Условия эксплуатации оборудования
Сохранить функциональность приборов позволяет периодическое проведение профилактических работ и проверок их состояния. Наиболее подвержены поломкам измерительные инструменты, имеющие сложные конструктивные особенности.
К каждому прибору прилагается инструкция по эксплуатации, с которой необходимо ознакомиться до начала использования. В инструкции изложены все правила работы, актуальные именно для данной модели.
Автоматические и электронные модели измерительных станков чувствительны к показателям температуры и влажности воздуха. Особо остро на них реагирует оборудование, на котором применяется бесконтактный метод измерений.
Не менее важно обеспечить инструменту достойные условия хранения. Инструменты, изготовленные из дерева и металла, чувствительны к воздействию влаги
А пластик способен деформироваться под прямыми лучами солнца и при воздействии высоких температур. Поэтому все инструменты должны храниться в чехлах или коробах в сухом помещении.
Соблюдение этих правил обеспечит качество и точность измерений, а также поможет продлить срок службы инструментов.
Технические характеристики инструментов для измерения размеров
Все они должны строго соответствовать ГОСТам. Каким именно? Это зависит от типа, конструкции, назначения приспособления. Опираясь на действующие межгосударственные стандарты, производители могут выпускать линейки, щупы и другие приборы по собственным ТУ, при условии, что качество готового изделия будет высоким.
Но у потребителей традиционно больше доверия к ГОСТам, которые стали своеобразным знаком качества, поэтому заводы-изготовители стараются всячески акцентировать внимание именно на них, указывая в рекламе, выбивая на корпусах и тому подобное. В общем же случае требования к устройству и характеристикам определяют:
В общем же случае требования к устройству и характеристикам определяют:
- типы измерительных инструментов – назначение, области формы, габариты и возможные допуски с предельными отклонениями;
- материал исполнения для текущего класса, в том числе и наносимые покрытия.
Проверка на соответствие осуществляется в процессе приемки, вместе с порядком упаковки и комплектации, перевозки и хранения, использования и утилизации.
Все рассматриваемые помощники призваны определить габариты заготовки, но они могут давать и неточные результаты – чаще всего из-за неправильного их использования. Приложить линейку не так, как нужно, проще, чем может показаться. Но также погрешности возникают из-за неисправностей, повреждений, дефектов, загрязнений приспособлений.
Применение измерительных станков
Классификация аналоговых измерительных приборов
Для произведения точных замеров могут применяться не только ручные измерительные приборы, но и специальные станки, называющиеся координатно-измерительным оборудованием. Особенность данного оборудования заключается в возможности произведения замеров в трех координатах, что обеспечивает максимальную точность расчетов.
Конструкция станков напоминает стол, на котором установлены рабочие головки, снабженные датчиками. Чтобы произвести контрольный замер, заготовку устанавливают на стол, и датчики производят считывание параметров детали.
Станки могут снимать данные двумя способами:
- контактным, предусматривающим использование датчика-щупа;
- бесконтактным, при котором считывание происходит путем направления на поверхность детали светового сигнала.
Измерители, применяемые в металлообработке
Наиболее распространенный универсальный измерительный прибор — линейка. Разметочной линейкой пользуются все специалисты, независимо от профиля. К более специфическому множеству мерных устройств относятся поверочные линейки. Их используют для выявления отклонений изделий по плоскости. Величину отклонений определяют с помощью калиброванных щупов — металлических пластин, толщина которых колеблется от 0,01 мм до нескольких мм. С помощью специальных линеек модельщики определяют усадочный размер горячих слитков.
В сфере металлообработки для измерения линейных характеристик используются два основных вида приборов:
- штриховой прибор с нониусом;
- микрометрический инструмент винтового типа.
Классификация по разным признакам
Измерительные инструменты и приборы принято разделять на группы в зависимости от способа предоставления информации. Так, бывают регистрирующие и показывающие инструменты. Первые характерны тем, что способны записывать показания в память. Нередко используются самопишущие приборы, которые самостоятельно распечатывают данные. Вторая группа предназначена исключительно для контроля в реальном времени, то есть во время снятия показаний оператор должен находиться около прибора. Также контрольно-измерительный инструмент классифицируют по методу измерений:
- прямого действия – осуществляется преобразование одной или нескольких величин без сравнения с одноименной величиной;
- сравнительные – измерительный инструмент, предназначенный для сравнения измеряемой величины с уже известной.
Измерительный инструмент: виды и классификация
Главная страница » Измерительный инструмент: виды и классификация
В строительстве и промышленности, а также в науке и технике без точного определения параметров изготовляемого, применяемого и изучаемого материала не обойтись. С этой целью широко используется различный измерительный инструмент, который позволяет избежать досадных и опасных для жизни ошибок.
Измерительный инструмент: виды
В зависимости от поставленных мерочных задач, применяется тот или иной вид контрольно-измерительных приборов и инструментов:
- Ручной;
- Универсальный;
- Механический;
- Лазерный;
- Цифровой.
Все виды различаются между собой простотой и сложностью, начиная с линейки, лекал, заканчивая совершенными цифровыми датчиками, приборами автоматического контроля необходимых параметров.
Многие устройства измерения позволяют изучить не только физические параметры, но и пространственные – допустимый предел значений, отклонений, размеров. Такой вид приборов называется контрольно-измерительными, широко применяются в различных сферах машиностроения.
Классификация
Ручной и механический контрольно-измерительный инструмент разделяется на следующие классы:
- Бесшкальный – поверочные и лекальные линейки;
- Микрометрический;
- Штанген-инструмент;
- Зубчато-рычажный;
- Пружинный.
Каждый прибор имеет свои первоначальные параметры, определенный строгий диапазон , погрешности. Абсолютно точно измерить что-либо невозможно. Но чем ниже погрешность, тем дороже устройство.
На ошибки измерения также влияют следующие причины:
- Неправильное применение;
- Неисправность;
- Загрязнение.
Согласно, ГОСТ, контрольно-измерительные приспособления подразделяют на следующие основные группы:
- Калибры (гладкие, резьбовые, комплексные, профильные);
- Пневматические устройства;
- Электромеханические приспособления;
- Меры, поверочный инструмент;
- Оптико-механические;
- Нониусные;
- Механические.
Калибры относятся к специальному типу, остальные – к универсальному. Последний вид измерительных устройств позволяет изучить параметры изделия любой конфигурации.
Универсальный инструмент широко распространен. К этому типу относятся:
- Штанген-инструмент : циркуль, глубиномер, рейсмас;
- Микрометр;
- Уровень;
- Угольники;
- Шаблоны;
- Щупы.
Также к простейшим измерительным инструментам можно отнести рулетки, обычные школьные линейки, угольники.
Измерительный инструмент: применение
Любое измерительное устройство имеет первоначально настроенные заводские параметры, которые можно регулировать для достижения идеальной точности
При этом нужно обращать внимание на допустимый диапазон погрешности, который всё равно будет. Этот момент очень важен при изготовлении деталей, которые потом будут соединяться
Если размеры не совпадают, то конструкцию собрать будет невозможно. Для измерения таких точных параметров применяются калибры или штанген-инструмент. При этом, нужно уметь правильно пользоваться инструментом, понимать, что он показывает.
Ошибки в интерпретации данных приводят к действиям, которые в дальнейшем отражаются в виде преждевременных поломок, перекосов, несостыковок деталей. Также загрязненность, износ мерочных устройств приводит к большим погрешностям в отображении реальных параметров.
Нужно тщательно следить за состоянием всех приспособлений, что применяются для измерений, ремонтировать, чистить, заменять изношенные детали. Цена ошибки высока – жизнь, потерянное здоровье. При изготовлении, испытании, применении высокоточных деталей, конструкций, устройств всегда нужно помнить об этом, не совершать досадных ошибок.
Виды микрометров
Рассмотрим виды микрометров, предназначенных как для профессиональных, так и для бытовых целей.
По варианту индикации
По способу проведения замеров можно выделить несколько типов микрометров, каждый из которых имеет свои плюсы и минусы.
Механические аналоговые, со статической шкалой измерения
Именно такой прибор можно встретить в обычной мастерской.
Для измерений деталь помещается в измерительные тиски. Рукоятка с микрометрическим винтом проворачивается до касания к детали, далее матер снимает показания по рискам на шкалах.
Огромным преимуществом механического прибора является то, что ему не страшны падения. После такого ЧП необходимо лишь заново настроить прибор. Минус – относительно большой шаг измерений.
Механические аналоговые, рычажные
Принцип действия такой же, как у предыдущей модели – но пользоваться гораздо удобнее. Значение измеряемой величины выводится на стрелочный индикатор. Это полезно в случае, когда производится массовое измерение.
Механические цифровые
Замеры производятся с помощью того же микрометрического винта, но показания выводятся на жидкокристаллический дисплей в реальном времени. Для этого в механизм встраивается точный датчик перемещения.
Лазерные микрометры
Замеры производятся по методу пересечения лазерного луча. С помощью оптики, луч превращается в плоскость. Приемный фотоэлемент анализирует уменьшение ширины луча, и выводит данные на дисплей.
Преимущества таких микрометров неоспоримы:
- Высокая точность.
- Цена деления 0.001 мм.
- Быстрота измерений.
- В любом положении из диапазона измерений можно выставить нулевое значение.
- Можно измерить деталь сложной формы.
Однако есть и существенные недостатки:
- Механическая уязвимость.
- Не измеряет внутренний размер.
- Высокая стоимость.
По области применения
Микрометры используются для контроля точности во многих сферах. Выделяют несколько видов приборов, в зависимости от области применения.
Гладкий микрометр
Это один из самых часто встречающихся приборов. Им измеряют плоские и круглые поверхности – размеры деталей и сечений.
Микрометр – зубомер
Определяет линейные размеры зубьев шестерен и зубчатых колес. Имеет специальные конические насадки. Как правило, в комплект входит эталонная мера длины.
Трубный микрометр
Им измеряют толщину стен в трубах. Применяется на этапе проверки качества производства, а так же износа стенок. Причем специальные насадки помогают измерять толщину даже кривых и неровных бортов. Щуп касается стенки точечно, благодаря своей форме.
Микрометр листовой
Позволяет точно замерять толщину листовых, пленочных и рулонных изделий. Подающий винт настроен на малый диапазон шкалы, поэтому точность измерения получается очень высокой.
Существует два вида таких приборов:
- С плоскими насадками, для измерения нешироких заготовок.
- С удлиненными губками – для производства замеров изделий большой площади, на удалении от кромки.
Микрометр универсальный
Возможность смены головок позволяют измерять самые разные детали. Однако по причине лишних стыковочных узлов страдает погрешность прибора.
Проволочный микрометр
Узкоспециализированный прибор, с помощью которого замеряют диаметр проволоки и шариков в подшипниках. За счет этого конструкция более компактная.
Используется для измерения диаметра многолезвийного инструмента. Опора выполнена в виде призмы.
Микрометр канавочный
Иногда можно встретить еще одно название глубиномер. С его помощью легко измерить глубину выемок, канавок, дефектов, по отношении к базовой плоскости. Опорной плитой микрометр устанавливается на поверхность – а при помощи щупа измеряется глубина.
Резьбомерный микрометр
Шкала может быть, как метрической, так и дюймовой. В комплект входят специальные насадки для различных видов резьбы.
Устанавливает предельные внешние размеры одной заготовки. Используются для вычисления габаритов.
Микрометр для горячего проката
С его помощью можно измерить толщину изделия прямо в ходе производства. В качестве измерителя используется специальное откалиброванное колесо.
Микрометр – нутромер
Помогает измерять внутренние диаметры изделий. Используется для контроля качества изготовления деталей.
Добавим, что каждая группа имеет свои плюсы и минусы. К примеру, даже лазерный микрометр, приобретенный у неизвестного производителя, может выдавать ложные показания. При покупке обязательно необходимо проверить точность прибора.
Штангенциркуль
Штангенинструмент- общее название средств измерения, имеющих в своей конструкции мерную штангу. Stange — стержень, прут (нем). Нониусный штангенциркуль, очень популярный измерительный инструмент в машиностроении и домашнем инструментарии.
Основным элементом штангенинструмента является штанга, на которую нанесена главная шкала, с шагом 1 миллиметр и скользящий по ней ползун, с расположенным на нем нониусом (еще одна шкала).
Нониусный штангенциркуль довольно универсальный инструмент, но его разновидности могут отличаться узкой специализацией:
- штангенрейсмас- измерительный инструмент, имеющий основание, которое и является началом шкалы. Измерения штангенрейсмасом производятся на мерном столе, к которому предъявляются технические требования.
- штангенглубиномер- измерительный инструмент, применяющийся для определения геометрических параметров отверстий, пазов, уступов и т.д.
- штангензубомер- измерительный инструмент применяющийся для определения толщины зубьев.
Штангенциркуль ЗУБР «ЭКСПЕРТ», ШЦЦ-I-150-0,01,цифровой, нерж. сталь, металлический корпус,150мм, шаг измерения 0,01мм Конструкции нониусных штангенциркулей отличаются типоразмерами и характеристиками, формой подвижной рамки (ползуна), пределами измерения.
По исполнению, нониусные штангенциркули подразделяются на односторонние и двусторонние, с наличием глубиномера или без него.
Нониусные штангенциркули имеют предел измерения равный 0,1 миллиметра или 0,05 миллиметров. Предел измерения нониусной шкалы равен величине одного деления шкалы основной.
В процессе измерения, при помощи нониусного штангенциркуля, целое число миллиметров определяется по нулевому штриху на шкале нониуса, а количество десятых долей миллиметра определяется по полностью совпадающим штрихам на основной шкале и шкале нониуса.
Немного истории
Следует отметить, рассматривая измерительные инструменты: виды их очень разнообразны. Основные приборы мы с вами уже изучили, а сейчас бы хотелось поговорить о немного и о других инструментах. К примеру, ацетометр используется для измерения крепости уксусной кислоты. Данный прибор способен определять количество свободных уксусных кислот в растворе, а был изобретен Отто и использовался на протяжении 19 и 20 веков. Сам по себе ацетометр похож на градусник и состоит из стеклянной трубки 30х15см. Также имеется специальная шкала, которая и позволяет определять необходимый параметр. Тем не менее сегодня есть более продвинутые и точные методы определения химического состава жидкости.
Фото измерительных инструментов
Также рекомендуем просмотреть:
- Как выбрать лучшие токовые клещи
- Для чего нужен газоанализатор
- Инструкция, как пользоваться теодолитом
- Что такое анемометр
- ТОП лучших толщинометров
- Как выбрать шумомер
- Хороший дозиметр радиационного фона
- Обзор лучших лазерных уровней
- Как пользоваться индикатором напряжения
- Как использовать штангенциркуль
- Обзор лучших мультиметров
- Лазерный дальномер
- Лучший влагомер для древесины
- Как выбрать лазерную рулетку
- Цифровой вольтметр
- Измерители температуры воздуха
- Электронный динамометр
- Как пользоваться гидроуровнем
- Что такое нивелир
- Как выбрать пузырьковый уровень
- Что такое микрометр
- Лучшие измерительные рулетки
Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉
2+
Применение измерительных станков
Классификация аналоговых измерительных приборов
Для произведения точных замеров могут применяться не только ручные измерительные приборы, но и специальные станки, называющиеся координатно-измерительным оборудованием. Особенность данного оборудования заключается в возможности произведения замеров в трех координатах, что обеспечивает максимальную точность расчетов.
Конструкция станков напоминает стол, на котором установлены рабочие головки, снабженные датчиками. Чтобы произвести контрольный замер, заготовку устанавливают на стол, и датчики производят считывание параметров детали.
Станки могут снимать данные двумя способами:
- контактным, предусматривающим использование датчика-щупа;
- бесконтактным, при котором считывание происходит путем направления на поверхность детали светового сигнала.
Проверка точности и отклонений
В процессе сборки и ремонта механизмов и конструкций важным этапом является проверка зазоров, точности взаимного расположения деталей и узлов, выверка осей относительно друг друга. Для этих целей используются следующие измерительные инструменты:
Поверочные линейки. Применяются для определения отклонений плоскостности и прямолинейности поверхности деталей. Подразделяются на лекальные трехгранные, лекальные четырехгранные и с двухсторонними скосами.
Поверочные призмы. Применяются для разметки, позиционирования и выверки осей или валов механизмов, а также для контроля параллельности и вертикальности деталей. Кроме того они применяются для крепления деталей при механической обработке.
Угломеры. Измерительный инструмент используемый для проверки точности углов. Слесарные модели оснащаются нониусной шкалой для точных замеров отклонений.
Шаблоны радиусные и резьбовые. Представляют собой набор пластин определенной формы, предназначенные для определения, соответственно, радиуса кривизны детали или шага резьбы путем приложения к контролируемым поверхностям. Радиусные шаблоны выпускаются вогнутой и выпуклой формы.
Первые применяются для определения наружного радиуса, выпуклые – для внутренних отверстий. Резьбовые шаблоны позволяют определить шаг метрической резьбы или количество ниток на дюйм у дюймовой.
Щупы. Наборы измерительных пластин толщиной от 0,02 до 1 мм для определения зазоров между сопряженными поверхностями. Размер зазора определяется путем постепенного увеличения толщины вводимых щупов до достижения максимума.
Образцы шероховатости поверхностей. Поставляются набором для определения параметра шероховатости металлических деталей, качества поверхностей в труднодоступных местах и контроля в процессе производства.
Для получения максимально точных значений необходимо строго придерживаться инструкций по эксплуатации инструмента — не прилагать чрезмерных усилий, очищать от загрязнений, хранить в футляре, оберегать от механических ударов и выполнять другие требования.
Общие сведения
Измерительным прибором называют такое устройство, которое позволяет получить значение некоторой физической величины в заданном диапазоне. Последний задается с помощью приборной шкалы. А также технические приборы позволяют переводить величины в более понятную форму, которая доступна определенному оператору.
В настоящее время список измерительных приборов довольно широк, но большинство из них предназначается для контроля за проведением технологического процесса. Таким может быть датчик температуры или охлаждения в кондиционерах, нагревательных печах и других устройствах со сложной конструкцией.
Чтобы узнать больше сведений о конкретном инструменте, необходимо рассмотреть определенную классификацию контрольно-измерительных устройств и приборов.
Измерительный преобразователь
Под измерительным преобразователем подразумевается СИ, которое преобразует сигнал измерительной информации в форму, удобную для его передачи, последующего преобразования, а затем обработки и хранения, но при этом сигнал в таком виде не предназначен для непосредственного восприятия наблюдателем.
Этот сигнал подается в показывающее устройство, с которого и происходит это непосредственное восприятие. По данной причине преобразователь либо входит в конструкцию измерительного прибора, либо совместно с ним применяется.
К примеру, использоваться преобразователь может с целью передачи данных в память компьютера. Преобразуемая величина носит название входной, а итог преобразования называется выходной величиной. Основная метрологическая характеристика преобразователя и определяется соотношением этих величин (входной и выходной), которое носит название «функция преобразования».
Измерение и контроль
Измерением называют процесс определения физических величин с помощью технических средств, т.е. сопоставление физической величины с условно принятой единицей. К единицам величины относятся, например, миллиметр или метр (единицы длины). В промышленности под техническим измерением понимается определение геометрических параметров заготовок, отклонений формы и расположения, шероховатости, чистоты, волнистости поверхностей и т.д. Инструмент для определения данных величин называют шкальным, так как он оснащен измерительной шкалой или механизмом.
Контроль подразумевает выявление соответствия параметров детали заданным нормам. Так как контрольный и поверочный инструмент является бесшкальным, он не позволяет узнать абсолютное значение контролируемой величины. Его используют для контроля формы, размера, взаимного расположения поверхностей и т.д. с целью выявления брака на производстве, при приемке товара и т.д.
Мера, эталон
Мерой является средство измерений, которое предназначено для воспроизведения заданного размера физической величины. К примеру, гиря является мерой массы, резистор – мерой электрического сопротивления.
Различают одно- и многозначные меры, а кроме того, наборы и магазины мер.
С помощью однозначной меры воспроизводится величина лишь одного размера. Примером такой меры является гиря. Многозначными мерами воспроизводятся несколько размеров ФВ. Примером многозначной меры может служить миллиметровая линейка, с помощью которой можно выразить длину предмета как в миллиметрах, так и в сантиметрах.
Меры с наивысшим порядком точности называются эталонами, подробнее о которых вы можете прочитать в материале «Средства измерения в метрологии».
Точность и погрешность
Основной характеристикой измерительных инструментов и приборов является точность. Под этим понятием подразумевают ту величину отклонений от истинных значений, которая возникает в результате погрешности измерений. В различных отраслях промышленности требования к точности отличаются. В деревообработке и производстве строительных металлоконструкций допускается погрешность в 1 мм, при слесарных операциях – 0,1-0,05 мм, в точном машиностроении величина отклонений может составлять 0 мкм.
На точность измерений влияет физическое состояние инструмента. Для определения износа выполняется поверка измерительного инструмента – операция по выявлению степени несоответствия мерителей заданным характеристикам. Основные методы поверки, которые используют для оценки работоспособности механического инструмента, – методы непосредственного сличения и прямых измерений. В этих случаях для поверки применяют контрольно измерительные инструменты для разметки. Это приборы, аналогичные по конструкции, параметры которых выверены.
Основное требование к точности заключается в том, чтобы с помощью измерений придать сопрягаемым деталям ту форму, которая нужна для их конструктивного взаимодействия. Точность измерения гладкости обойм и шариков в подшипниках должна быть на таком уровне, чтобы обеспечить высокую скорость вращения. При сборке рамы, деревянные детали которой не должны двигаться относительно друг друга, достаточно добиться их плотного прилегания.
Обработка древесины
Разметочно-измерительный инструмент для деревообработки включает:
- рулетки, линейки, складные метры;
- малки, кронциркули, нутромеры, рейсмус.
Первые три типа измерительных инструмента представляют собой ленточные, пластинчатые или консольные приборы, оснащенные метрической шкалой линейных мер. Каждая пятая риска миллиметровых делений увеличена на треть, каждая десятая – в полтора раза. Различаются общей длиной: линейка достигает 70-80 мм; рулетка – от 2 до 15. Столярный разметочный инструмент кронциркуль, нутромер, рейсмус.
В плотницком деле важным параметром является отношение детали к линии горизонта. Для определения вертикалей используется отвес – шнур с гирькой. Более универсальным устройством, показывающим угол отклонения от вертикалей и горизонталей, является гидроуровень, или ватерпас: линейка со стеклянными втулками, на 9/10 заполненными спиртом. Указатель – воздушный пузырек, который перемещается в жидкости.
Разметочные инструменты – это угольники, малка, ерунок. Эту группу отличает еще одна особенность – инструмент для измерения углов. Малка применяется для определения неплотностей между угловыми сочленениями. Ерунок позволяет вычерчивать углы размером 45 и 135°. Для вычерчивания линий, параллельных заданной плоскости, применяют рейсмус – колодку-кронштейн, в которой закреплены штанги с чертилками.
