gospodarii etc. Nota:obiectul prezentelor detalii il formeaza "masele de lucru".Deoarece in limbajul curent in loce de "mase" se foloseste termenul de "greutati", in prezentele detalii se va utiliza numai acest termen.

Capitolul I: CLASIFICAREA GREUTATILOR de LUCRU

Greutatile de lucru se clasifica, dupa utilizare si constructie, in cinci clasa , si anume:-greutati clasa 1 care sunt utilizate in laboratoare pentru analize microchimice si chimice de inalta precizie; -greutati clasa 2, care sunt utilizate in laboratoare la cantariri de inalta precizie si la analize chimice de pracizie curenta; -greutati clasa 3, care sunt utilizate in laboratoare la efectuarea analizelor tehnice si la cantarirea metalelor pretioase; -greutati clasa 4, care sunt utilizate la executarea cantaririlor pe balante clasa 4 in laboratoare si farmacii; -greutati clasa 5, care sunt utilizate la efectuarea cantaririlor curente in comert si industrie.Observatie:seriile de greutati clasa 2, de 200 grame si mai mici sunt denumite , in mod current, greutati analitice.

Capitolul II: CONDITII CONSTRUCTIVE

Greutatile de lucru trebuie sa indeplineasca urmatoarele conditii constructive:

3

Costinkara

1.Forma si dimensiuniGreutatile de lucru sunt prezentate in tabelul 1 si figurile de la 1 la 11. Tabelul 1

Verificarea nominala a greutatilor

Clasa Materialul Forma

1 2 3 4500; 200; 100; 50; 20; 10; 5; 2; 1 g

1 Otel inoxidabil paramagnetic sau alama STAS 291-71

Fig. 1

500; 200; 100; 50; 20; 10 mg

Otel inoxidabil paramagnetic alpaca STAS 1178-71 sau aliaj de nichel paramagnetic

Fig. 2

5; 2; 1 mg Aliaj de aluminiu20; 10; 5; 2; 1 kg 2 Otel inoxidabil paramagnetic sau alama

STAS 291-71Fig. 3

500; 200; 100; 50; 20; 10; 5; 2; 1 g

Fig. 3 sau fig. 4

500; 200; 100; 50; 20; 10 mg

Otel inoxidabil paramagnetic alpaca STAS 1178-71 sau aliaj de nichel paramagnetic

Fig. 5

5; 2; 1 mg Aliaj de aluminiu10; 5; 1 mg (calareti) 1

23

Aliaj aluminiu Fig. 6

20; 10; 5; 2; 1 kg 3 Alama STAS 291-71 sau otel inoxidabil paramagnetic

Fig . 7

500; 200; 100; 50; 20; 10; 5; 2; 1 g500; 200; 100; 50; 20; 10 mg

Alpaca STAS 1178-71, aluminiu anodizat sau aliaj de nichel paramagnetic

Fig. 5

5; 2; 1 mg Aliaj de aluminiu20; 10; 5; 2; 1 kg 4 Otel conform STAS 4248-77 sau alama

STAS 291-71Fig. 8

500; 200; 100; 50; 20; 10; 5; 2; 1 g500; 200; 100; 50; 20; 10 mg

Aliaj de aluminiusau alpaca STAS 1178-71

Fig. 5

5; 2; 1 mg Aliaj de aluminiu

20; 10; 5; 2; 1 kg 500; 200; 100; 50; 20; 10; 5; 2; 1 g

5 Otel conform STAS 4242-77 Fig. 8

4

Costinkara

20; 10; 5 kg Fonta conform STAS 3307-77 Fig. 9

2; 1 kg500; 200; 100; 50 g

Fonta conform STAS 3307-77 Fig. 10

5; 2; 1 kg 500; 200; 100 g

Fonta conform 4612-68 Fig. 8

20; 10 kg Fonta conform 4612-68 Fig. 11

5

CostinkaraObservatii:-greutatile de lucru care fac constructive parte integranta dintr-o balanta pot avea forme si mase diferite de cele indicate in tabelul 1 si figurile de la 1 la 11;-greutatile de lucru aflate in uz pot avea forma si materialul diferite de cele indicate in tabelul 1. Dimensiunile greutatilor clasa 3, 4 si 5 sunt indicate in standarde, dupa cum urmeaza:-pentru clasa 3 (fig. 7), in STAS 5648-69* “Greutati clasa 3” ;-pentru clasa 5 (fig. 8), in STAS 3307-77 “Greutati cilindrice din otel clasa 4 si 5”;

4

6

Costinkara

7

Costinkara

5 -pentru clasa 5 (fig. 8), in STAS 4248-77 “Greutati cilindrice din otel clasa 4 si 5” ; (fig. 9 si 10), in STAS 3307-77 “Greutati hexagonale din fonta clasa 5” ; (fig. 8 si 11), in STAS 4612-68* “Greutati cilindrice din fonta clasa 5”. Baza inferioara a greutatilor in kilograme si grame este concava (fig. 1…4) si plana (fig. 7 si 8), iar muchiile sunt usor rotunjite. Greutatile in forma de trunchi de piramida din fonta de 5, 10 si 20 kg (fig. 9), vor avea un maner (4) executat din otel si prins intr-o scoaba (5) din otel, fixata in corpul greutatii prin turnare.Manerul trebuie sa se miste usor in scoaba de prindere si sa se aseze fara dificultati in locasul (6).

8

Costinkara

2.Material Materialul greutatilor de lucru este indicat in tabelul 1. Pentru materialul greutatilor de lucru indicat in tabelul 1 se foloseste densitatea conventionala 8.103 kg/m3 , masele fiind ajustate pentru acesta densitate. Observatie.densitatea conventionala este diferita de cea reala a materialului greutatii si pentru a nu se introduce erori in lucrarile care se efectueaza cu aceste greutati ajustate si verificate pentru densitatea 8.103kg/m3, la calcularea corectie de vid trebuie sa se foloseasca densitatea conventionala si nu cea reala a materialului greutatilor respective. 3.Cavitatea de ajustareG r e u t a t i c l a s a 1

Greutatile in grame (fig. 1) sunt confectionate dintr-o singura piesa, fara cavitate de ajustare (massive).Observatie.Greutatile clasa 1, aflate in uz, pot fi prevazute cu cavitate de ajustare.G r e u t a t i c l a s a 2 Greutatile in grame si kilograme (fig. 3 si fig. 4) vor fi prevazute cu cavitate de ajustare care se executa in centrul bazei superioare a corpului cilindric.

Cavitatea va fi inchisa prin butonul cavitatii care este filetat si care se insurubeaza in corpul greutatii.Intre buton si corpul greutatii nu trebuie sa existe spatiu liber. La ajustarea acestor greutati se va intrebuinta acelasi material ca al greutatilor sau material inoxidabil.Seinterzice ajustarea cu plumb sau aliaje de plumb. G r e u t a t i c l a s a 3 Greutatile de la 20 kg la 20 g sunt prevazute cu cavitate de ajustare (fig. 7) care se executa in centrul bazei inferioare a corpului cilindric. Observatie.Greutatile de la 10 g la 1 g pot fi prevazute cu cavitate de ajustare.Cavitatea de ajustare se inchide cu un cep de aluminiu.

G r e u t a t i c l a s a 4 Greutatile de la 20 kg la 20 g sunt prevazute cu cavitate de ajustare (fig. 8) care se executa la partea superioara a butonului.Observatie.Greutatile de la 10 g la 1 g pot fi prevazute cu cavitate de ajusare, care poate fi plasata la baza greutatilor. Cavitatea de ajustare sa inchide cu un cep de aluminiu. G r e u t a t i c l a s a 5 Greutati cilindrice din otel de la 20 kg la 20 g sunt prevazute cu cavitate de ajustare (fig. 8) care se executa la partea superioara a butonului.Observatie.Greutatile de la 10 g la 1 g pot fi prevazute cu cavitate de ajustare care poate fi plasata la baza greutatilor. La greutatile cilindrice din fonta, cavitate de ajustare se plaseaza:-la cele cu maner de 20 kg si 10 kg (fig. 11), la partea laterala a corpului cilindric;

9

Costinkara

-la cele cu buton de la 5 kg la 100 g (fig. 8) la partea superioara a butonului. La greutatile din fonta in forma de trunchi de piramida cavitate de ajustare se plaseaza:-la cele de 20 kg, 10 kg si 5 kg, la baza superioara a greutatii (fig. 9), in asa fel ca cepul ce astupa aceasta cavitate sa se gaseasca pe axa de simetrie a locasului manerului;-la cele de la 2 kg la 50 g, la mijlocul unei fete laterale, in directia paralela cu bazele (fig. 10). Cavitatea de ajustare se inchide cu un cep de plumb.4.Volumul cavitatii de ajustare Pentru greutati clasa 3, 4 si 5 volumul cavitatii de ajustare trebuie sa fie cel putin 3% din volumul viesei, exprimat in cm3 pentru greutatile din otel.Observatie.Volumul piesei se calculeaza ca fiind raportul dintre valoarea nominala a masei si valoarea densitatii conventionale. La greutatile din fonta, volumul cavitatii de ajustare trebuie sa poate cuprinde alice de plumb sau plumb masiv cu masa egala cu minimum 3% din valoarea nominala a greuatii. La greutatile noi construite , materialul de ajustare trebuie sa ocupe cel mult 1/3 din volumul caviatatii de ajustare.

Cepul cavitatii de ajustareGREUTATI CLASA 3

La aceste greuatati cavitatea de ajustare (1-fig. 7) va fi inchisa cu un cep (2) din aluminiu , asezat pe un surub cu slit (3), confectionat din acelasi material cu greutatea.Cavitatea este prevazuta cu un prag (4) care limiteaza deplasarea surubului.Pentru imobilizarea cepului, caviatetea de ajustare este prevazuta cu o degajare (5).Cepul de aluminiu v afi in acelasi plan cu suprafata greutatii.

GREUTATI CLASA 4La aceste greutati cavitatea de ajustare (1-fig. 8) va fi inchisa cu cun cep(2) de aluminiu, asezat pe un disc de otel (3) care este preavazut cu un orificiu central pentru manevrare.Acest disc se sprijina pe un prag (4) din cavitatea de ajustare.Pentru imobilizarea cepului, cavitatea de ajustare este prevazuta cu o degajare (5).Suprafata cepului trebuie sa fie la nmivelul suprafetei butonului greutatii.

GREUTATI CLASA 5Cavitatea de ajustare (1-fig. 8 si fig. 11) a greutatilor cilindrtice va fi inchisa cu un cep de plumb care trebuie sa indeplineasca conditiile prescrise la greutatile calasa

10

Costinkara

4.Pentru greutatile de la 5 kg la 100 g si STAS 4612-68 pentru greutatile de 20 si 10 kg. Cavitate de ajustare (1-fig. 9 si fig. 10) a greutatilor in forma de trunchi de piramida va fi inchisa cu un cep de plumb(2), asezat pe un cep de otel (3)care se sprijina pe un prag amenajat in cavitate.Pentru imobilizarea cepului, suprafata locasului cepului va avea unul sau mai multe santuri sau filet. Suprafata cepului sa admite a fi sub suprafata greutatii cu maximum 1 mm.

Suprafata greutatilorGREUTATI CLASA 1, 2 si 3

Suprafat acestor greutati trebuie sa fie fin polizata si sa nu prezinte defecte ca:sufluri, proeminente, pori, zgarieturi sau pete vizibile cu ochiul liber

GREUTATI CLASA 4 Suprafata greutatilor in kg si g va fi polizate; nu se admit asperitati

GREUTATI CLASA 5 Greutatile din otel vor trebui sa aiba suprafata lipsita de zgarieturi, pete de rugina sau pete de alta provenienta si sa fie de culoare caracteristica neagra uniforma.Suprafata greutatilor din fonta va trebui sa fie curata, fara bavuri sau gauri mai mari de 2 mm diametru si 1mm adancime.Muchiile vor fi fara stirbituri sau goluri provenite din turnare. La freutatile din fonta nu se admite nici un fel de prelucrare a fetelor si muchiilor, cu exceptia bavurilor rezultate de la culeea de turnare a bavurii de la baza inferioara rezultata din imperecherea formelor.

Protectia suprafetelorGREUTATI CLASA 1,2 si 3

Greutatile clasa 1 si 2 in g si kg, din alama , se protejeaza contra actiunii agentilor externi prin aurire, cromare sau nichelare. Greutatile clasa 3 se protejeaza prin cromare si nichelare.Stratul de protectie depus trebuie sa fie uniform pe intreaga suprafata, fara zgarieturi, sufluri, pori, proeminente, pete de diferite proveniente.Stratul trebuie sa fie aderent la piesa, astfel incat sa respecte conditiile din STAS 7293-65 “Acoperiri metalice.Metode pentru determinarea aderentei”. Nu se admite nici un fel de prelucrare ulterioara a suprafetei, care sa intrerupa stratul de material anticorosiv.

GREUTATI CLASA 4

11

Costinkara

Suprafata greutatilor clasa 4 va fi protejata contra coroziunii printr-un strat de nichel.Cand nichelarea se face pe cale electrica, stratul de nichel se va depune pe un strat de cupru sau de alama bine lustruit. Dupa nichelare, nu se mai admite nici un fel de prelucrare prin aschiere.

GREUTATI CLASA 5 Suprafata greutatilor din otel va fi protejata prin fosfatare sau brunare.

INSCRIPTII

GREUTATI CLASA 1 si 2 Inscriptia valorii nominale la greutatile in kg si g se executa in adancime pe suprafata superioara a greutatii.La greutatile in mg aceasta inscriptie poate fi executata si in relief.Adugarea simbolului kg, g sau mg precum si inscriptionarea valorii nominale a greutatilor clasa 1 in mg in forma de segmenti nu este obligatorie.Pe greutatile de aceeasi masa, din aceeasi serie se aplica un punctm, respective doua puncte, pentru a le distinge intre ele.

GREUTATI CLASA 3 Inscriptia valorii nominale la greutatile in kilograme si greame se executa in adancime pe suprafata plana a butonului. Adaugarea simbolului kg , g sau mg, precum si inscriptionarea valorii nominale a greutatilor in mg nu este obligatorie.Pe greutatile de aceeasi masa, din aceeasi serie, se aplica un punct, respective doua puncte , pentru a le distinge intre ele.

GREUTATI CLASA 4 Greutatile clasa 4 trebuie sa aiba imprimata inscriptia valorii nominale respective in kg, greame. Adaugarea simbolului nu este obligatorie pentru greutatile de la 5 la 1 g precum si pentru greutatile in mg.

Inscriptiile se vor executa in adancime, astefel:-pe suprafata plana a butonului se va imprima valoarea nominala si maraca fabricii producatoare;-pe baza inferioara a greutatii se va imprima numarul standardului in vigoare.Imprimarea marcii fabricii si a standardului nu este obligatorie pentru greutatile de la 20 la 1 g. Imprimarea se va face sufficient de adanc, ca sa fie bine vizibila.

GREUTATI CLASA 5

12

Costinkara

Greutatile trebuie sa aiba imprimata in relief sau adancime inscriptia valorii nominale a greutatii respective, in kg sau g. Adaugarea simbolului nu este obligatoriu pentru greutatile de la 5 la 1 g. Imprimarea greutatilor sa va face astfel: a)Pentru greutatile cilindrice din otel in adancime:-pe suprafata plana a butonului se va imprima valoarea nominala si marca fbricii producatoare;-pe baza inferioara a greutatilor se va imprima numarul standardului in vigoare.Imprimarea marcii fabricii si a standardului nu este obligatorie pentru greutatile de la 20 la1 g.Imprimarea se va face sufficient de adanc , ca sa fie bine vizibila. b)Pentru greutatile cilindrice din fonta :-pe parte laterala a corpului cilidric la greutatile de la 20 la 1kg se va imprima in relief , prin turnare, valoarea nominala a masei, marca fabricii si numarul standardului in vigoare.Greutatile de la 500 la 100 g vor avea imptimata numai valoare nominala.Aceasta inscriptie se executa intr-un poligon adancit in suprafata laterala a corpului greutatii , in asa fel incat inscriptia ce apare in relief sa nu depaseasca nivelul suprafetei greutatii. Poligonul pentru greutatile de la 500 la 100 g va fi diferentiat in functie de intreprinderea constructoare. c)Pentru greutatile in forma de trunchi de piramida, din fonta:-pe baza superioara a greutatii se va imprima prin turnare, in relief, valoarea nominala;-pe baza inferioara a greutatii se va imprima marca fabricii producatoare si numarul standardului in vigoare. La greutatile de 100 si 50 g inscriptia marcii fabricii si a standardului se poate face prin poansonare.

CUTII Seriile de greutati clasa 1, 2 si 3 trebuie sa fie asezate in cutii, impreuna cu penseta si manerele sau furcile necesare manipularii acestor greutati. Cutiile se confectioneaza din lemn de buna calitate, uscat si lustruit, sau din material plastic. In interiorul cutiilor trebuie ssa se gaseasca locasuri pentru fiecare greutate in parte.Cutia greutatilor in mg sau locasurile acestor greutati vor fi acoperite cu o placuta de sticla. Interiorul cutiei , capacul si locasurile greutatilor in g si kg sa fie capitonate ingrijit.Cutiile vor fi prevazute cu un sistem de inchidere care sa le asigure etansarea. Pensetele greutatilor clasa 1,2 si 3 au la varf garnituri din os care sa asigure o buna prindere a greutatilor in g si mg.Furcile sau manerele care servesc la manipularea greutatilor in kg vor fi capitonate cu piele de caprioara.

13

Costinkara

Greutatile clasa 4 care se construiesc in serie se vor aseza in cutii din lemn. Aceste cutii nu este necesar sa fie prevazute cu capac. Daca limita inferioara a seriei in mg este 100 m, atunci greutatile in mg pot avea un singur locas. Pe cutiile greutatilor de lucru trebuie sa fie aplicata o placuta pe care sa se gaseasca urmatoarele inscriptii:-marca fabricii sau denumirea intreprinderii constructoare;-clasa greutatilor;-numarul si anul de fabricatie;-standardul in vigoare pentru greutatile respective (daca exista);-densitatea materialului greutatilor (se va trece valoarea densitatii in functie de care a fost stabilita masa greutatilor).OBSERVATII:-la cutiile cu greutati in uz se va aplica o placuta (daca nu exista) care va purta in mod obligatoriu clasa greutatilor de lucru si densitatea;-la cutiile din material plastic, inscriptiile mentionate mai sus pot fi aplicate direct pe cutie prin presare.

14

Costinkara

Capitolul III:VERIFICAREA METROLOGICA A APARATULUI

Verificarea greutatilor de lucru consta din: -verificarea aspectului exterior si a constructiei; -verificarea masei.

Verificarea aspectului exterior si a constructiei

Verificarea aspectului exterior si a constructiei se face constatand daca greutatile de lucru corespund conditiilor conditiilor constructive prescrise la capitolul II. Verificarea aderentei stretului de protectie se executa conform prescriptiilor din STAS 7293-65 la 1% din lotul prezentat la verificare. Verificarea dimensiunilor se face numai la verificarea initiala a greutatilor si numai pentru dimensiunile exterioare prevazute la standardele respective. Verificarea volumului cavitatii de ajustare se executa numai la verificarea initiala. Verificarea se face prin umplerea cavitatii cu apa cu ajutorul unei pipette cu golire partiala la greutatile clasa 3,4 si 5 din otel.La greutatile din fonta verificarea se va face prin umplerea cavitatii cu alice de plumb cu diametrul de maxim 1 mm care apoi se vor cantari.

Verificare masei

Verificarea masei se face prin comparatie cu masa etalon la balanta etalon. Categoriile maselor si ale balantelor etalon folosite la verificarea greutatilor de lucru sunt cele indicate in tabelul 2. Tabelul 2

Categoria greutatilor supuse verificarii Categoria maselor etalon si balantelor etalon cu care se efectueaza verificarea

Clasa 1

Clasa 2

Clasa 3

Clasa 4

Clasa 5

Mase si balante etalon secundare de ordinul II

Mase si balante etalon secundare de ordinul III

Mase si balante etalon secundare de ordinul III

Mase si balante etalon secundare de ordinul IV

Mase si balante etalon de lucru

15

Costinkara

La verificarea masei greutatilor de lucru clasa 1 la 5, determinarea masei se va face in functie de densitatea conventionala a materialului de 8.103 kg/m3 si a densitatii aerului de 1,2 kg/m3.

GREUTATI CLASA 1 Greutatile clasa 1 se compara cu mase etalon secundare de ordinulo II prin metoda de comparare in serie inchisa, care consta in principal din urmatoarele operatii: -compararea sumei greutatilor serie cu un etalon a carui valoare nominala este egala cu masa acestei sume; -compararea greutatilor din serie intre ele si anume se compara succesiv fiecare greutate cu greutatile mai mici, combinate astefel incat masa acestor combinatii sa fie egala cu valoarea nominala a greutatii comparate; alcatuirea acestor combinatii se face in functie de componenta seriei. Dupa efectuarea acestor comparatii, pe baza rezultatelor obtinute se calculeaza valoarea fiecarei greutati in parte, cu ajutorul unor relatii obtinute din rezolvarea sistemului de ecuatii realizat din comparatiile executate. In anexa 1 sunt imndicate o serie de scheme de verificare care cuprind comparatiile necesare a fi effectuate pentru determinarea masei greutatilor unei serii in grame. Aceste scheme sunt intocmite pentru seriile de 500, 200, 50, 20 si 10 g, fiecare in trei variante, dupa tipul seriei A, B si C. In aceasta anexa sunt indicate de asemenea relatiile de calcul pentru calcularea masei greutatilor pentru fiecare schema in parte. Observatii: -notatiile de la a1 la a13 din schemele din anexa reprezinta diferentele obtinute pe balanta la efectuarea operatiilor; notatiile M1 kg…M2 reprezinta masa efectiva a greutatii in functie de care se calculeaza valoarea greutatii de verificat; -in schemele comparatiilor seriilor de tip A si B a fost necesar sa se foloseasca o greutate suplimentara de 1 g care nu face parte din seria respective si care a fost notata cu 1 g; -in cazul seriilor de 50 mg la 5 g, constituite de calaretii balantelor microanalitice, este necesar ca pentru completarea seriei sa se foloseasca greutati suplimentare de 2mg si 1mg. Pentru determinarea masei greutatilor de la 500 mg la 1 mg si de la 50 mg la 1 mg se vor efectua aceleasi comparatii si se vor folosii aceleasi relatii ca si pentru greutatile de la 500 g la 1g si de la 50 la 1g, cu deosebirea ca suma greutatilor se va compara cu masa etalon de 1 g in loc de masa etalon de 1 kg, respective cu masa etalon de 100 mg in loc de 100 g.

16

Costinkara

Seriile de greutati clasa 1, in kg, se vor compara cu o masa etalon secundara de ordinul II de 1 kg, dupa schemele din anexa 1.Relatiile de calcul pentru determinarea valorii maselor supuse verificarii sunt de asemenea indicate in anexa 1. Densitatea greutatii de verificat fiind stabilita a fi 8.103 kg/m3, este in consecinta diferita de densitatea masei etalon secundare de ordinul II si ca urmare este necesar sa se aplice corectia de vid la compararea etalonului cu suma seriei de greutati. Pentru a se obtine valoarea masei unei greutati in vid (Gvid), valoarea masei obtinute in aer (valoarea aparenta a masei Ga) se inmulteste cu factorul de mai jos

a

ev

11

1

in care:e-densitatea masei etalon;880-densitatea greutatii de verificat 8.103 kg/m3=densitatea conventionala;a-densitatea aerului = 1,2 kg/m3 ;deci:

Gvid=Ga

a

e

111

OBSERVATIE:Densitatea conventionala se aplica la greutatile clasa 1, numai pentru cele confectionate din otel inoxidabil sau aliaje de cupru.Pentru greutatile confectionate din alte materiale, in relatia de mai sus, reprazinta densitatea reala. Pentru prima comparatie, care consta in compararea sumelor greutatilor sau a greutatii celei mai mari din serie cu etalonul, se vor efectua cinci determinari, iar rezultatul final, care reprezinta valoarea diferentei a1, se obtine din media aritmetica a celor 5 determinari.Pentru restul comparatiilor se vor efectua cate 2 determinari, rezultatul final (a2…an) reprezentand media aritmetica a celor 2 determinari. Fiecare metoda in parte se executa folosind metoda de dubla cantarire Borda (metoda tarei). Metoda tarei sau metoda Borda consta in compararea greutatii de verificat G cu o masa etalon Me de aceeasi valoare nominala, echilibrarea facandu-se cu aceeasi tara T. Pentru verificarea exactitatii calculelor effectuate pentru seriile in grame si miligrame, se aduna valorile tuturor greutatilor obtinute din calcul; prin adaugarea la aceasta suma a valorii diferentei a1 si a valorii corectiei de vid, trebuie sa se obtina valoarea efectiva a masei etalon secundare de ordinul II cu care s-a facut verificarea.

1417

Costinkara

Pentru verificarea exactitatii determinarilor se face urmatoarea verificare de control: -pentru seriile in grame se vor compara greutatile de 100 g, 10 gsi 1 g din seria de verificat cu masele etalon corespunzatoare; -pentru seriile in miligrame se vor compara greutatile de 500 mg, 200 mg si 10 mg in seria de verificat cu masele etalon respective. Diferenta dintre valorile maselor acestor greutati obtinute la verificarea de control si la verificarea in serie inchisa nu trebuie sa depaseasca jumatate din eroarea tolerata a greutatii respective din tabelul 3.Tabel 3Valoarea nominala

Erorile tolerate, in mg

Clasa 1 Clasa 2 Clasa 3 Clasa 4 Clasa 520 kg10521

30 157,531,5

1005025105

30015075 3015

100050025010050

+3200+1600+800+400+200

500 g200100502010521

0,750,30,150,10,080,060,050,040,03

2,510,50,30,250,20,150,120,1

7,531,510,80,60,50,40,3

2510532,521,51,21

+100 +50+30+30+20+20+10+5+5

Valoarea nominala

Erorile tolerate, in mg

Clasa 1 Clasa 2 Clasa 3 Clasa 4 Clasa 5

500 mg200100502010521

0,0250,020,0150,0120,010,0080,0060,0060,006

0,080,060,050,040,030,0250,020,020,02

0,250,20,150,120,10,080,060,060,06

0,80,60,50,40,30,250,20,20,2

---------

18

Costinkara

Pentru efectuarea controlului exactitatii calculului la seriile in kg se procedeaya astfel: se aduna erorile maselor 1kg la 10 kg iar suma acestora (suma erorilor) se scade din eroarea masei de 20 kg, obtinundu-se “diferenta calculata”. Comparandu-se “diferenta calculata” cu “diferenta observata” (“diferenta observata” a fost obtinuta prin compararea pe balanta a sumei maselor etalon de 1 kg la 10 kg cu masa etalon de 20 kg), aceasta trebuie sa fie practice egala. Dupa determinarea masei greutatilor se stabilesc erorile si se compara si se compara acestea cu erorile tolerate din tabelul 3. Greutatile a caror eroare se incadreaza in limitele erorii tolerate se admit la verificare, iar cele a caror eroare depaseste eroarea tolerata se resping.

Exemplu:Se verifica o serie de greutati de clasa 1 de 500 mg la 1 mg de tip C din otel inoxidabil, in uz.Se efectueaya toate comparatiile indicate in anexa 1 pentru seria de greutati tip C 500 g la 1 g.Rezultatele determinarilor (comparatiilor) se inscriu in tabelul 4. In acest table masa etalon de 1 g din otel inoxidabil e insemnata cu Me iar greutatile de verificat cu Gv si tara cu T.Tabelul se continua cu toate determinarile efectuate pana la ultima comparatie.

19

Costinkara

r. determinari

Sarcina pe taler Pozitii de echilibru Diferenta intre greutati D div.

Valoarea diviziunii Vd mg/div

Diferenta intre greutati D (D.Vd)mg

Diferenta medie

stang drept P1 P2 P3 Pmed

1234567891011

Me= 1gGv= 1gMe=1gG= 1gMe=1gG= 1gMe=1gG= 1gMe=1gG= 1gG= 1g+0,2 mg

A1=+0,0682

G=500mgG= 500mgG=500mgG= 500mgGS= 500mg+0,2mg

A2=+0,0726

Apoi diferentele medii a se introduc in schema de verificare pentru seria tip 500 g… 1 g, obtinandu-se urmatorul sistem de ecuatii: 1 g etalon - 1 g= a1 = +0,0682 500 – 500 = a2 = +0,0726 200 – 100 – 100 = a3 = +0,0301 100 - 100 = a4 = -0,0164 100 - 100 = a5 = 0 50 - 50 = a6 = -0,0452 20 – 10 – 10 = a7 = +0,0087 10 – 10 = a8 = -0,0174 10 – 10 = a9 = -0,0190 5 – 5 = a10 = -0,0253 2 – 1 – 1 = a11 = -0,0103 2 – 1 – 1 = a12 = -0,0121 2 – 1 – 1 = a13 = -0,0002 Se extrage din certificatul maselor etalon secundare de ordinul 2 valoarea piesei de 1 g. Se gaseste 1 g = 999,921 mg.

20

Costinkara

In continuare se aplica relatiile de calcul date in anexa 1 pentru schema folosita.

500 mg =

9627,4992

9254,999

2

0726,00682,0921,999

2211

aaM g mg

In felul acesta s-a obtinut pentru 500 mg valoarea aparenta Ga.

Valoarea in vid pentru densitatea conventionala (8 3cmg ) va fi:

Gv=Ga

96,4999601,49999999476,09627,4990012,073,7

1

8

119627,499

111

a

e

mg17

In continuare in relatia care determina valoarea masei de 200 mg se introduce valoarea masei de 500mg obtinuta pentru densitatea 8g/cm3 si deci pentru aceasta piesa ca si pentru celelalte greutati din serie se va obtine valoarea masei pentru densitatea conventionala.

200mg=

97,1995

0164,00301,00726,029202,999

5

322 5432500

aaaaM

mg

100 mg= 96,999616,992

9233,199

2

0164,00301,09698,199

2543200

aaaMmg

50 mg= 97,499964,492

9328,99

2

0452,00164,09616,99

264100

aaMmg

20 mg=5

0190,00174,0)0087,0(3

5

)0452,0(29328,99

5

322 987650

aaaaM=

= 200026,205

0128,100 mg

10 mg= 109978,92

9955,19

2

019,00174,00087,00028,20

298720

aaaM mg

5 mg= 5995,42

0253,00174,09978,9

210810

aaM mg

2 mg=

5

0092,00121,00103,00253,029899,9

5

22 131211105 aaaaM

21

Costinkara

= 20018,25

0087,10 mg

1 mg= 10046,12

0092,2

2

0092,00121,00103,00018,2

21312112

aaaMmg

Dupa calcularea valorilor greutatilor, se face controlul exactitatii calculelor. Se aduna valorile nerotunjite ale greutatilor obtinute din calcul: 499,9601+199,9698+99,9616+99,978+49,9664+20,0026+9,9978+9,9962+4,995+2,0018+1,0075+1,0046+1,0064=999,8478 mg. La aceasta suma se adauga corectia de vid (Cvid) pentru un gram cu semn schimbat si valoarea a1: 999,6478+Cvid +a1=999,8478+0,0056+0,0682=999,9216 ,care este practice egal cu 999,921 mg. S-a obtinut valoarea etalonului cu care s-a efectuat verificarea si deci calculul efectuat este exact. Valoarea Cvid s-a obtinut astfel: Diferenta dintre valoarea aparenta si cea in vid a piesei de 500 mg este de – 0,0028 mg; aceasta diferenta reprezinta corectia de vid pentru 500 mg.Rezulta ce pentru 1 gram Cvid = -0,0056 mg. Se procedeaza apoi la controlul exactitatii determinarilor. La verificarea greutatilor de 500 mg, 200 mg si 10 mg cu masele etalon secundare de ordinul II corespunzatoare, s-au obtinut urmatoarele valori: 500 mg = 499,97 mg 200 mg = 199,97 mg 10 mg = 9,99 mg Diferenta dintre aceste valori si cele obtinute prin verificarea in serie inchisa este maximum 0,01 mg, iar erorile tolerate in uz sunt: 0,05 mg pentru 500 mg 0,04 mg pentru 200 mg 0,016 mg pentru 10 mg deci, diferentele nu depasesc jumatate din aceste erori. Erorile greutatilor verificate sunt urmatoarele: 500 mg – 0,04 mg 200 mg – 0,03 mg 100 mg – 0,04 mg 100 mg – 0,02 mg 50 mg – 0,03 mg 20 mg 0 10 mg 0 10 mg 0 5 mg 0 2 mg 0

22

Costinkara

1 mg + 0 1 mg 0 1 mg + 0,01 mg Comparand aceste erori cu erorile tolerate din tabelul 3 pentru greutatile clasa 1, in uz, se constata ca erorile greutatilor se incadreaza in erorile admise, in afara de piesele de 100 mg si 50 mg. GREUTATI CLASA 2 SI 3 Greutatile clasa 2 si 3 se compara cu masele etalon secundare ord. III prin utilizarea metodei dublei cintariri Borda,denumita si metoda tarei. Metoda tarei sau metoda Borda consta in compararea greutati de verificat G cu o masa etalon Me de aceeasi valoare noninala,echilibrarea facandu-se cu aceeasi tara T . Stabilirea pozitiilor de echilibru se face prin citirea a trei elongatii consecutive, care se noteaza cu e1, e2 si e3; primele 3-4 oscilatii complete, dupa deschiderea balantei, nu se iau in considerare.

Pozitia de echilibru a balantei se calculeaza dupa relatia:

P=4

2 341 eee

Pe unul din talerele balantei se aseaza masa etalon M cu care se compara greutateade verificat G egala in valoare nominala cu aceasta. Pe celalalt taler al balantei se aseaza tara T(formata din greutati), pana la echilibrarea balantei, adica pana cand elongatiile consecutive sunt aproximativ egale de o parte si de alta a reperului din mijloc al scarii gradate. Se determina pozitia de echilibru P1 , corespunzatoare masei etalon Me, prin citirea a 3 elongatii consecutive dupa relatia de mai sus. Se inlocuieste masa etalon Me cu greutatea de verificat G fara a se modifica tara. Se determina noua pozitie de echilibru P2, corespunzatoare greutatii de verificat G , prin citirea altor 3 elongatii consecutive. Se determima valoarea in in unitati de masa corespunzatoare une diviziuni la sarcina la care se lucreaza.Pentru aceasta: -se aduga pe talerul pe care se afla greutatea de verificat G o suprasarcina s, capabila sa modifice pozitia de echilibru P2 cu 4 pana la 5 diviziuni obtinandu-se pozitia de echilibru P3, corespunzatoare greutatii de verificat plus suprasarcina, prin citirea altor 3 elongatii consecutive. Se determina valoarea diviziunii Vd.

Vd=23 PP

s

sau Vd=32 pP

s

aplicandu-se relatia care determina o valoare pozitiva a fractiei.

23

Costinkara

Daca s este in miligrame, Vd rezulta in mg/div. Daca s este in grame, Vd

rezulta in g/div. Observatii: -daca se verifica in serie mai multe greutati de aceeasi valoare nominala se recomanda sa se determine valoarea diviziunii la inceputul operatiei de verificare; -daca masa etalon Me este asezata pe talerul din stanga se considera reper 0, ultimul reper di stanga al scarii gradate; daca masa etalon Me este asezata pe talerul din dreapta , reperul 0 se considera in dreapta. Se calculeaza valoarea efectiva a greutatii de verificat G dupa relatia:

de VPPMG 12

Exemplu: 1.Se verifica o greutate clasa 2 de 100 g la o balanta etalon cu indicatie directa, reperul 0 fiind in extrema dreapta a scarii gradate. Se lucreaza pe talerul drept. 2.Se verifica o greutate clasa 2 de 50 g , la o balanta etalon cu indicatia prin proiectie si cu dispozitivul pentru asezarea mecanica a greutatilor in dreapta, in acest caz se va lucra numai pe talerul liber (opusul greutatilor), tara facandu-se cu greutatile proprii balantei, iar citirea facandu-se cu respectarea semnelor imprimate pe scara de proiectie. La aceste balante pozitia de echilibru se va stabili prin medie aritmetica la 3 citiri P’, P” si P”’. Erorile stabilite in urma verificarii se compara cu erorile tolerate indicate in tabelul 3 pentru greutatile clasa 2 respectiv clasa 3. GREUTATI CLASA 4 SI 5 Verificarea greutatilor clasa 4 si 5 se face prin metoda tarei (metoda Borda) sau metoda sensibilitatii constante (metoda Mendeleev) Metoda tarei: se aseaza masa etalon pe unul din talerele balantei care se echilibreaza prin greutati (tara) puse pe talerul celalalt.Se inlocuieste apoi masa etalon cu greutatea de verificat, care poate fi mai usoara sau mai grea decat masa etalon. Daca greutatea de verificat este mai grea se adauga pe talerul balantei pe care se afla tara, masa etalon in valoarea egala cu valoarea erorii tolerate admise (tabelul 3). Daca greutatea de verificat este mai usoara, masele etalon se adauga pe acelasi taler cu greutatea de verificat. Daca dupa adaugarea acestor mase acul indicator ajunge la pozitia initiala de echilibru8 sau o depaseste, atunci greutatea se incadreaza in eroarea tolerata si se admite la verificare. Daca acul indicator nu ajunge pana la pozitia initiala de echilibru, greutatea are o eroare mai mare dect eroarea tolerata admisa si se respinge la verificare. Metoda sensibilitatii constante: consta in compararea greutatii de verificat G cu masa etalon Me de aceeasi valoare nominala, lucrandu-se la limita maxima a balantei, iar echilibrarea facandu-se cu aceeasi tara T. Pentru verificarea greutatilor clasa 4 si 5 prin aceasta metoda se procedeaza astfel:

24

Costinkara

-se aseaza pe unul di talerele balanteimase etalon a caror valoare totala este egala cu limita maxima a balantei; echilibrarea balantei se obtine prin greutati tara asezate pe celalalt taler; -se scoate din totalu maselor etalon masa etalon Me, de aceeasi valoare nominala cu greutatea de verificat G , fara as e modifica tara. In locul masei Me se aseaza greutatea de verificat G . In continuare se aplica acelasi procedeu de lucru descries anterior la metoda tarei.

Capitolul IV:FCATORI CE POT INFLUENTA BUNA FUNCTIONARE A GREUTATILOR DE LUCRU-

25

Costinkara

Acestia sunt: -construirea greutatilor dintr-un alt material decat cel indicat in tabelul 1; -confectionarea manerului pentru greutatile de 5, 10 si 15 kg dintr-un alt material decat otelul, precum si miscarea dificila si asezarea cu dificultati a acestuia; -nerespectarea densitatii conventionale de 3108 kg/m3. Greutati clasa 1 -confectionarea greutatilor in grame din mai multe piese, cu cavitate de ajustare; Greutati clasa 2 -confectionarea greutatilor in grame si kg (fig. 3, 4) fara a fi prevazute cu cavitate de ajustare care se executa in centrul bazei superioare a corpului cilindric. -existenta unui spatiu intre butonul greutatii (care este filetat si care se insurubeaza in corpul greutatii) si corpul greutatii; -ajustarea cu plumb sau aliaje de plumb. Greutati clasa 3 -greutatile de la 20 kg la 20 g (fig. 7) nu sunt prevazute cu cavitate de ajustare care se executa in centrul bazei inferioare a corpului cilindric; -neinchiderea cavitatii de ajustare cu un cep de aluminiu. Greutati clasa 4 -nerespectarea executarii cavitatii de ajustare (fig. 8 ) pentru greutatile de la 20 kg la 20 g care se face la partea superioara a butonului; -neinchiderea cavitatii de ajustare cu un cep de aluminiu. Greutati clasa 5 -neexecutarea greutatilor cilindrice din otel de la 20 kg la 20 g a cavitatii de ajustare, care se face la partea superioara a butonului, -neplasarea la greutatile din fonta a cavitatii de ajustare:

a) la cele cu maner de 20 kg si 10 kg, la partea laterala a corpului cilindric;2. la cele cu buton de la 5 kg la 10 g, la partea superioara a butonului. -neplasarea cavitatii de ajustare la greutatile din fonta in forma de trunchi de piramida: 1.la cele de la 20 kg la 5 kg la baza superioara a greutatii, in asa fel ca cepul ce astupa aceasta cavitate sa se gaseasca pe axa de simetrie a locasului manerului;2.la cele de la 2 kg la 50 g la mijlocul unei fete laterale, in directia paralela cu bazele.

Protectia suprafetelor: -neprotejarea contra agentilor externi a greutatilor clasa 1 si 2 in g si kg, din alama, prin aurire, cromare sau nichelare; -neprotejarea greutatilor clasa 3 prin cromare si nichelare; -neprotejarea greutatilor clasa 4 prin cromare

26

Costinkara

-neprotejarea greutatilor clasa 5 prin fosfatare sau brunare

Suprafata greutatilor -nepolizarea greutatilor clasa 1, 2 si 3; -prezenta ca defecta a: sulfuri, proeminente, pori, zgarieturi, sau pete vizibile cu ochiul liber; -nepolizarea suprafetelor greutatilor clasa 4, precum si prezenta asperitatilor; -la greutatile clasa 5 prezenta zgarieturilor, petele de rugina sau de alta natura precum si lipsa culorii negre caracteristice. Factori externi ce pot influenta buna functionare a greutatilor de lucru: -temperatura; -umiditatea; -uzura-n timp; -campul magnetic -praful.

Inainte de fiecare masurare greutatile de lucru vor fi verificate.datorita factorilor enumerati mai sus greutatile de lucru pot introduce erori de masurare cum ar fi: 1.Erori de cantarire. Cunoscand cauzele care genereaza erori se pot elimina sau diminua acestea. Erorile de justete pot fi aproape-n intregime eliminate:

a) prin aplicarea unor corectii rezultatelor brute de cantarire;b) prin utilizarea unor metode speciale de cantarire

2.Erori de fidelitate. Acestea pot fi doar diminuate prin marirea numarului de cantariri si prin medierea rezultatelor individuale. Cu cat e mai mare numarul de determinari cu atat va fi mai mica eroarea de fidelitate. 3.Erori datorate bratelor inegale ale balantei. La metoda simpla a cantaririi erorile apar din cauza imposibilitatii practice de a realiza parghiile balantelor cu brate riguros egale Demonstratie: se considera balanta avand brate de lungimi “l” si “l1” astfel incat: l>l1. Asezand pe talere greutatile P si Q conditia de echilibru este: P*l=Q*l1

1l

lPQ

l = l1+

Q = P+ 1l

P

27

Costinkara

Concluzie: pentru corectarea rezultatului trebuie determinate valoarea

1l

P care trebuie adaugata pe talerul respectiv si care reprezinta corectia

corespunzatoare fiecarei sarcini cantarite. Observatie: 1.acest tip de corectie este practic imposibila, deoarece nu se cunoaste masa corpului ce se cantareste, aceasta constituind scopul masuratorii. 4.Erori datorate lipsei de justete a greutatilor de lucru. Acestea apar deoarece valoarea efectiva a acestora nu corespunde riguroscu valoarea nominala. Cauze: -ajustarea incorecta a greutatilor; -schimbarea valorii masi in timp (datorata uzurii a agentilor chimici externi, al umiditatii, al prafului) Concluzie: la efectuarea cantaririlor de precizie trebuie sa se tina seama de existenta acestor erori. Corectia fiind egala cu eroarea sistematica la efectuarea operatiilor de cantarire trebuie sa se puna semnul algebric adecvat (+;-)

Mod de eliminare a unor erori de cantarire Eliminarea erorilor datorate cantaririi in aer. Se utilizeaza corpul de cantarit de greutate Q si greutatile de lucru P, operatia de cantarire efectuandu-se in aer rezulta greutatile corpurilor ce actioneaza pe talerul balantei vor fi mai mici decat atunci cand operatia s-ar efectua in vid. Justificare: conform legii lui Arhimede , greutatea unui corp se micsoreaza ci greutatea aerului dizlocuit. Concluzie: pentru a elimina erorile datorate cantariri-n aer, atatgreutatea corpului de cantarit cat si a greutatilor de lucru se vor reduce la vid rezulta ca se va introduce corectia pentru pierderea de greutate-n aer. Relatia de echilibru: aPaQ VPVQ Q – Greutatea masurandului VQ – valoarea corpului de cantarit a - densitatea aerului P – suma greutatilor de lucru dispuse pe taler VP – volumul greutatilor de lucru dispuse pe taler

Relatia se mai poate scrie:

P

a

Q

a PQ

11

Q - densitatea corpului P - densitatea greutatilor de lucru

28

Costinkara

Relatia se mai poate scrie:

a

P

a

PQ

1

1

a) Presupunem ca masurandul si greutatile folosite sunt executate din acelasi material: PQ , volumele sunt egale, in aceste conditii fractia din ultima relatie devine: Q=P Concluzie: corectia pentru pierderea de greutate-n aer nu se mai aplica b)Greutatile si masurandul sunt confectionate din materiale diferite, volumele vor fi diferite, inseamna ca se vor aplica corectii pentru pierderea de greutate-n aer. Inpractica se foloseste urmatoare relatie aproximativa:

Q=

a

PQ

P 11

1

Obs:Prin cantarirea-n aer se determina valoarea masei aparente a corpului.Aplicand corectia de pierdere se va obtine valoarea masei reale a corpului.

a

PQPQ mm

11

1

In certificatele care insotesc trusele de greutati de precizie se indica valorile maselor greutatilor la care s-a efectuat corectia pentru pierderea de greutate-n aer. Metoda hidrostatica se foloseste la verificarea greutatilor de mare precizie si mai ale a celor etalon(a caror nu este cunoscuta). La acestea trebuie determinat volumul, astfel nu se poate determina pierderea de greutate-n aer. Volumul se determina prin metoda hidrostatica determinand greutatea-n aer si apoi in apa(se determina greutatea apei dizlocuite).

Capitolul V:Masurari efectuate cu aparatulConcluzia verificarii metrologice

29

Costinkara

Verificarea metrologica a greutatilor de lucru se realizeaza pentru 2 criterii: -verificarea aspectului exterior si a constructiei; -verificarea masei Aceste date se vor trece intr-o fisa de laborator, la fiecare verificare consemnandu-se ADMIS sau RESPINS. La sfarsitul verificarii se concluzioneaza: ADMIS/RESPINS Daca aparatul este declara respins la oricare din cele 2 puncte, atunci concluzia verificarii va fi RESPINS, iar aparatul se va respinge. Pentru determinarea erorilor, se folosesc relatiile de calcul specifice acestora, iar rezultatele obtinute se compara cu cele din tabele.

Verificarea aspectului exterior si a constructiei ADMISVerificarea masei ADMIS

Bibliografie

Memorator de metrologie Editura Tehnica – Bucuresti 1965 Autori: N. Ilioiu, Gh. Ivanovici Aparate si metode de masura si control in constructia de masini Editura Didactica si Pedagogica – 1962 Autori: A. Ghilezan, R. Septilici Metode si mijloace de masura moderne in mecanica fina si constructia de masini

30

Costinkara

Editura Tehnica – 1978 Autor: P. Dodoc Metrologie generala Editura Didactica si Pedagogica Autor: P. Dodoc

Indrumator de laborator metrologie: Masurari Metrologice Editura Printech – Bucuresti 2000 Autori: M. Dobre, L. Marin

Powered by http://www.referat.ro/cel mai tare site cu referate

31