Линейные измерения

Линейные измерения выполняются непосредственно, с помощью специальных мерных приборов, и косвенно, с помощью дальномеров.

К приборам для непосредственного измерения линий относятся мерные ленты, рулетки, проволоки. Ленты бывают штриховые и шкаловые. Наиболее широкое применение в практике получила стальная двадцатиметровая штриховая лента. На обоих концах такой ленты имеются вырезы, в которые при измерениях вставляются металлические шпильки. Против вырезов наносятся штрихи, расстояние между которыми и определяет длину ленты. Метровые деления ленты оцифрованы, полуметры отмечены заклепками, а дециметровые деления – сквозными отверстиями. Число сантиметров относительно отверстий при отсчете по ленте оценивается на глаз. К концам ленты прикреплены ручки, которые служат для натяжения ленты в процессе измерений. Для транспортировки лента наматывается на кольцо. К каждой ленте прилагается набор шпилек в количестве 11 штук.

Шкаловые ленты имеют на концах шкалы с миллиметровыми делениями длиной 100 мм. Шкаловые ленты позволяют проводить измерения с повышенной точностью.

Стальные рулетки выпускаются различной длины, от 2 до 100 м, в открытом или закрытом корпусе. Деления на рулетках нанесены через 1 см или 1мм.

При высокоточных измерениях используются инварные ленты или проволоки. Инвар – сплав железа (64%) и никеля (36%), который обладает малым коэффициентом теплового линейного расширения.

Перед использованием мерные приборы должны быть проверены путем сравнения их длины с эталоном, длина которого известна с высокой точностью. Такое сравнение называется компарированием и выполняется на специальных приборах-компараторах. Компараторы бывают лабораторные и полевые. Лабораторные компараторы устраивают на ровном полу, на бетонных столбах или на полочках, укрепленных вдоль стен.

Сравнение рабочей стальной рулетки с образцовым мерным прибором осуществляют при натяжении с силой 100 H, применяя для этого чувствительный динамометр.

В результате компарирования длину мерного прибора при температуре t характеризуют уравнением

, (5.7.1.)

где l ₀ – номинальная длина, которая принималась при изготовлении прибора; Dl – поправка к номинальной длине при температуре t ₀; a - температурный линейный коэффициент (для стали a = 0, 00012 ° С ^-1); t ₀ – температура компарирования.

Если длина мерного прибора отличается от номинальной длины не более чем на 1 – 2 мм, то этой разностью обычно пренебрегают. В противном случае в результаты измерений вводят поправку за компарирование

Dl = l _ф – l _н. (5.7.2.)

Полевой компаратор имеет длину 120 или 240 м, который разбивают на ровной и удобной для измерений местности. Концы его закрепляют постоянными грунтовыми знаками. Длину компаратора определяют шестикратным измерением образцовой мерой. Эталонирование рабочих мер производят путем четырехкратного измерения ими компаратора.