GRUPUL COLAR MIHAI VITEAZUL PITETI

LUCRARE DE SPECIALITATEPENTRU OBINEREA CERTIFICATULUI DE COMPETEN PROFESIONAL Nivel 3 SPECIALITATEA: TEHNICIAN MECATRONIST

SESIUNEA IUNIE 2011

1

TEMA: MIJLOACE DE MSURARE A FORELOR

2

CUPRINS

1. ARGUMENT 2. GENERALITI 3. MIJLOACE DE MSURARE A FORELOR 3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. Dinamometrul SH 500 Dinamometrul NR-250N Dinamometrul HAG -100N Dinamometre mecanice Dinamometrul digital Test- Model 325

4. NORME DE TEHNICA SECURITII MUNCII I PSI 5. BIBLIOGRAFIE

Cap. 1. ARGUMENT

3

Msurarea FORELOR n sistemele tehnice este o component de baz a procesului de funcionare a sistemelor mecanice, dar i pneumatice i hidraulice, ntruct variaiile necontrolate ale acestui parametru ar putea pune n pericol nu numai funcionarea, dar i securitatea celor care deservesc sistemul: muncitori , tehnicieni, personal de control i verificare, personal de ntreinere, putnd s produc defeciuni majore manifestate n timp, prin tensiuni interne i fisuri ce se pot produce, pin strngeri mai mari det este permis, sau prin fore de acionare care s oboseasc pe utilizator. Procesul de masurare este partea integrant si absolut necesara a oricarui tip de productie. In functie de tipul de productie , se aleg mijloace de masurare potrivite. Controlul trebuie sa asigure o productivitate corespunzatoare prelucrarii si executiei produselor sa fie cat mai economic(cota-parte care-i revine din pretul de cost al produselor sa fie cat se poate de redusa). Productivitatea inalta se poate realiza pe doua ci:

1.Folosirea unor mijloace de control si masurare de inalta productivitate,proiecte si construite special sau adaptate la o anumita productie; 2.Aplicarea unor metode de inalta productivitate,folosindu-se fie mijloace de masurare universale,fie mijloace speciale.

4

Ambele cai trebuie sa conduca la micsorarea substantiala a numarului de controlori,in raport cu volumul de productie. Astfel , dupa cum s-a constatat practic controlul cu productivitate inalta reduce , pentru aceeasi cantitate de produse prelucrate , pana la de 10 ori numarul de controlori. Totodata , in pretul de cost al produselor , cota-parte care revine controlului se micsoreaza de la cateva procente , la cateva fractiuni de procente. Msurarea este operatia metrologica prin care o marime fizica este comparata cu unitatea de masura specifica. Obiectul purtator al marimii fizice se numeste msurand. De multe ori, aflarea rezultatului cantitativ al masurarii nu este suficienta. De aceea, in practica curenta, masurarea este, in mod frecvent, urmata de control si verificare. Controlul include notiunea de calitate, deoarece el presupune si un proces de comparare a valorii masurate cu o valoarea de referinta si, deci, stabileste concordanta cu normele initial impuse. Prin verificare se stabileste daca valoarea determinate corespunde valorii impuse, compararea facandu-se direct cu marimea impusa.

Cap. 2. GENERALITI Cunoasterea modului de desfasurare a unui proces tehnologic necesita obtinerea rapida de informatii privind valoarea fiecarui parametru.

5

In unele cazuri, informatia privind conditiile de desfasurare a unui proces tehnologic este convertita, adica transformata in valori numerice care sunt prelucrate de calculatoare. Msurarea forelor este deosebit de util, fie pentru determinarea foreor de strngere cu care se acioneaz sau asambleaz anumite sisteme i care nu trebuie s depesc anumite valori, pentru a nu produce tensiuni interne,fie pentru determinarea forelor de apsare;-

fie pentru determinarea forelor de apsare, de acionare asupra anumitor sisteme tehnice, are de asemeni nu trebuie s depeasc anumite valori, pentru a nu suprasolicita utilizatorul.

Forta este o marime fizica vectoriala, derivata, care masoara interactiunea dintre doua sisteme fizice. Actiunea unei forte asupra unui corp determina miscarea si/sau deformarea acestuia. F= m a Unitati de msur Unitatea de masura pentru forta in SI este newtonul(N). 1N reprezinta forta care, aplicata unui corp cu masa de 1kg ii imprima acestuia o acceleratie de 1m/s2. In afara SI se mai foloseste dyn, stena, kg forta(1kgf=9,80665N) si poundal(1pdl=0,138N).

6

Mijloacele pentru masurarea fortei se numesc dinamometre. Clasificarea dinamometrelor: dinamometre mecanice. Acestea functioneaza pe principiul masurarii deformatiei unui element elastic sub actiunea unei forte. Pentru F 8h - tar -uniti de msur N, kg, lbs - afiarea valorilor instantanee i de vrf - domeniul de msurare este 20N 1kN - precizia de msurare este 0,1% din valoarea final - are cutie proprie depstrare Principalul domeniu de aplicaie a acestor dispozitive este cerc etarea, dar i dezvoltarea produciei i asigurarea calitii Ot fi msurate fore de comprimare pentru arcuri butoane, prghii, mecanisme de precizie, cosmetice, vehicule,tehnologie mecanic i multe altele.

Cap. 4. NORME DE TEHNICA SECURITATII MUNCII NORMA DE METROLOGIE LEGAL NML 060-05 Maini/aparate pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice

1. Domeniu de aplicare 1.1Prezenta norm de metrologie legal stabilete cerinele metrologice i tehnice i modalitile de atestare a legalitii, specifice sistemelor de msurare a forei ale mainilor/ aparatelor pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice uniaxiale (rezistena materialelor, fluaj, oboseal, relaxare sau alte proprieti mecanice). 1.2Prezenta norm de metrologie legal nu se refer la aparatele i dispozitivele auxiliare asociate pentru efectuarea ncercrii

18

materialelor la solicitri mecanice (mijloace de msurare a deplasrii sau extensiei, dispozitive de calcul a rezultatelor ncercrii, dispozitive de reglare a forei aplicate, mijloace de msurare a timpului de ncercare etc.).1.3 Pentru

a putea fi introduse pe pia, puse n funciune sau utilizate n msurrile de interes public, mainile/ aparatele pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice prevzute la punctul 1.1 trebuie s ndeplineasc att cerinele metrologice i tehnice prevzute n prezenta norm, ct i cerinele aplicabile din norma de metrologie legal NML 001-05 Cerine metrologice i tehnice comune mijloacelor de msurare supuse controlului metrologic legal. Aplicabilitatea cerinelor din normele mai sus menionate rezult din tabelul 2.

2. Terminologie n sensul prezentei norme de metrologie legal, termenii specifici utilizai au urmtoarele semnificaii:2.1 main/

aparat pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice: dispozitiv (sau ansamblu de dispozitive) destinat ncercrii unor mostre de materiale pentru determinarea uneia sau a mai multor proprieti mecanice ale acestora. de msurare a forei: mijloc de msurare a forei aplicate de dispozitivul de generare a forei al mainii/ aparatului pentru ncercarea materialelor. relativ de justee (q): raport ntre media aritmetic a diferenelor ntre indicaiile mijlocului de msurare i valoarea convenional adevrat, obinute ntr-un numr adecvat de msurri i valoarea convenional adevrat. relativ de repetabilitate (b): raport ntre diferena ntre indicaia maxim i indicaia minim a mijlocului de msurare obinute la msurarea repetat n aceleai condiii de msurare i valoarea convenional adevrat. relativ de reversibilitate (u): raport ntre diferena ntre mediile indicaiilor mijlocului de msurare cnd aceeai for este atins prin valori descresctoare i cresctoare (cu excepia19

2.2 sistem

2.3 eroare

2.4 eroare

2.5 eroare

valorilor corespunztoare limitei superioare i inferioare ale domeniului de msurare), obinute ntr-un numr adecvat de msurri i valoarea convenional adevrat.2.6 rezoluie

(r): cea mai mic diferen ntre indicaiile dispozitivului de indicare a forei care poate fi perceput n mod semnificativ. relativ (a): raport ntre rezoluia mijlocului de msurare i fora n punctul considerat.

2.7 rezoluie

3. Cerine metrologice i tehnice 3.1Condiii nominale de funcionare Productorul trebuie s specifice, prin inscripionare, condiiile nominale de funcionare ale mainilor/ aparatelor pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice, n special: - fora maxim de ncercare; - tipul forei aplicate (de exemplu: traciune, compresiune sau amndou); - parametrii privind alimentarea cu energie electric (tensiune, frecven, putere); - limita superioar i inferioar a domeniului de temperatur. 3.2 Dispozitivul de producere a forei Dispozitivul de producere a forei trebuie s asigure aplicarea lin a forei asupra probei de ncercat, fr ocuri sau pulsaii semnificative n tot domeniul de fore al mainii. Sistemul de producere a forei poate fi mecanic, hidrauluic, pneumatic sau electric sau combinaii ale acestor tipuri. Pentru efectuarea ncercrilor i verificrilor necesare sistemele de producere a forei i de deplasare trebuie s poat fi conduse manual sau automat n tot domeniul de fore al mainii. 3.3 Dispozitivul de indicare a forei

20

3.3.1 Mainile/ aparatele pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice trebuie s fie prevzute cu un dispozitiv de indicare a forei, ataat permanent de cadrul mainii sau demontabil/ interschimbabil. Dispozitivul trebuie prevzut cu posibilitatea aducerii la zero a indicaiei. 3.3.2 Fora msurat de mainile/ aparatele pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice trebuie s fie indicat n uniti de for ( newton, cu simbolul N sau multiplii acestuia). 3.3.3 Dispozitivul de indicare analogic Rezoluia dispozitivului de indicare analogic, exprimat n uniti de for, se determin pe baza raportului dintre grosimea indicelui i lungimea diviziunii. Valoarea raportului poate fi 1/2, 1/5 sau 1/10. Pentru o valoare a raportului de 1/10 este necesar ca lungimea diviziunii s fie mai mare sau egal cu 2,5 mm. Scara dispozitivului de indicare trebuie s fie uniform. Numerele, cuvintele, simbolurile sau combinaiile acestora trebuie s fie amplasate astfel nct s nu afecteze claritatea observrii dispozitivului de indicare. Dispozitivul de indicare trebuie s aib clar marcate valoarea zero i limita superioar a domeniului de indicaii. Orice serie de marcaje ale scrii trebuie s cuprind marcaje sau uniti de msur uniforme ca mrime i caractere dac au acelai ordin de mrime sau importan. Marcajele scrii care au un ordin de mrime sau o importan mai mic trebuie s fie clar indicate printr-o mrime mai mic sau mai puin proeminent dect indicaiile principale crora le sunt asociate. Dispozitivul de indicare trebuie astfel construit nct s minimizeze erorile de paralax i efectul vibraiilor indicelui. La valoarea zero sau maxim a forei indicate indicele nu trebuie s fie n dreptul dispozitivului de limitare a cursei acestuia. 3.3.4 Dispozitivul de indicare numeric21

Rezoluia dispozitivului de indicare numeric este valoarea unui increment al indicaiei numerice exprimat n uniti de for, dac indicaia nu variaz cu mai mult de un increment atunci cnd maina/ aparatul nu este ncrcat sau este ncrcat cu o for constant. n caz contrar, rezoluia este egal cu valoarea unei jumti din intervalul de variaie la care se adaug un increment, exprimat n uniti de for. Pentru mainile/ aparatele care selecteaz sau extind automat domeniul de msurare, rezoluia trebuie determinat pentru fiecare decad a dispozitivului de indicare. Dispozitivul numeric trebuie s indice semnul i valoarea msurandului i s cuprind valoarea zero i limita superioar a domeniului de indicaii. 3.4 Clasa de exactitate 3.4.1 Clasa de exactitate a mainilor/ aparatelor pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice trebuie s fac parte din urmtoarea serie: 0,5; 1; 2; 3. 3.4.2 Clasa de exactitate trebuie stabilit pentru fiecare domeniu de indicaii pe baza a cel puin dou serii succesive de aplicare a forei, cuprinznd cte cinci valori discrete ale forei distribuite uniform ntre 20% i 100% din limita superioar a domeniului respectiv de indicaii. 3.5 Erori tolerate n condiii nominale de funcionare i n absena oricrei perturbaii, eroarea de msurare a mainilor/ aparatelor pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice trebuie s nu depeasc erorile maxime tolerate, pozitive sau negative, prevzute n tabelul 1.

22

Tabelul 1 Erori maxime tolerate Erori maxime tolerate Clasa de exactitate % Eroare relativ de justee q Eroare relativ Rezoluia relativ de repetabilitate a b 0,5 1 2 3 0,25 0,5 1,0 1,5 Eroare relativ de reversibilitat e u 0,5 1 2 3 + 0,5 +1 +2 +3 + 0,75 + 1,5 + 3,0 + 4,5

Note 1. Rezoluia relativ trebuie determinat la valori ale forelor care depesc 1/5 din limita superioar a domeniului de indicaii. 2. Dac maina/ aparatul pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice nu se utilizeaz pentru aplicarea forelor n sens descresctor, determinarea erorilor relative de reversibilitate nu este necesar. 3.6Domeniul de msurare a forei Domeniul de msurare a forei pentru mainile/ aparatele pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice trebuie s includ limita maxim specificat i limita minim, stabilit n funcie de clasa de exactitate. Limita minim a domeniului de msurare trebuie s nu fie mai mic dect valoarea stabilit prin multiplicarea rezoluiei r, determinat n conformitate cu 3.2.1 sau 3.2.2, cu: - 400 pentru clasa de exactitate 0,5; - 200 pentru clasa de exactitate 1;23

- 100 pentru clasa de exactitate 2; - 67 pentru clasa de exactitate 3. 4. Atestarea legalitii 4.1 Modalitile de control metrologic legal aplicabile mainilor/ aparatelor pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice sunt cele prevzute n Lista oficial a mijloacelor de msurare supuse controlului metrologic legal, n vigoare. 4.2. Atestarea legalitii unei maini/ aparat pentru ncercarea materialelor la solicitri mecanice se realizeaz numai dup demonstrarea conformitii acesteia cu cerinele metrologice i tehnice aplicabile, prevzute n tabelul 2 pentru fiecare modalitate de control specific introducerii pe pia, punerii n funciune sau utilizrii.

Tabelul 2 Cerinele metrologice i tehnice aplicabile modalitilor de control metrologic legal

N r. cr t 1 2

Cerina metrologic sau tehnic

Punctul din Modaliti de control norma de Aprobare Verificare metrologie legal de model metrologic iniial periodic

Adecvare Protecie mpotriva interveniilor neautorizate i a degradrii informaiei Informaii furnizate de mijlocul de msurare i informaii nsoitoare

2.7/NML 001-05 2.8/NML 001-05

X

X

X

3

2.9/NML 001-05 3.1/NML 060-05 X X

24

4 5

Dispozitivul de producere a forei Indicarea rezultatului msurrii

3.2/NML 060-05 2.10/NML 00105 3.3/ NML 060-05

X X

X X

6 7 8

Clasa de exactitate Erori tolerate Domeniul de msurare a forei

3.4/ NML 060-05 3.5/ NML 060-05 3.6/ NML 060-05

X X X

X X X

25

5. BIBLIOGRAFIE

1..Dodoc P, Metrologie generala Pedagogica ,Bucuresti

Editura Didactica si

2..Ionescu , G.,Masurari tehnice si traductoare,Institutul Politehnic Bucuresti 3.Neagu,I,Constantin , Mariana,Ciocrlea Msuratori si legislatia metrologica Vasilescu,A,-

4.http://aparaturadelaborator.allshops.ro/produs/429634/Mas urarea+fortei+NR-250N.html 5. http://aparaturadelaborator.allshops.ro/produs/429627/Masurarea+fort ei+HAG-100N.html

6. http://www.dinamometru.ro/dinamometre_digitale.html

7.http://www.ghidafaceri.ro/sc/176550/xc12342-dinamometru-digitald015-/0100-d015-/0100

8. http://www.kinetech-distribution.ro/dinamometre.html

9.http://www.test-gmbh.com/en/DOWNLOAD_en/f_en_0300_09.pdf

26