Устройство контрольно измерительных инструментов

С помощью контрольно-измерительных инструментов проводятся измерения заготовок из разного материала. Они используются в быту, в строительстве и на производстве, позволяют определить качество продукции и ее свойства. Сложно себе представить технологический процесс без их использования. Они делятся на разные группы и подгруппы в зависимости от области, в которой применяются.

Виды контрольно измерительных инструментов

Существуют следующие виды измерительных инструментов в зависимости от характера использования:

  1. Универсальные. Они применяются практически во всех сферах деятельности с разными целями. С их помощью измеряются и контролируются линейные величины, в которые входит диаметр и длина.
  2. Специальные. Предназначены для определенной сферы, не используются для универсальных измерений. Они позволяют узнать размеры деталей конкретной формы или определенный параметр изделия. Например, шероховатость, плоскостность, прямолинейность.

Инструмент для измерения в зависимости от рода деятельности делятся на:

  • слесарный (линейка, штангенциркуль, микрометр, угломер, резьбомер);
  • столярный (метр, циркуль, угольник, малка);
  • строительный (рулетка, уровень, дальномер).

Данная классификация позволяет определить, где будет применяться инструмент и с какой целью.

Точность измерения также влияет на еще одну классификацию. Класс точности выделяется в виде допустимой погрешности. Его отображают как тиснение цифры, которая обозначает относительную погрешность, возникающую при измерении.

Контрольно-измерительные инструменты бывают ручные и механические, простые и сложные. Изготавливаются они из металла, дерева или пластика. При их выборе нужно обращать внимание на размер и класс точности изделия, которое предстоит измерять; на допустимую погрешность; условия и методы применения данного средства измерения.

На любом производстве не обходятся без измерительных инструментов, так как сразу нужно узнать размер детали или изделия. С их помощью сохраняются необходимые параметры изделий. В одном случае для точных измерений достаточно линейки, а в другом стоит использовать лазерно-цифровые измерители, которые отличаются сверхточностью. Приборы, которые используются для проведения измерений и выявления размеров деталей, также могут применяться для осуществления контроля.

Ткань является универсальным материалом, который широко используется при оформлении строительных конструкций. При создании потолочных систем он успешно конкурирует с поливинилхлоридной пленкой, так как отличается привлекательным внешним видом и прочностью. Тканевые конструкции создают впечатление качественно оштукатуренной поверхности. Они очень красиво смотрятся в больших помещениях с шириной потолков более пяти метров. На рынке строительных материалов достаточно давно…

Немаловажным элементом квартиры или частного дома будет ванная комната. Она является чуть ли не самым посещаемым местом. Часто ее интерьер люди стремятся сделать красивым, насыщенным и современным. В этом им помогают натяжные потолки, которые заказать сегодня совершенно не составит труда. Основные цветовые гаммы Наиболее часто в ванной применяются светлые оттенки, в основном холодные. Это обусловлено…

Натяжные покрытия, благодаря своим особенностям, за последнее время прочно вошли в нашу жизнь. Они сегодня встречаются практически во всех помещениях жилого типа. Не исключение и ванная комната. Использовать здесь натяжные полотна – верное решение. Преимущества натяжных потолков в ванной Такие покрытия имеют все технические характеристики, которые будут полезны именно в этой комнате. В частности, речь…

Хвойная фанера относится к популярным строительно-отделочным материалам, для изготовления верхнего слоя, которого используется древесина хвойных пород. К примеру, это может быть пихта, сосна, ель, кедр, лиственница. Касательно же внутреннего слоя, для его изготовления может использоваться хвойный или лиственный шпон, к примеру, березовый. Обратите внимание в магазине вы сможете купить различные виды хвойной фанеры по очень…

Окидывая взглядом ряды бензогенераторов на полках магазинов электротехники, поражаешься разнообразием моделей и существенной разницей в цене. Как среди бензиновых генераторов выбрать устройство, которое: Полностью покроет потребности в электрообеспечении; Удовлетворит все эксплуатационные требования; Будет стоить денег, затраченных на его приобретение. Все бензогенераторы работают на бензине и имеют воздушное охлаждение двигателя. Отличия между моделями определяются различными комбинациями…

Наряду с описанным выше инструментом, которым производится изготовление изделий, слесарь должен располагать и необходимым контрольно-измерительным инструментом для измерения и проверки размеров.

Масштабная линейка. Применяется для измерения наружных и внутренних линейных размеров и расстояний. На масштабной линейке нанесены миллиметровые деления — штрихи. Точность измерения миллиметровой масштабной линейкой — 0,5 мм. Ходовые размеры масштабных линеек: длина — 150, 300, 500 и 1000 мм, ширина — от 15 до 35 мм, толщина — от 0,3 до 1,5 мм.

Масштабные линейки изготавливаются из углеродистой инструментальной стали У7 или У8. Пользование масштабной линейкой показано на рис. 1.36.

Штангенциркуль (рис. 1.37). Штангенциркуль применяется для более точного измерения наружных и внутренних линейных размеров, рис. 1.38. В слесарной практике для измерения размеров все большее распространение полу-

Читайте также:  Как снизить общий холестерин крови

Рис. 1.36. Масштабная линейка и приемы пользование ею (в качестве примера использована линейка с дюймовой шкалой): а — масштабная линейка (часть ее) с миллиметровыми делениями; б — в измерение плоской детали; д — измерение круглой детали; е — измерение линейкой с зацепом

чают электронные штангенциркули и штангенциркули с индикатором часового типа. Они более удобны в работе, по ним легче считывать показания. В условиях недостаточного освещения не нужно напрягать зрение. Кроме того, электронный штангенциркуль позволяет выводить показания на компьютер или специальное печатающее устройство, рис. 1.39.

Штангенциркуль состоит из штанги, двухсторонних губок — неподвижной и подвижной, глубиномера и нониуса, рис. 1.40 и рис. 1.41. Неподвижная губка выполнена заодно со штангой, на которой нанесены деления в миллиметрах. Подвижная губка изготовлена заодно с рамкой, скользящей по штанге. Для закрепления снятого штангенциркулем размера служит винт, помещенный на рамке. Зажимая винтом рамку в положении, получившемся при замере, тем самым закрепляют подвижную губку в этом же положении.

Штангенциркуль имеет еще так называемый глубиномер. Это тонкая и узкая линейка, помещенная в продольном пазу на обратной стороне штанги и прикрепленная одним концом к рамке подвижной губки.

Штангенциркуль изготавливают из углеродистой или легированной стали, измерительные части губок закаливают. Линейку-глубиномер делают упругой, конец ее закаливают.

Для отсчета долей миллиметра служит так называемый нониус штангенциркуля. Это шкала длиной 19 мм, помещенная в вырезе рамки подвижной губки и разделенная на 10 равных частей, рис. 1.42. Таким образом, каждое

Рис. 1.37. Штангенциркуль и штангенглубиномер: а — с нониусом; б — электронный; в — с индикатором часового типа; г — штангенглубиномер

Рис. 1.38. Измерение линейных размеров штангенциркулем: а — наружного размера; б — внутреннего

размера; в — глубины

Рис. 1.39. Электронный штангенциркуль с печатающим устройством

Рис. 1.40. Устройство штангенциркуля с нониусом

Рис. 1.41. Устройство электронного штангенциркуля

деление нониуса равняется 1,9 мм, т. е. оно на 0,1 мм меньше каждых двух делений на штанге. Штангенциркуль с таким нониусом обеспечивает точность измерений 0,1 мм.

Рис. 1.42. Нониус штангенциркуля

Принцип работы нониуса основан на следующем. Точность визуальной интерполяции положения указателя между делениями шкалы низка (около 1/3 деления), однако глаз может с гораздо большей точностью фиксировать точное совпадение двух рисок. Ошибка в регистрации такого совпадения составляет доли толщины риски, что при тонких рисках значительно меньше, чем вышеупомянутая 1/3 расстояния между самими рисками.

Нониус позволяет перевести информацию о положении указателя между делениями шкалы в регистрацию точного совпадения двух рисок — риски самой шкалы с риской вспомогательной шкалы — нониуса. Нониус представляет собой связанную с указателем подвижную шкалу, скользящую вдоль основной шкалы. Указатель является одновременно «нулем» шкалы нониуса.

При сомкнутых губках штангенциркуля нулевые (начальные) деления нониуса и штанги совпадают. Точно так же совпадает и десятое деление нониуса с девятнадцатым делением штанги, остальные деления нониуса не совпадают с делениями на штанге. При передвижении рамки с подвижной губкой деления нониуса будут совпадать с делениями на штанге через два. Например, первое от нуля деление нониуса совпадает со вторым делением штанги, второе — с четвертым и т. д.

Если губки штангенциркуля раздвинуть так, чтобы первое от нуля деление нониуса совпало со вторым делением штанги, то между губками получится зазор, равный 0,1 мм. При совпадении второго от нуля деления нониуса с четвертым делением штанги получится зазор в 0,2 мм, при совпадении третьего деления нониуса с шестым делением штанги зазор между губками будет равен 0,3 мм и т. д. Из сказанного ясно, что деление нониуса, совпадающее с делением штанги, показывает число десятых долей миллиметра.

Отсчет по штангенциркулю с нониусом производится следующим образом. Целые миллиметры отсчитываются по совпадению нулевого (начального) деления нониуса с тем или иным делением штанги. Если нулевое деление нониуса точно совпадает с делением на штанге, например со штрихом 5, 12 или 25, то это значит, что губки штангенциркуля раздвинуты соответственно на 5, 12 или 25 мм. Если же нулевое деление нониуса не совпадает ни с каким делением на штанге, то поступают следующим образом: отсчитывают число целых миллиметров от нулевого, т. е. начального, деления нониуса, затем определяют, какое деление нониуса совпадает с ближайшим к нему делением на штанге. Совпавшее деление нониуса укажет число десятых долей миллиметра, рис. 1.42.

Пример. Измеряемый предмет зажат губками штангенциркуля, при этом деления на штанге до нуля нониуса показывают немногим больше 2 мм. Чтобы сделать отсчет, определяем, какое деление нониуса совпадает с ближайшим делением на штанге. В данном случае совпадающим оказывается седьмое деление нониуса. Размер изделия будет 2 + 0,7 = 2,7 мм.

Читайте также:  Универсальный деревообрабатывающий станок своими руками

Для более точных измерений применяют штангенциркуль с длиной нониуса 39 или 49 мм, рис. 1.43 и рис. 1.44. Он состоит из стальной линейки 7 с неподвижными измерительными губками /, между которыми и подвижными измерительными губками 2 зажимается измеряемый предмет. Губки 2 сделаны запело с подвижной рамкой 3, которая может стопориться винтом 4. Рамка 3 при помощи винта и гайки микрометрической подачи 8 соединена с рамкой 5, имеющей стопорный винт 6. На нижнем краю рамки 3 нанесено 20 делений нониуса.

Когда губки / и 2 соприкасаются, нулевые деления линейки и нониуса совпадают. Чтобы измерить длину предмета, его помещают между губками 1 и 2 и сдвигают их до соприкосновения с предметом (но без сильного нажима). Стопорный винт 4 позволяет зафиксировать расстояние между ножками / и 2, т. е. измеряемую длину. Затем по линейке и нониусу отсчитывают длину так, как описано выше.

Рис. 1.43. Штангенциркуль с точностью измерения до 0,05 мм

Рис. 1.44. Нониус штангенциркуля с точностью измерений до 0,02 мм (верхняя шкала дюймовая)

Ниже приводятся примеры измерений штангенциркулем для тренировочных упражнений. На рис. 1.45 и рис. 1.46 приведены примеры измерений штангенциркулем и штангенглубиномером.

Пример 1. Поставить на штангенциркуле размер 35 мм. Целые миллиметры отсчитываются по совпадению нулевого деления нониуса с делениями на штанге штангенциркуля. Устанавливают нулевое деление нониуса точно против 35-го деления штанги. Полученный размер губок будет равен 35 мм.

Рис. 1.45. Приемы измерения штангенциркулем: а—б — наружного размера; в — внутреннего размера;

г — глубины выемки; д — высоты изделия

Рис. 1.46. Приемы измерения штангенглубиномером: а — глубины выемки; б — высоты; в — измерение

Пример 2. Поставить на штангенциркуле размер 25,4 мм. Для этого устанавливают нулевое деление нониуса против 25 —го деления штанги, затем передвигают подвижную губку вправо до совпадения четвертого деления нониуса с ближайшим делением штанги. Полученное расстояние между губками будет 25,4 мм.

Пример 3. Измерить диаметр валика. Наружные поверхности измеряются длинными губками штангенциркуля. Измеряемый предмет помещают между измерительными поверхностями губок с легким нажимом на него подвижной губки. Это положение закрепляют стопорным винтом. Размер определяется показаниями нониуса. Предположим, нулевое деление нониуса оказалось между 12 и 13-м делениями штанги. Какое деление нониуса совпадет с делением на штанге? Допустим, что совпало седьмое деление. Это означает, что диаметр валика равен 12,7 мм.

Пример 4. Измерить диаметр отверстия. Внутренние размеры деталей измеряются короткими губками штангенциркуля. Вставив эти губки в отверстие, их раздвигают до полного соприкосновения со стенками отверстия и установленное положение закрепляют стопорным винтом. По нониусу читают результаты измерений. Допустим, нулевое деление нониуса оказалось между 30 и 31-м делениями штанги, а совпавшим делением нониуса является третье. Следовательно, измеряемый диаметр отверстия равен 30,3 мм.

Пример 5. Измерить глубину уступа детали. Глубина измеряется стержнем глубиномера штангенциркуля. Торцевую часть штанги ставят на измеряемую деталь, затем перемешают подвижную губку вниз до упора конца глубиномера в дно или уступ детали. После этого производят закрепление стопорным винтом. Отсчет измерений делается так же, как и предыдущих примерах.

Микрометр (рис. 1.47) является самым распространенным измерительным инструментом для точных линейных измерений с точностью до 0,01 мм. Им измеряются только чисто обработанные поверхности. Каждый микрометр имеет определенный предел измерений: 0—25; 25—50; 50—75 мм и т. д.

Измерение мелких деталей удобно производить микрометром закрепленным в специальной подставке, рис. 1.486. Для измерения более крупных деталей микрометр закрепляют на штативе, рис. 1.48в.

Любое производство подразумевает использование контрольно-измерительных приборов. Они необходимы и в быту: согласитесь, сложно обойтись во время ремонта без самых простых измерительных приборов, таких как линейка, рулетка, штангенциркуль и т. п. Давайте поговорим о том, какие существуют измерительные инструменты и приборы, в чем их принципиальные отличия и где применяются те или иные виды.

Общие сведения и термины

Измерительный прибор – устройство, с помощью которого получают значение физической величины в заданном диапазоне, определяемом шкалой прибора. Кроме того, такой инструмент позволяет переводить величины, делая их более понятными оператору.

Контрольный прибор используется для контроля проведения технологического процесса. К примеру, это может быть какой-либо датчик, установленный в нагревательной печи, кондиционере, отопительном оборудовании и так далее. Такой инструмент нередко определяет качество продукции и свойства. В настоящее время выпускают самые различные измерительные инструменты и приборы, среди которых есть как простые, так и сложные. Некоторые нашли свое применение в одной отрасли промышленности, другие же используются повсеместно. Чтобы более подробно разобраться с этим вопросом, необходимо классифицировать данный инструмент.

Читайте также:  Расшифровка названий кабелей и проводов

Аналоговые и цифровые

Контрольно-измерительные приборы и инструменты разделяются на аналоговые и цифровые. Второй вид более популярен, так как различные величины, к примеру, сила тока или напряжение, переводятся в числа и выводятся на экран. Это очень удобно и только так можно добиться высокой точности снятия показаний. Однако необходимо понимать, что в любой контрольно-измерительный цифровой прибор входит аналоговый преобразователь. Последний представляет собой датчик, который снимает показания и отправляет данные для преобразования в цифровой код.

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.

Измерительные слесарные инструменты

С такими приборами мы встречаемся наиболее часто. Тут важна точность работ, а так как используется механический инструмент (по большей части), то удается добиться погрешности от 0,1 до 0,005 мм. Любая недопустимая погрешность приводит к тому, что потребуется переточка или вовсе замена детали или целого узла. Именно поэтому при подгонке вала под втулку слесарь использует не линейки, а более точные инструменты.

Про угломеры и щупы

Нельзя не рассказать о таком популярном и эффективном инструменте, как угломер. Из названия можно понять, что он используется, если требуется точно измерить углы деталей. Состоит прибор из полудиска с намеченной шкалой. На нем имеется линейка с передвижным сектором, на который нанесена шкала нониуса. Для закрепления передвижного сектора линейки на полудиске используется стопорный винт. Сам по себе процесс измерения довольно прост. Для начала необходимо приложить измеряемую деталь одной гранью к линейке. При этом линейка сдвигается так, чтобы между гранями детали и линейками образовался равномерный просвет. После этого сектор закрепляется стопорным винтом. Первым делом снимаются показания с основной линейки, а затем с 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.

Барометры и амперметры

А вот с данными инструментами знаком практически каждый из нас еще со школы, техникума или университета. К примеру, барометр используется для измерения атмосферного давления. Сегодня применяются жидкостные и механические барометры. Первые можно назвать профессиональными, так как их конструкция несколько сложней, а показания точней. На метеостанциях используют ртутные барометры, так как они наиболее точные и надежные. Механические варианты хороши своей простотой и надежностью, но они постепенно заменяются цифровыми приборами.

Такие инструменты и приборы для измерений, как амперметры, тоже знакомы каждому. Они нужны для измерения силы тока в амперах. Шкала современных приборов градируется по-разному: микроамперами, килоамперами, миллиамперами и т. п. Амперметры всегда стараются подключать последовательно: это необходимо для понижения сопротивления, что позволит увеличить точность снимаемых показаний.

Заключение

Вот мы и поговорили с вами о том, что такое контрольные и измерительные инструменты. Как вы видите, все друг от друга отличаются и имеют совершенно разную сферу применения. Одни используются в метеорологии, другие в машиностроении, а третьи – в химической промышленности. Тем не менее цель у них одна – измерить показания, записать их и проконтролировать качество. Для этого целесообразно использовать точные измерительные инструменты. Но этот параметр способствует и тому, что устройство становится сложнее, и процесс измерения зависит от большего количества факторов.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector