Измерительный инструмент/общие сведения об измерении, метрические, дюймовые системы мер, линейка, рулетка, кронциркуль, нутромер, конструкция штангенциркуля, их примечания и точность.

 

Метрическая система — общее название международной десятичной системы единиц, основанной на использовании метра и килограмма. На протяжении двух последних веков существовали различные варианты метрической системы, различающиеся выбором основных единиц. В настоящее время международно признанной является система СИ. При некоторых различиях в деталях, элементы системы одинаковы во всем мире. Метрические единицы широко используются по всему миру как в научных целях, так и в повседневной жизни. В настоящее время метрическая система официально принята во всех государствах мира, кроме США, Либерии и Мьянмы (Бирма).

Основное отличие метрической системы от применявшихся ранее традиционных систем заключается в использовании упорядоченного набора единиц измерения. Для любой физической величины существует лишь одна главная единица и набор дольных и кратных единиц, образуемых стандартным образом с помощью десятичных приставок. Тем самым устраняется неудобство от использования большого количества разных единиц (таких, например, как дюймы, футы, фадены, мили и т. д.) со сложными правилами преобразования между ними. В метрической системе преобразование сводится к умножению или делению на степень числа 10, то есть к простой перестановке запятой в десятичной дроби.

Предпринимались попытки введения метрических единиц для измерения времени (путём деления суток, например, на миллисутки) и углов (путем деления оборота на 1000 миллиоборотов либо на 400 градов), но они не имели успеха. В настоящее время в системе СИ используются секунды (делятся на миллисекунды и т. п.) и радианы.

 

Дюйм (от нидерл. duim — большой палец) — единица измерения расстояния в некоторых европейских неметрических системах мер. Исторически — ширина большого пальца взрослого мужчины. Обычно дюйм равен 1/12 или 1/10 («десятичный дюйм») фута соответствующей страны (в русской и английской системах мер 1 дюйм = 10 линиям («большая линия»)). Слово «дюйм» введено в русский язык Петром I в самом начале XVIII века. Сегодня под дюймом чаще всего понимают английский дюйм, равный 2,54 см

Лине́йка — простейший измерительный геометрический инструмент, представляющий собой узкую пластину, у которой как минимум одна сторона прямая. Обычно линейка имеет нанесённые деления, кратные единице измерения длины (сантиметр, дюйм), которые используются для измерения расстояний.

Линейки обычно производят из пластика или дерева, реже из металлов.

В геометрии и картографии линейка используется только для проведения прямых линий, измерение расстояния по линейке считается грубым (для более точного измерения расстояние измеряют измерительным циркулем, раствор которого затем прикладывают к линейке).

Руле́тка — инструмент для измерения длины. Представляет собой металлическую или пластмассовую ленту с нанесёнными делениями, которая намотана на катушку, заключённую в корпус, снабжённый механизмом для сматывания ленты.

Механизм сматывания может быть одного из двух видов:

с возвратной пружиной — тогда лента сматывается при отпускании, а вытравливается из корпуса рулетки с некоторым усилием;

с выступающей наружу вращающейся рукояткой, связанной с катушкой ленты, — тогда лента сматывается при вращении рукоятки.

Рулетки с возвратной пружиной обычно оснащены стопором, который предотвращает самопроизвольное сматывание ленты. На свободном конце ленты такие рулетки содержат прочно закреплённый зацеп (обычно это изогнутая под прямым углом металлическая пластина), который

не позволяет концу ленты безвозвратно уйти внутрь корпуса и

служит для точного совмещения начала ленты и ребра обмеряемого предмета.

Типичная длина измерительной ленты рулетки 3-5 метров, однако встречаются рулетки с возможностью измерения длины до 100 метров. Обычно рулетки с более короткой лентой имеют механизм сматывания с возвратной пружиной, а с более длинной — с рукояткой.

Рулетка требует бережного и осторожного обращения. Поскольку лента тонкая и жёсткая, её легко повредить при неосторожном обращении. Неосторожное использование рулетки может также повлечь серьёзные порезы.

Существуют модели рулеток, в которых механизм сматывания снабжён электрическим приводом, что позволяет разматывать и сматывать ленту просто нажатием и удержанием кнопки. Привод обычно питается от батарейки.

Рулетка может быть также снабжена электроникой для считывания показаний. Такие схемы электронными средствами считывают значение с участка ленты, ближайшего к выходу из корпуса, и отображают соответствующие показания на жидкокристаллическом дисплее на корпусе.

Кронциркуль

1. Кронциркуль - чертёжный циркуль, у которого угол между ножками устанавливается и фиксируется микрометрическим винтом. С помощью кронциркуля вычерчивают окружности диаметром от 0,5 до 80 мм. Он представляет собой цилиндрическую втулку, внутри которой свободно вращается и двигается вверх и вниз стальной тонкий стержень с одного конца, которого прикреплена шляпка, а другой конец остро заточен в виде иглы. К втулке на гибкой пластинке прикреплен рейсфедер (или муфточка с грифелем). Изменение расстояния между острием стержня и концом рейсфедера, а так же установка нужного радиуса окружности, производится микрометрическим винтом. С помощью этого винта пластина может приближаться и удаляться от цилиндрической втулки, что и дает возможность вычерчивать окружности малых размеров.

Помимо чертёжного существует ещё и разметочный кронциркуль, также оснащённый микрометрическим винтом, обе ножки которого заканчиваются иголками. Разметочный кронциркуль используют для измерения и для откладывания на плане небольших отрезков и деления линий на равные части. Он снабжен микрометрическим винтом, который позволяет длительное время сохранять величину взятого раствора. Предельная величина раствора кронциркуля небольшая и зависит от длины микрометрического винта.

2. Кронциркуль измерительный используют для сравнения наружных и внутренних размеров деталей с размерами, взятыми по масштабной линейке, концевым мерам или калибрам.

В настоящее время выпускаются кронциркули предназначенные:

- для измерения наружных диаметров и линейных размеров деталей;

- для измерения внутренних диаметров деталей;

- для различных медицинских целей (от стоматологии до нейрохирургии).

Наиболее удобны в применении кронциркули, оснащённые измерительной шкалой, а также верньерные кронциркули.

Нутромер (штихмас) (от нем. Stichmaß) — инструмент (прибор) для измерения внутреннего диаметра или расстояния между двумя поверхностями. Точность измерений нутромером такая же, как и микрометром — 0,01 мм. Состоит он (рис. 1) из головки и сменных калиберных стержней (удлинителей). Микрометрическая головка состоит из микро­метрического винта 6, расположенного внутри барабана 4, колпачка 5, стебля 3, стопорного устройства 2 и сменного нако­нечника 1. С помощью сменных наконечников (удлинителей) увеличивают предел измерений. Считывают размеры при пользовании зтим инструментом так же, как и при замерах микрометром.

Штангенци́ркуль (от нем. Stangenzirkel) — универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий.

Штангенциркуль — один из самых распространенных инструментов измерения, благодаря простой конструкции, удобству в обращении и быстроте в работе

Штангенциркуль, как и другие штангенинструменты (штангенрейсмас, штангенглубиномер), имеет измерительную штангу (отсюда и название этой группы) с основной шкалой и нониус — вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Точность его измерения — десятые/сотые (у разных видов) доли миллиметра.

 

На примере штангенциркуля ШЦ-I:

1.штанга;

2.подвижная рамка;

3.шкала штанги;

4.губки для внутренних измерений;

5.губки для наружных измерений;

6.линейка глубиномера;

7.нониус;

8.винт для зажима рамки.

Разметка