Asta metrica e calibro

Materie:	Appunti
Categoria:	Ricerche
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Data:	28.11.2001
Numero di pagine:	7
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Misurazioni di lunghezze con riga metrica e calibro
1) Oggetto della prova: Misurazioni di lunghezze con riga metrica e calibro.
2) Strumenti necessari per la prova: Calibro a corsoio, riga metrica, compasso (misura indiretta), parallelepipedo lavorato su tutte le facce.

3) Controllo preliminare degli strumenti:
CALIBRO
A calibro chiuso lo 0 del nonio deve coincidere con lo 0 dell’asta graduata, verificare che i due becchi e siano paralleli (mettendo il calibro chiuso contro luce si può osservare una fessura che deve essere uniforme), controllare che il calibro scorra con dolce attrito, verificare che le divisioni siano nitide.
ASTA METRICA
Controllare che la faccia dell’asta sia piana e perpendicolare all’asta stessa.
COMPASSO
Controllare che le aste del compasso, quando si allargano o si stringono, rimangano fisse.
4) Considerazioni teoriche:
METROLOGIA
La metrologia è la scienza che si occupa della misurazione delle grandezze fisiche (lunghezza, massa, energia, potenza ecc.). Il suo scopo è quello di stabilire i sistemi di misura scegliendo talune grandezze (campioni) come fondamentali.
La metrologia studia i principi, i metodi, i mezzi necessari per effettuare le misure e stabilisce i sistemi di misura adatti all’unità. Ogni misura deve essere espressa da un numero e da una unità di misura.
La misura può essere di due tipi: diretta o indiretta.
La misura è diretta quando l’operatore riesce direttamente a leggere la misura sullo strumento nella corrispondente unità.
La misura è indiretta quando viene seguita con uno strumento che non consente la lettura immediata della misura se non attraverso operazioni successive di confronto.
I sistemi di misurazione sono :
• Quello anglosassone:
Molto usato nei paesi di lingua inglese (anche nel campo tecnico-scientifico)
• Quello metrico: sistema internazionale (S.I.)
Il sistema metrico per antonomasia è il sistema metrico decimale, nel quale il rapporto tra ciascuna unità e i suoi multipli e sottomultipli avviene per potenze di 10.
( Il S.I. dovrà essere assunto da tutti a partire dal 1999)
OBIETTIVI DELLA METROLOGIA:
1. Studio dei sistemi di misura
2. Valutazioni degli errori compiuti nelle misurazioni
3. Scelta e studio degli strumenti
ERRORI
Nelle scienze sperimentali, l'errore è la differenza fra il valore reale di una grandezza e quello misurato.
TIPI DI ERRORI:
1 Errori sistematici:
Sono dovuti a strumenti di misura difettosi o a metodi non razionali.
2 Errori accidentali o casuali:
Sono determinati da una somma di tante cause che provocano ciascuna un errore elementare.
TEORIA DEGLI ERRORI:
La teoria degli errori è una vera e propria scienza che ha l’obbiettivo di ottenere delle misurazioni sempre più vicine a quelle effettive.
CALIBRO
Il calibro è uno strumento usato per la misurazione di grandezze lineari di misura lineare (a corsoio, a vite micrometrica o Palmer) o per il controllo dimensionale o di forma (calibri fissi). Tutti i calibri sono costruiti in acciaio inossidabile e sono normalmente tarati per una temperatura di 20°C.
CALIBRI A CORSOIO
I calibri a corsoio, d’impiego generale, sono anche detti “calibri a lettura diretta”, poiché sono muniti di un indice di riferimento mobile , che dà il valore della misurazione eseguita; un tipo di calibro a lettura diretta è rappresentato dal micrometro. I calibri a corsoio sono in genere costituiti da un’asta recante a un’estremità un braccio e un beccuccio sulla quale scorre il corsoio, anch’esso munito di un braccio e di un beccuccio, nonché di un’asticella scorrevole in una scanalatura dell’asta: fra i la ti affacciati, paralleli, dei due bracci si misurano le dimensioni esterne (per es. lo spessore di un pezzo); fra i lati opposti, anch’essi paralleli, dei beccucci si misurano le dimensioni interne (per es. un diametro di un foro; la parte dell’asticella scorrevole sporgente dall’estremità dell’asta fissa misura le profondità (per es. l’altezza di un risalto o la lunghezza di un foro cieco). Calibri a corsoio speciali possono essere costruiti per uno solo dei suddetti tre tipi di misurazione. Il valore della lunghezza misurata si legge direttamente su una scala graduata (in genere , sia millimetrata sia in sedicesimi di pollice) incisa sull’asta fissa, alla quale corrisponde un nonio inciso sul corsoio. Il nonio, detto anche verniero, è uno strumento per la misura di frazioni delle divisioni di una scala graduata. Un nonio rettilineo consiste in un corsoio mobile, affiancato alla scala principale, recante una scala graduata divisa in n parti uguali e di lunghezza pari a n - 1 intervalli della scala principale. Il tratto del nonio compreso fra lo zero e la prima suddivisione che coincide con una suddivisione della scala principale dà il valore della frazione richiesta. Il grado di misurazione è normalmente di 1/20 di mm (calibro ventesimale), ma può essere limitato a 1/10 (calibro decimale) o arrivare a 1/50 (calibro cinquantesimale), secondo il numero delle divisioni del nonio (rispettivamente 20 su un trattamento di 19 mm, 10 su 9mm, 50 su 49 mm). Il nonio della scala in pollici reca sempre 8 divisioni su un tratto di 7/16 di pollice, per cui il grado di precisione è di 1/128 di pollice. Un dispositivo di blocco del corsoio sull’asta consente di mantenere la posizione di misurazione, quando sia necessario effettuare la lettura dopo aver allontanato il calibro dal pezzo.
ASTA METRICA
Asta flessibile di acciaio inossidabile.
L’asta ha 2 scale:
• Pollici
• Millimetri
Lo 0 inizia all’inizio dell’asta.
COMPASSO
Il compasso è uno strumento costituito da due aste appuntite articolate tra loro a cerniera a un’estremità e variamente foggiate all'estremità opposta.
In meccanica il compasso è usato per riportare o confrontare distanze (misura indiretta). La cerniera del compasso deve presentare una certa resistenza d’attrito, in modo che l’apertura angolare si mantenga maneggiando lo strumento. In qualche caso, i compassi, sono anche regolabili mediante una vite (BLAUSTRINO). Il compasso da officina, usato per tracciatura meccanica è metallico e può essere del tipo a punte fisse o con punte regolabili o intercambiabili.
COMPASSO A PUNTE FISSE
5) Descrizione della prova:
18 – 11 – 1998
Abbiamo misurato (in gruppi da 3 persone) la lunghezza, la larghezza e la profondità di un parallelepipedo di metallo. Per misurarlo ci siamo serviti di un calibro e di un’asta metrica per effettuare la misura diretta e di un compasso per effettuare la misura indiretta.
Esecuzione della misura diretta
ASTA METRICA
• Lunghezza del parallelepipedo mediante l’asta metrica: Le tre misurazioni sono di 101mm, il valore medio delle tre misurazioni è 101mm.
Larghezza del parallelepipedo mediante l’asta metrica: Le tre misurazioni sono di 57,5mm, il valore medio delle tre misurazioni è di 57,5mm.
Profondità del parallelepipedo mediante l’asta metrica: La prima misurazione è di 33mm, la seconda è di 30mm, la tersa è di 29,5mm, il valore medio delle tre misurazioni è 30,8mm.
ASTA METRICA PER DIFFERENZA
• Lunghezza del parallelepipedo mediante l’asta metrica per differenza: La prima misurazione va da 20mm a 121mm; la misura è 121 – 20 = 101mm, la seconda va da 40mm a 141mm; la misura è 141 – 40 = 101mm, la tersa va da 70mm a 171mm; la misura è 171 - 70 = 101mm, il valore medio delle tre misurazioni è 101mm.
Larghezza del parallelepipedo mediante l’asta metrica per differenza: La prima misurazione va da 20mm a 77,5mm; la misura è di 77,5 – 20 = 57,5mm, la seconda va da 40mm a 97,5; la misura è 97,5 – 40 = 57,5mm, la tersa va da 70mm a 127mm; la misura è 127 – 70 = 57,5mm, il valore medio delle tre misurazioni è di 57,5mm.
Profondità del parallelepipedo mediante l’asta metrica per differenza: La prima misurazione va da 20mm a 74mm; la misura è 74 – 20 = 33mm, la seconda va da 40mm a 70mm; la misura è 30mm, la tersa va da 70 a 149,5; la misura è 149,5 – 70 = 29,5mm, il valore medio delle tre misurazioni è 31,2mm.
• Lunghezza del parallelepipedo mediante il calibro: Le tre misurazioni sono di 101mm+8/20mm; il valore medio è 101mm+8/20mm.
Larghezza del parallelepipedo mediante il calibro: Le prime di misurazioni sono di 57mm+14/20mm, la tersa è di 57mm+12/20mm, il valore medio delle tre misurazioni è di 57mm+13/20mm.
Profondità del parallelepipedo mediante il calibro: Le tre misurazioni sono di 29mm+15/20mm, il valore medio è di 29mm+15/20mm.
Con l’asta metrica abbiamo apprezzato i millimetri e i mezzi millimetri, con il calibro anche i ventesimi di millimetro.
Esecuzione della misura Indiretta
Per effettuale la misura indiretta del parallelepipedo ci siamo serviti del compasso. Abbiamo allargato il compasso sul parallelepipedo chiudendo il blocco quando era perfettamente aperto sulle facce. A questo punto abbiamo tolto il compasso dall’oggetto e abbiamo misurato la lontananza delle due aste con la riga metrica.

COMPASSO
• Lunghezza del parallelepipedo mediante il compasso: Le tre misurazioni sono di 101mm. Il valore medio delle tre misurazioni è 101mm.
Larghezza del parallelepipedo mediante il compasso: Le tre misurazioni sono di 57,5mm. Il valore medio delle tre misurazioni è di 57,5mm.
Profondità del parallelepipedo mediante il compasso: La prima misurazione è di 30mm, la seconda è di 29,5mm, la tersa è di 29,5mm, il valore medio delle tre misurazioni è di 29,6mm.
6) Risultati della prova:
TABELLA DEI RISULTATI
Numero prove
Posizione
Lettura con asta metrica
Valore
Medio
Lettura con asta metrica per differenza
Valore
Medio
Lettura indiretta (compasso)
Valore medio
1
2
3
Lunghezza
101mm
101mm
101mm
101mm
Da 20mm a 121mm = 101mm
Da 40mm a 141mm = 101mm
Da 70mm a 171mm = 171mm
101mm
101mm
101mm
101mm
101mm
1
2
3
Larghezza
57,5mm
57,5mm
57,5mm
57,5mm
Da 20mm a 77,5mm = 57,5mm
Da 40mm a 97,5mm = 57,5mm
Da 70mm a 127mm = 57,5mm
57,5mm
57,5mm
57,5mm
57,5mm
57,5mm
1
2
3
Profondità
33mm
30mm
29,5mm
30,8mm
Da 20mm a 74mm = 34mm
Da 40mm a 70mm = 30mm
Da 70mm a 149,5mm = 29,5mm
31,2mm
30mm
29,5mm
29,5mm
29,6mm
Lettura con calibro ventesimale
Valore medio
101mm + 8/20mm
101mm + 8/20mm
101mm + 8/20mm
101mm + 8/20mm
57mm + 14/20mm
57mm + 14/20mm
57mm + 12/20mm
57mm +13/20mm
29mm + 15/20mm
29mm + 15/20mm
29mm + 15/20mm
29mm + 15/20mm
7) Osservazioni:
• La temperatura, al momento delle misurazioni, era di 20°C
• La visibilità era sufficiente
Le misurazioni sono state svolte in un ambiente idoneo.