Оптико–электронный метод определения размеров микрообъектов поверхности износа
МИНИСТЕРСТВО
ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИЙ
РОССИЙСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
нефти
и газа имени И.М.Губкина
ОТЧЕТ
Тема:
«Оптико-электронный метод определения размеров микрообъектов поверхности
износа»
Выполнил: студент группы
МА-11-7
Габдрахманов Д.И.
Проверил: Доцент, к.т.н.
Куракин И.Б.
Москва
2014
Цель работы: освоить метод
оптико-электронного измерения размеров микрообъекта на поверхности износа.
. Задание
) Ознакомиться с набором приборов и оборудования, необходимых
для проведения работы;) Составить перечень приборов и оборудования с
указанием характерных для них особенностей и целей использования каждого;) Изучить
методику определения цены деления пиксельной линейки;) Пошагово описать
методику определения цены деления;) Провести измерение цены деления
пиксельной линейки, пользуясь изображением линейки объект-микрометра с помощью
Paint. Данные измерения занести в таблицу;) Используя таблицу, рассчитать
среднеарифметическое значение цены деления пиксельной линейки и среднеквадратичное
отклонение этой величины;) Знать терминологию, связанную с методикой и уметь
проводить реальные измерения.) Провести краткий сравнительный анализ
оптико-визуального и оптико-электронного методов измерения размеров
микрообъектов на поверхности износа.
. Оборудование для проведения опыта
Микроскоп МИМ-7, объект-микрометр, компьютер со
специализированными программами.
3. Перечень приборов и оборудования
МИМ-7 - Микроскоп инверсионный
металлографический. Предназначен для измерения увеличенных непрозрачных тел в
отраженном свете. Имеет штатив, тубус и предметный столик.
Увеличение микроскопа от 60 до 1440.
МИМ - 7 имеет штатив, тубус и предметный столик.
Объектив предназначен для
формирования пучка света, направленного на объект.
Объект-микрометр - металлическая
пластина с отверстием в центре, где размещена металлическая вставка-зеркало. В
центре вставки выгравирована линейка длиной 1 мм, разделенная на 100 частей.
Предназначен для определения увеличения поля зрения микроскопа, определения
цены деления шкал и сеток окуляр-микрометров (пиксельной линейки).
. Методика работы
. Включить компьютер и
запустить специализированную программу
. Включить МИМ-7;
. Установить обьектив;
. Получить изображение
предметного столика на мониторе ПК;
. Поместить объект-микрометр
на предметный столик микроскопа;
. Отцентрировать изображение
шкалы объект-микрометра на экране и сделать цифровой снимок;
. Открыть графический файл с
изображением шкалы объект-микрометра в графическом редакторе Paint;
. Определить число пикселей,
укладывающихся в базовую длину линейки объект-микрометра помощью пиксельной
линейки;
. Вычислить цену деления
пиксельной линейки по формуле:
Где -
число делений объект-микрометра;
-количество пикселей;
=0,01 мм =10 мкм- цена
одного деления шкалы объект-микрометра.
5. Результаты испытаний
№ Кол-во
делений (измеряемый участок) Кол-во пикселей на
измеряемом участке Кол-во
пикселей в одном делении шкалы объект-микрометра
|
|
|
|
1
|
30
|
245
|
8,2
|
2
|
20
|
165
|
8,3
|
3
|
30
|
283
|
9,4
|
4
|
40
|
327
|
8,2
|
5
|
30
|
245
|
8,2
|
6
|
10
|
82
|
8,2
|
7
|
20
|
165
|
8,3
|
8
|
30
|
246
|
8,2
|
9
|
40
|
8,2
|
10
|
40
|
331
|
8,3
|
11
|
30
|
243
|
8,1
|
12
|
40
|
304
|
7,6
|
13
|
40
|
329
|
8,2
|
14
|
30
|
246
|
8,2
|
15
|
30
|
247
|
8,2
|
16
|
20
|
164
|
8,2
|
17
|
30
|
244
|
8,1
|
18
|
30
|
245
|
8,2
|
19
|
20
|
165
|
8,3
|
20
|
20
|
163
|
8,2
|
21
|
10
|
83
|
8,3
|
22
|
30
|
245
|
8,2
|
23
|
30
|
245
|
8,2
|
Среднеарифметическое значение
количества пикселей в одном делений объект-микрометра:
оптический электронный размер
микрообъект
где -
кол-во пикселей в одном делении шкалы объект-микрометра;количество измерений
Т.к. в одном делении
объект-микрометра 10 мкм или 8,2 пикселя, следовательно 1 пиксель равен 1,2
мкм.
Среднеквадратичное
отклонение:
Вывод
Изучив данные, полученные при помощи
оптико-визуального и оптико-электронного методов определения размеров
микрообъектов поверхности износа, и проанализировав итоговые результаты и
методики проведения измерении, можно выделить достоинства и недостатки каждого
метода:
Оптический метод
Плюсы
• не требует высокой
квалификации персонала;
• не требует затрат
электроэнергии и наличия дополнительного оборудования (персональный компьютер,
цифровая видеокамера).
Минусы
• относительно низкая
точность результатов измерения;
• оказывает негативное
влияние на зрение;
• отсутствует возможность
сохранения изображения.
Оптико-электронный метод
Плюсы
• высокая точность полученных
результатов;
• не влияет на зрение
рабочего персонала;
• простота записи
результатов.
Минусы
• затруднен в выполнении;
• требует персонала со
знанием ПК и программного обеспечения;
• энергозависимый метод,
требует дополнительного дорогостоящего оборудования.