Файл: Савенко, В. Г. Измерительная техника учеб. пособие.pdf

единицы массы от эталона килограмма образцовым и ра­ бочим гирям и весам установлен ГОСТ 14636—69. Рабочие меры массы (гири) изготавливаются пяти классов, каждый из которых имеет свою область применения: гири классов 1 и 2 применяются при химических анализах высшей и обычной точности; 3 и 4—при технических анализах повы­ шенной и обычной точности; 5—при торговых и хозяйст­ венных взвешиваниях. Кроме единицы килограмма пользу­ ются его кратными и дольными значениями. Гири соединя­ ют в миллиграммовые, граммовые и килограммовые набо­ ры, составленные по десятичной системе так, чтобы при наименьшем числе гирь можно было получить любую мас­ су. Допускаемые отклонения массы гирь различных клас­ сов от номинального,значения приняты такими, чтобы гири всех классов можно было бы использовать без учета этих отклонений.

Меры времени и частоты. Единицей измерения времени является с е к у н д а , которая определяется как промежуток времени, в течение которого совершается 9 192 631 770 коле­ баний, соответствующих энергетическому переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома

цикл периодического процесса. Из определения единиц вре­ мени и частоты следует их взаимосвязь.

Государственный эталон времени и частоты СССР со­ стоит из группы атомно-молекулярных мер времени, квар­ цевых часов и устройств для сличения эталонных частот. Этот эталон непрерывно поддерживает хронометрический процесс, а управляемые этим процессом часы служат для хранения шкалы атомного времени.

В атомных эталонах (стандартах) частоты используют­ ся квантовые переходы между энергетическими уровнями атомов вещества. В настоящее время для создания стан­ дартов частоты кроме атомов цезия используются также атомы рубидия и водорода. Поэтому эталоны частоты или генераторы колебаний называют цезиевыми, рубидиевыми или водородными. Атомный стандарт частоты, снабженный синхронными часами, называют атомными часами. Погреш­ ность их хода — 1 сек за 300, 3000 и 30 000 лет соответст­ венно для цезиевого, рубидиевого и водородного генерато­ ров.

Обеспечение народного хозяйства СССР сигналами точного времени, эталонными и образцовыми частотами

1S

производится государственной службой времени и частоты.

ные радиостанции [3]. Относительная погрешность излуча­ емой эталонной частоты ± 1 ,1 0 -10.

Стандарты частоты служат для поверки и калибровки по частоте частотомеров и количественной оценки стабиль­ ности генераторов, резонансных систем и т. п. Принимая ра­ диоприемником эталонные частоты, можно измерять мето­ дом сравнения отклонение и уход частоты местного высоко­ стабильного генератора. В ряде городов СССР образцовые частоты транслируются потребителям по-телефонной сети.

В повседневной практике применяются менее точные ис4 точники опорных частот — вторичные эталоны частоты. Нестабильность таких эталонов с кварцевыми генератора­ ми лежит в пределах от 5- ІО-7 до 1 •ІО-9.

Образцовые меры времени и частоты имеют меньшую точность и служат для практических работ. Они создают­ ся на кварцевых и молекулярном генераторах, на газовой ячейке. Так, например, мера частоты на основе кварцевого генератора является высокостабильным источником радио­ частоты. Такие меры имеют малые габариты и вес, боль­ шой срок непрерывной работы, малое потребление энерго­ питания [5]. Кроме того, для определения времени при­ меняются маятниковые часы. Наиболее точные из них имеют суточную вариацию хода в пределах 0,2+0,3 мсек. Измерение времени и частоты можно производить с по­

кое и расчетное значение. Однако измерительных приборов со шкалами, градуированными в радианах, пока не суще­ ствует. При практических измерениях плоские углы выра­ жаются в угловых градусах, минутах и секундах; 1 рад —

= 57°17'-44,8"; 1 °= 6 0 '; 1 '= 6 0 " . Шкалы некоторых угло­ мерных приборов градуированы в новых градусах, или

16

гонах: 1 го н = 0,01Ь= 0,01570796 рад (,..L — прямой угол =

= - j Рад)-

Единица плоского угла воспроизводится на эталонной установке ВНИИМ с помощью многогранных призм и ав­ токоллиматоров с погрешностью 0,2". Угловые меры изго­ тавливают в виде трехгранных (с одним рабочим углом), четырехгранных (с четырьмя рабочими углами) плиток

неравномерным угловым шагом. Плитки изготавливают из стали, а многогранные призмы.из стали, оптического стек­ ла и плавленого кварца.

7

мер, входящих в блоки. Для более надежного крепления мер служат специальные державки с винтами и клиньями (рис. 1.3,в), входящими в соответствующие отверстия в плитках.

Рис. 1.4. Металлические угольники

В соответствии с ГОСТ 2875 — 62 угловые меры комплектуются в виде нескольких различных наборов, состоя­ щих из 93, 33, 24, 8 и 7 мер. В зависимости от допускаемых

18

венного контроля углов изделий. В промышленности для контроля взаимной перпендикулярности распространены угольники с рабочим углом 90°. Они служат для проверки взаимной перпендикулярности плоскостей или линий у из­ делий, перпендикулярности относительных перемещений деталей машин, а также при монтажных работах. Уголь­

из смеси сернокислой закиси ртути с кристаллами серноки­ слого кадмия. Отрицательным электродом является амаль­ гама кадмия. Для сохранения насыщения электролита — водного раствора сернокислого кадмия — над обоими элек­ тродами помещены его кристаллы. Элемент заключается в металлический, деревянный или пластмассовый кожух с хо­ рошо изолированными зажимами, к которым присоединяют­ ся проводники от электродов. Внутри кожуха с помощью термометра измеряют температуру, так как э. д. с. нор­ мального элемента может колебаться в некоторых преде­