Огляд Основного Вимірювального Інструменту

До числа найпоширеніших вимірювальних інструментів відносяться штангенциркуль, штангенглубиномер, мікрометр і нутрометр. Всі вони дозволяють отримати досить точні результати, однак навіть при використанні хороших інструментів існує деяка похибка вимірювання. Як правило, її величина указується в техпаспорті, і саме вона безпосередньо впливає на вартість інструменту. Чим нижче погрішність, тим, відповідно, вище точність вимірювання, а це означає, що і ціна може значно відрізнятися від ціни більш простій моделі того ж штангенциркуля або мікрометра.
Помилки при вимірюванні
Але навіть якщо ви придбали найдорожчий інструмент, при роботі з ним не виключається можливість помилки. Основними причинами, що приводять до неточних даних при вимірюванні, є невміння користуватися інструментом, використання пошкодженого інструменту (у тому числі і із збитою нульовою відміткою на шкалі), забрудненість робочих поверхонь інструменту і самого вимірюваного предмета, вимірювання нагрітої або охолодженої деталі. Тому дуже важливо зберігати вимірювальні інструменти в захисних футлярах, своєчасно видаляти з них забруднення, перевіряти відповідність вихідної позначки на шкалі нульовому значенню. А стандартною температурою, при якій проводяться виміри деталей (особливо металевих), прийнято вважати +20 °С.
Ще одним способом зниження погрішності є проведення ряду вимірів одного параметра і обчислення середнього арифметичного значення. Така практика широко застосовується при використанні недорогих інструментів, вона ж не завадить і при вимірюванні професійними моделями, похибка яких украй мала.
Шкала-ноніус
Для підвищення точності вимірювань деякі інструменти обладнані допоміжної шкали. Вона називається по-різному: «ноніус» – на честь португальського математика П. Нуниша – або «верньер» – на честь французького вченого П. Вернье, в 1631 році запропонував конструкцію шкали, яка використовується й донині.
Принцип дії цього пристрою заснований на тому, що око краще фіксує збіг поділок основної та допоміжної шкали, що визначає позначку між поділками. Причому нульове значення ноніуса вказує на цілу частину, а номер поділу, співпадає з діленням основної шкали – на дробову. Застосування ноніуса дозволяє отримувати результати з точністю від десятих до сотих часток міліметра.
Штангенциркуль Штангельциркуль являє собою інструмент, що складається з негнущейся металевої лінійки (штанги), рамки з ноніусом і вимірювальних губок. Штанга має розмітку з ціною поділки 0,5 мм, а ноніус – 0,02 мм Для фіксації риски на лінійці існує спеціальний гвинт. Вимірювальні губки поділяються на верхні і нижні. Перші служать для виконання внутрішніх вимірів (в основному, це отвори в деталях), другі – для отримання зовнішніх розмірів виробів.
Працювати зі штангенциркулем досить просто. Нижні вимірювальні губки розводяться в сторони, між ними розташовується деталь, а потім губки зсуваються до упору. Для вимірювання всередині деталі верхні губки зсуваються, вводяться в підмет виміру отвір і там розкриваються. При роботі зі штангенциркулем важливо тримати інструмент перпендикулярно деталі, щоб губки щільно прилягали до показники температурного поверхні. Результати виміру визначаються за основною шкалою і по нониусу.
Крім звичайних штангенциркулів існують електронні моделі інструменту, які виводять значення виміру на табло.
Штангенглубиномер Як і випливає з назви, штангенглубиномер призначений для вимірювання глибини пазів, проте з його ж допомогою дізнаються і висоту уступів. Інструмент складається з штанги з розміткою, рамки з ноніусом і гвинта. Робоча частина штанги штангенглубиномера вводиться в замірювався паз, рамка опускається до упору і фіксується, а потім знімаються показання. Ціна поділки рамки, як і у штангенциркуля, 0,5 мм, ноніуса – 0,02 мм
Мікрометр
Мікрометр – прилад, призначений для вимірювання поверхонь малих розмірів – до двох микромиллиметров. Це пристосування можна назвати професійним, оскільки в побуті воно майже не застосовується. Інструмент складається із скоби із п’ятою, рухомого гвинта з дуже точної різьбленням, тріскачки, втулки-стебла, що має дві шкали – верхня вказує розмір у міліметрах, нижня – у половинах міліметра. Крім того, конічна частина барабана, що обертається навколо втулки-стебла, є ноніусом: на ній нанесено 50 поділок, службовців для відліку сотих часток міліметра. Вимірювальною поверхнею інструменту є торець мікрометричного гвинта, а така деталь, як трещітка, забезпечує постійне осьове зусилля при контакті гвинта з деталлю.
Через складність виготовлення гвинта з точним кроком на більшій довжині мікрометри виконуються в декількох типорозмірах: для вимірювання довжин від 0 до 25 мм, від 25 до 50 мм, від 50 до 75 мм і т. д.
Техніка вимірювання вироби мікрометром така: виріб затискають між п’ятою і гвинтом, а потім знімають показання. Ціна поділки шкали зазвичай дорівнює 0,5 або 1 мм, на барабані є 50 або 100 поділок для отримання відліку з точністю 0,01 мм, Але існують і більш точні мікрометри з відліками 0,005; 0,002 і 0,001 мм
За принципом роботи розрізняють ручні і настільні мікрометри, а в залежності від конструкції і призначення ці інструменти підрозділяють на гладкі, важільні, листові, трубні, резьбомерные зі вставками і зубомерные.
Нутромір
Нутромір – інструмент для особливо точного вимірювання розмірів отворів, пазів і внутрішніх поверхонь. Найбільше поширення отримали і мікрометричні нутроміри індикаторні.
Індикаторний нутромір дозволяє вимірювати отвори діаметром від 6 мм і більше. Ціна поділки інструменту становить 0,01 мм, похибка показань – від 0,15 до 0,025 мм
Такий нутромір складається з двох частин: вимірювального пристрою і індикатора годинникового типу (індикаторної головки). На ньому є дві шкали: велика з ціною поділки 0,01 мм і повним оборотом стрілки 1 міліметр і маленька, що показує число обертів великої стрілки, тобто міліметри. Хід стрижня головки – 10 мм, але набір регульованих стрижнів дозволяє збільшити діапазон розмірів.
Для проведення виміру необхідно підібрати регульований стрижень довжини і вкрутити його в нутромір. Потім нахилений інструмент вводять у вимірюване отвір, встановлюють перпендикулярно за допомогою легкого похитування, після чого зазначають відхилення стрілки від нуля. Якщо стрілка іде вправо, вимірюваний розмір менше налаштованого, якщо вліво – більше. Так, при встановленому розмірі, наприклад, в 10 мм, якщо стрілка відхилилася вправо на 12 поділок, воно складе 10-0,12 =9,88 мм. Якщо це ж відхилення вліво, розмір отвору 10+0,12=10,12 мм.
При використанні нутромера необхідно тримати його тільки за дерев’яну втулку, не торкаючись штанги: від нагрівання рукою металева деталь подовжиться на декілька сотих міліметра, і саме на це число «помилиться» інструмент при вимірюванні.
Для перевірки точних отворів використовуються мікрометричні нутроміри з ціною поділки 0,01 мм і похибкою показань не менше ніж ±0,006 мм
Мікрометричний нутромір, також званий штрихмассом, призначений для вимірювання внутрішніх розмірів абсолютним методом. Він випускається з межами вимірювань від 50 до 75 мм, від 75 до 175 мм, від 75 до 600мм, від 150 до 1250 мм, від 860 до 2500 мм і від 1520 до 4000 мм.
Мікрометричний нутромір складається з стебла з запресованим у нього сферичним вимірювальним наконечником, мікрометричного гвинта, барабана, жорстко з’єднаного з мікрометричним гвинтом, ковпачка, що закріплює барабан на микрометрическом гвинті, вимірювального наконечника, запобіжного ковпачка і стопора.
При використанні мікрометричного нутромера необхідно встановити його строго перпендикулярно до осі вимірюваного отвору, для чого один його кінець потрібно обперти на край отвору, а інший переміщати в діаметральній площині подібно до того, як це робиться при вимірюванні інструментом індикаторного типу.
Мікрометричний гвинт, такий же, як і у мікрометра для зовнішніх вимірювань, що дозволяє проводити виміри з точністю до 0,01 мм, а показання знімаються так само, як і з мікрометра.
Всі вищерозглянуті інструменти застосовуються, коли необхідно дізнатися розміри деталей або отворів з точністю до сотих міліметра. І якщо в побуті такі значення потрібні нечасто, то для професіоналів, кожен день працюють з точними даними, хороший вимірювальний інструмент – половина успіху. Штангенциркулі, мікрометри, нутроміри зберігають у спеціальних чохлах або коробках, щоб запобігти випадкове пошкодження і продовжити термін їх служби.
Стаття надана компанією Кібер – інтернет-магазин інструментів