Измерительные инструменты

Линейка измерительная металлическая

Линейка 1м STAYER «PROFI», 3427-100_z01

Трудно ошибиться, если предположить, что первым измерительным инструментом, с которым знакомится человек, это измерительная линейка, во всех своих проявлениях (портняжный метр, геометрический треугольник и т.д.).

Простота и доступность в использовании, делают её самым распространенным измерительным инструментом, правда для не очень точных значений.

При изготовлении поверхность линейки оснащают одной или двумя измерительными шкалами, а само производство и параметры регламентируются ГОСТом.

Согласно ГОСТа 427-75 от 1975 года (который актуален до сих пор), линейки должны изготавливаться со следующими пределами измерений:

• 150 мм;
• 300 мм;
• 500 мм;
• 1000 мм;
• 1500 мм;
• 2000 мм;
• 3000 мм.

Внимательным ГОСТом, также регламентируется параметры наносимых миллиметровых, полусантиметровых, сантиметровых штрихов, а также диаметр отверстия под гвоздик.

Производят измерительные металлические линейки из стальной холоднокатанной термообработанной ленты с полированной поверхностью группы прочности 1П и 2П, с последующим гальваническим хромированием.

Нулевое значение шкалы ( начало отсчета) совпадает с одним из торцов, тогда как второй скруглен и оснащен отверстием (предположительно, под гвоздик, для удобства хранения).

Каждая пяти миллиметровая риска (в сантиметре), для удобства считывания, изготовляется немного выше, своих миллиметровых собратьев, а десятая делается еще выше и получает цифровое обозначение.

Просвет между поверочной плитой и плоскостью линейки, положенной на плиту шкалой вверх, не должен превышать 0,5 мм для линеек с длиной шкалы 150, 300, 500; 0,7- для линеек с длиной шкалы 1000 мм и 1 миллиметр просвета для линеек более одного метра.

Допускаемое отклонение размеров шкалы метровой металлической линейки- +/- 0,2 миллиметра.

Штангенциркуль.

Штангенциркуль это самый распространенный инструмент для измерения размеров деталей, полученных в следствии черновой и чистовой обработки. На рис.6. с буквами показан распространенный штангенциркуль или колумбик с двусторонним расположением губок ШЦ-І, при помощи которого измерение наружных поверхностей производится губками А и В, а внутренних – губками C и D.

Рис.6.ШЦ-1, А, В) правильное измерение малого и большого диаметра Б) не правильное измерение большого диаметра

Характеристики штангенциркулей Таблица3.

Предел измерений, мм

Отсчет по нониусу, мм

С двусторонним расположением губок и линейкой глубиномера

0. 125 0. 160 0. 250

С односторонним расположением губок и линейкой глубиномера

С односторонним расположением губок

1. 160 0. 250 0. 400 250. 630 320. 1000 500. 1600 800. 2000

0,5 0,05; 0,01 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

45 60 60 80 80 80 80

Специальные с устройством для разметки

1500. 3000 2000. 4000

Допуск на размер обрабатываемой заготовки, мм

Штангенциркуль с отчетом по нониусу 0,1мм

Штангенциркуль с отчетом по нониусу 0,05мм

Микрометр с ценой деления 0,01мм

Рычажный микрометр с ценой деления 0,002мм

Измерения в машиностроении: виды и инструменты

В машиностроительном производстве большую роль играет контроль за качеством производимой продукции. Для более точного и качественного производства деталей на производстве используют всевозможные методы измерения.

Замечание 1

Качество и конкурентоспособность производимой продукции определяется состоянием измерительной процедуры. С помощью измерений контролируются технологические параметры производственных процессов и габариты, характеристики и свойства изготовляемых деталей. На выполнение измерительных процессов идет до 15% затрат всего производства.

Основными в машиностроении являются линейные и угловые измерения.

В современном машиностроении большую роль играют измерения геометрических форм и размеров деталей. Основными измерительными величинами являются длина, ширина, толщина, диаметр, параллельность сторон, углы, шероховатости и др.

Точность формы детали напрямую зависит от первоначальных измерений.

Самыми специфическими измерениями в машиностроении считаются измерения длины и углов в производственных цехах, лабораториях и др.

На любом производстве линейным и угловым измерениям отводится до 90% от всех измерений.

Существует комплекс величин влияющих на измерения деталей, к таким величинам относятся:

1. Температура
2. Вибрации
3. Давления
4. Влажность
5. Состав окружающего воздуха
6. Электрические и магнитные поля
7. Ориентация в пространстве и другие физические факторы

Для измерений существует ряд инструментов, которые делятся на специальные и универсальные.

Универсальные измерительные инструменты применяются для измерения линейных размеров, таких как длина, ширина, толщина и диаметр, так же сюда входят и измерения углов.

Универсальные средства измерения разделяются на:

• Простые (линейки)
• Раздвижные, штриховые средства с линейным нониусом (угломеры, штангенциркули)
• Микрометрические инструменты (глубиномеры, микромеры)
• Оптические приборы (измерительные микроскопы, инструментальные микроскопы)

При помощи универсальных инструментов можно измерять линейные размеры с разной точностью. Один и тот же инструмент может применяться для измерения разных размеров. Учитывая эти особенности, измерительные инструменты могут использоваться не только при производстве деталей, но и при их ремонте.

Универсальны и инструментальные микроскопы предназначены для измерения углов и некоторых линейных размеров, а также калибров.

Так же есть приборы для относительных измерений, которые применяются для измерения малых линейных размеров, которые при этом не выходят ха приделы показаний шкалы измерительной головки. Основой таких приборов является преобразование малых перемещений измерительного стержня в большие перемещения показателя.

Такие приборы разделяются на:

1. Рычажные (рычажные скобы для шлифованных и доведенных поверхностей)
2. С зубчатой передачей (индикаторы часового типа для измерения внешнего размера детали)
3. С рычажно-зубчатой передачей (индикаторные скобы, индикаторные нутромеры для измерения внутреннего размера детали)
4. С рычажно-винтовой и рычажно-пружинной передачей (микрокаторы)
5. С рычажно-оптической передачей (оптиметры для внутренних и внешних измерений)

Для измерения углов в машиностроении применяются транспортирные и универсальные угломеры, синусные линейки, универсальные оптические и делительные головки.

Замечание 2

Существуют так же специальные средства измерения, к ним относятся средства измерения резьбы, средства контроля шпоночных и шлицевых соединений, средства контроля зубчатых передач.

Методика поверки и условия эксплуатации измерительных головок

Средний срок службы приборов данного типа — 6 лет. Условия эксплуатации измерительных головок первого класса точности:

• температура — от -20 до +35 оС;
• влажность — до 80 %;
• присутствие агрессивных газов не допускается.

Не разрешается нанесение масла или эмульсии на поверхность прибора. При снижении плавности хода допускается частичная промывка механизма без его разборки. Для этого с прибора снимается крышка, после чего он помещается в авиационный бензин. В процессе промывки не допускается его попадание на шкалу индикатора.

Поверка прибора производится в соответствии с методикой МИ 2192-92. Межповерочный интервал составляет 1 год.

Классификация измерительных приборов

По принципу работы:

1. Показывающие – те, по которым можно только отсчитывать измеряемую величину в данный момент времени;Самопишущие (или регистрирующие) – снабжены устройством для автоматической записи данных измеряемой величины для последующего анализа;Сигнализирующие – оснащены специальной звуковой или световой сигнализацией, срабатывающей по достижению прибором заранее заданного значения;Регулирующие – имеющие возможность автоматически поддерживать значение на заданном уровне или изменять его по указанному закону;Установки – выполняющие по результату измерения определенную работу согласно выставленной программе. Применяются при дозировке и взвешивании сыпучих и жидких веществ, сортировке продукции и т.д.

По виду показаний: аналоговые (непрерывные) и цифровые (дискретные).

По виду измеряемой величины: для измерения температуры, электрических показателей, давления, влажности, плотности газов, концентрации растворов, расхода и количества, а также для определения составов (анализа) жидкостей и газов.

Основные характеристики электроизмерительного прибора

На
панели электроизмерительного прибора
(ЭИП) указывают следующие обозначенияосновных
характеристик ЭИП:

а)название
прибора:
амперметры, вольтметры, омметры,
ваттметры, счетчики и др.

б)род
тока:
приборы постоянного тока, переменного
тока и приборы постоянного и переменного
тока.

в)система
измерительного механизма прибора:
магнитоэлектрическая, электромагнитная,
электродинамическая, индукционная,
тепловая и др.

г)степень
точности:
различают приборы восьми классов
точности – 0,05; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.
Наиболее точными приборами являются
приборы класса точности 0,05 (первого
класса точности). Приборы первых
четырех классов точности
применяют дляточных
лабораторных измерений.

Разность
между показанием прибора и действительным
значением измеряемой величины называетсяабсолютной
погрешностью прибора:

,

(1)

А
– показания рабочего прибора;

А_д–
действительное значение величины
(показание образцового прибора).
Выраженное в процентах отношение
абсолютной погрешностью прибора к
наибольшему значению, которое может
быть измерено по шкале этого прибора,
называется относительной
приведенной погрешностью прибора γ.

,

(2)

А_пр
– наибольшее значение величины, которое
может быть измерено данным прибором
(предел
измерения прибора).

Наибольшую
допустимую относительную приведенную
погрешность прибора называют классом
точности
этого прибора.

Класс
точности прибора наносят на шкалу ЭИП
в виде числа из двух значащих цифр,
иногда обведенных окружностью, иногда
подчеркнутых. Шкала прибора служит для
отсчета значения измеряемой величины.

Делением
шкалы называется расстояние между двумя
ближайшими друг к другу отметками на
шкале.

Ценой
деления С
называется значение электрической
величины, приходящееся на одно деление
шкалы:

	,	(3)
	,	(4)

гдеdА
– изменение
измеряемой величины, а dx,
d 
—
соответственно линейное или угловое
перемещение указателя.

Чувствительностью
прибора
(S)
называется величина, обратная цене
деления шкалы:

.

(5)

Например,
имеется прибор, который может измерить
напряжение от 0 до 250В (250В — предел
измерения). Шкала этого прибора разделена,
на 50 делений. Тогда:

С=250:50=5В/дел,
а S=50:250=0,2
дел/В.

Шкалы
бывают равномерными
и неравномерными.
На шкале с помощью условных знаков
дается подробная техническая характеристика
прибора.

На
шкале прибора указывают:

1)его
наименование или буквенное обозначение.

Например,mAилии
т.д. По наименованию единицы измеряемой
величины дается наименование прибора.

2)Класс
точности.
Класс точности указывают в виде числа
из одной или двух значащих цифр (например
– 0,5 или 2,5).

3)Род
тока
– постоянный /— / или переменный / ~ /,
постоянный и переменный – ~ .

4)Система
измерительного механизма
прибора. Она обозначается на шкале
специальным знаком, представляющим
собой схематическое изображение
основного узла, от которого зависит
принцип действия прибора (смотри таблицу
1).

Например:

• магнитоэлектрическая
  система –
  ,

• электромагнитная
  система –
  .

5)Символ
установки прибора при измерениях:

1. горизонтальное
   – →, ┌┐

2. или
   под углом –

6)Пробивное
напряжение изоляции.
На шкале указана величина напряжения,
при котором была испытана прочность
изоляции, обозначается она так:

7)Степень
защищённости от внешних магнитных
полей.

Степень
защищенности от внешних магнитных полей
обозначают римскими цифрами I,
II,
III,
IV.
Меньшая цифра означает лучшую защиту.

8)Условия
работы прибора при соответствующей
температуре и относительной влажностиобозначаются
на шкале буквами:

1. А
   – нормально, работает при –10 до +35С° и
   ƒ до 80%,

2. Б
   – Т от –20 до +50С° и ƒ до 80%,

3. В
   – Т от –40 до +60 С° ƒдо
   98%.

9)Абсолютная
погрешность прибора

Абсолютная
погрешность, которую дает измерительный
прибор при измерениях величины U,
рассчитывается по формуле:

.

(6)

10)
На шкалу прибора наносят также марку
завода-изготовителя, заводской номер,
год выпуска и тип прибора.

Обозначения
основных систем измерительных механизмов
электроизмерительных приборов приведены
в таблице 1.Таблица 1.

Универсальный измерительный инструмент

Универсальный измерительный инструмент предназначен для измерения самых разнообразных по форме-и размерам поковок.
 

Универсальные измерительные инструменты, используемые для обмера деталей в процессе настройки, должны допускать отсчет размеров не ниже Va от поля допуска на изготовление детали: при работе по 3-му классу точности 0 005 — 0 010 мм и при работе по 4-му классу точности 0 02 — 0 05 мм. Контроль размеров жесткими рабочими калибрами при настройке не дает возможности судить о фактических размерах пробных деталей. Поэтому для подтверждения правильности настройки станка необходимо обработать значительное количество пробных деталей. Если отклонения их размеров не выходят за пределы поля допуска, то это свидетельствует о правильности настройки. Для уменьшения количества пробных деталей настройщик иногда применяет специальные калибры с более узкими полями допусков.
 

Штангенциркуль завода им. Бескова с точностью отсчета 0 02 мм.

Универсальным измерительным инструментом называют такой шкальный инструмент, с помощью которого возможно определение различных значений измеряемого размера в отличие от бес-шкального измерительного инструмента, предназначенного для контроля отклонений размеров, форм и взаимного расположения частей детали, как, например, шаблон для измерения шпоночной канавки. Бесшкальный измерительный инструмент не определяет числового значения измеряемой величины.
 

Простейшими универсальными измерительными инструментами для определения линейных размеров являются стальные линейки ( фиг.
 

Простейшим универсальным измерительным инструментом является стальная линейка с нанесенными на ней миллиметровыми делениями. Прикладывая линейку к измеряемой детали, определяют ее размеры.
 

Наиболее употребительным универсальным измерительным инструментом являются штангенциркуль, линейка и щуп. Реже применяют угломер, микрометр, индикатор и Другой инструмент.
 

Пользование универсальным измерительным инструментом требует некоторого навыка и внимания. Кроме того, настройщики не всегда снабжаются инструментами, позволяющими производить обмеры с требуемой точностью ( не ниже 1 / 5 от поля допуска), например, при работе по 3-му классу — с точностью 0 005 — 0 010 мм, а при работе по 4-му классу-с точностью 0 02 — 0 05 мм. Поэтому настройка часто производится по жестким рабочим предельным калибрам.
 

Примеры измерения размеров микрометром.

С точными универсальными измерительными инструментами надо обращаться очень осторожно и хранить их в специальных футлярах, так как от ударов или при падении измерительные инструменты могут погнуться и будут давать неправильные результаты измерений. Нельзя с силой надвигать губки инструментов на измеряемые детали, от этого также уменьшается точность измерений.
 . Наиболее часто употребляемым универсальным измерительным инструментом являются измерительная линейка, штангенциркуль с ценой деления 0 1 мм и щуп

Находят применение и другие виды универсального инструмента, как, например, микрометр, индикатор, угломер, пассиметр, угольник, радиусомер.
 

Наиболее часто употребляемым универсальным измерительным инструментом являются измерительная линейка, штангенциркуль с ценой деления 0 1 мм и щуп. Находят применение и другие виды универсального инструмента, как, например, микрометр, индикатор, угломер, пассиметр, угольник, радиусомер.
 

Рассмотрим некоторые универсальные измерительные инструменты, применяемые для контроля резьбы.
 

Для выбора универсального измерительного инструмента, в зависимости от измеряемого размера и точности, можно пользоваться схемами, приведен.
 

Проверка радиального.

На базе универсальных измерительных инструментов и приборов в электромашиностроении созданы различные контрольно-измерительные приборы и приспособления для контроля формы и расположения поверхностей.
 

Измерительный инструмент – 155 фото современных строительных измерительных приборов

Случаев, когда требуется точное измерение – бесконечное количество. Это может быть процесс производства, возведение строительных конструкций или систем водоснабжения и вентиляции, планирование, сборка и многое другое. К каждому объекту применяются нормы качества и соответствия, что контролируется посредством контрольно-измерительных инструментов.

В наше время их применение давно вышло за пределы строительных площадок и производственных зданий, приобрести специализированный прибор может любой желающий. Далее разберем, какая сфера деятельности требует тот или иной прибор.

Строительные работы

Каталог измерительных приборов предлагает бесчисленное множество различных вспомогательных устройств для строительства и ремонта.

Крупное строительство и проектирование требует соответствия общепринятым стандартам и нормам, исполнение которых контролируют специально предназначенные органы надзора. Следовательно, при возведении построек необходимо использовать приемы, обеспечивающие выполнение ГОСТов.

Виды измерительных инструментов

Уровень строительный представляет собой полую линейку с встроенной колбой с жидкостью и пузырьком воздуха, по перемещениям которого видно изменение положения линейки относительно земли. Он незаменим при выравнивании плоскостей пола, стен, потолка, а также при разметке.

Нивелир – оптический либо лазерный инструмент, создающий проекцию плоскостей в вертикали или горизонтали. Применяется не только в крупном строительстве, но и в бытовом ремонте, например при обшивке стен гипсокартоном или при выравнивании потолка.

Угломер – прибор из соединенных линеек, измеряющий угол между ними.

Уклономер – тоже линейка, совмещенная с пузырьковым уровнем и датчиками, замеряющими степень наклона. Применяется в строительстве, ремонте, дорожных работах.

1. Теодолит выглядит как своеобразная увеличительная труба со шкалой, которая показывает угол в градусах, также применяется при строительстве.

Дальномер лазерный – современный аналог старой проверенной рулетке. Функция у него та же самая – измерение расстояния, осуществляется она путем проекции луча, длина которого до отражающего объекта фиксируется прибором.

Наиболее выгодное свойство такого измерителя – дальность до 250 метров и отсутствие необходимости в помощнике, который будет держать ленту.

Склерометр. Измеряет не габариты, а плотность. Его импульсное воздействие позволяет определить прочность железобетонной конструкции путем измерения прибором дальности отскока измерительного бойка от материала.

Курвиметр – некое колесо, закрепленное на рукояти, при его проходе по земле фиксируется расстояние, записываемое электроникой. Пригодится при ландшафтных и дорожных работах.

1. Чтобы лучше составить впечатление о внешних отличиях таких устройств, можно посмотреть фото измерительного прибора.

Наука и производство

Применение измерительного инструмента необходимо во всех областях. При создании и испытании деталей ошибок быть не должно, это может повлечь очень серьезные последствия. При контроле качества продукции используются различные штангенциркули для замера диаметров, длин, глубин объекта и микрометры – для проверки габаритных размеров.

В покрасочных цехах также необходим такой прибор как толщинометр, путем электромагнитного воздействия, устройство выясняет толщину покрытия до металлического основания.

Проверка условий

К некоторым помещениям как при постройке так и при эксплуатации применяются особые условия, требующие проверки на специальном оборудовании. Специальные организации, проводящие оценку условий работы используют:

• Люксметр (проверка освещения);
• Шумометр (уровень звука);
• Пирометр (температурный режим);
• Анемометр (вентиляция).

После проверки результаты сравнивают с допустимыми нормами. Определенные службы также применяют детекторы утечек газа, электропроводки, тепловизоры.

Рекомендации

• Для получения наиболее точных данных необходимо помнить, что даже самый универсальный мерительный инструмент имеет свои характеристики:
• Погрешность рассчитывается в процентах либо в цифровом отклонении, наиболее точны электронные устройства.

Диапазон – предел, который можно охватить применяя данный инструмент, лазерные электронные приборы, как правило, имеют наилучший показатель.

1. Рабочая температура наиболее важна для устройств с батарейками или аккумулятором для его нормальной работы.

Наиболее точными и удобными являются электронные приборы, оснащенные табло и запоминающим устройством. Однако, если измеритель приобретается для бытового пользования, можно вполне выбрать более простой экономичный вариант, этого вполне хватит.

Уход за геодезическими приборами

Качество проведения геодезических работ напрямую зависит от точности измерительных приборов. Именно по этой причине следует строго соблюдать правила использования и хранение геодезических приборов. Исправный прибор позволяет получать максимально точные измерения и такой прибор должен быть в полной комплектации, без повреждений и трещин

Важное значение также имеет целостность оптических приспособлений, и отсутствие на них царапин, трещин, каких-либо пятен или прочих повреждений. Транспортируют геодезические приборы строго в фабричных футлярах, которые обеспечивают неподвижность прибора во время транспортировки

Правила транспортировке не допускают ставить футляры или ящики на бок или каким – либо другим способом.

В процессе эксплуатации геодезических приборов следует учитывать некоторые особенности:

• следует избегать солнечных лучей, а потому нивелиры и дальномеры рекомендуется во время работы защищать при помощи зонта;
• во время дождя геодезические приборы следует так же защищать при помощи специальных чехлов;
• приборы, после того как они будут вынуты из ящика, сразу устанавливают на штатив и закрепляют, а углубление в почву производят без усилия, толчков или ударов, методом плавного нажима умеренной силы;
• все трущиеся части геодезических приборов рекомендуется периодически обрабатывать специальным маслом;
• при работе линзы приборов не разрешается трогать пальцами;
• протирать линзы допускается только кусочком абсолютно чистой и белой ткани и т.д.

Хранят приборы исключительно в оригинальных футлярах производителя. Если вы выносите нивелир или другой прибор из теплого помещения на холод, то использовать прибор специалисты рекомендуют только после того, как он час простоит на холоде не распакованным, в футляре для хранения. Аналогичные правила эксплуатации стоит соблюдать и в обратной ситуации, когда вы заносите инструменты с холода в теплое помещение.

Специальные устройства

Существует такое известное устройство для измерения под названием угломер.

Его предназначение заключается в измерении углов деталей, а конструкция состоит из следующих элементов:

• непосредственно устройство имеет полудиск с нанесенной измерительной шкалой;
• линейка обладает собственным передвижным сектором, где нанесена шкала нониуса;
• закрепление передвижного сектора линейки осуществляется стопорным винтом.

Процесс измерения таким прибором простой. Деталь прикладывается одной из граней к линейке. Сдвинуть ее надо таким образом, чтобы образовался равномерный и достаточный просвет между гранями и линейками. Затем сектор закрепляется винтом. Снимаются показатели сначала с линейки, а затем с нониуса.

Контрольно-измерительные устройства нашли довольно широкое применение в различных сферах производства, домашнего быта, слесарного дела и строительных работ. Они различаются как по сфере применения, так и по возможности измерения.

Все приборы могут подразделяться по способу преобразования, выдачи информации и виду выходной информации, предназначения и другим критериям. Имея хорошую классификацию, можно отыскать конкретный инструмент для определенных задач и операций.

Но главная цель у них состоит в измерении показаний, их записи и контроле технологических процессов производства. Рекомендуются использовать точные измерительные устройства, однако, устройство становится гораздо сложнее. Это потребует учета большого количества факторов и измерений параметров, чтобы вывести на экран точные показания.