Измерительный инструмент: виды и классификация

Штангенциркуль

Мерительный инструмент предназначен для измерения с высокой точностью внешних, внутренних размеров, глубин отверстий. Состоит из линейки-штанги, двух губок, одна из которых подвижна. Деления на основной шкале равноудалены на 1 мм, имеется дополнительная нониусная шкала с ценой деления либо 0,1 мм, либо 0,05 мм. Граница измерений составляет 2000 мм.

Некоторые штангенциркули оснащаются глубиномером. Чтобы измерить наружный размер деталь фиксируют нижними губками (резцы смотрят внутрь). Внутренний размер измеряется верхними губками (резцы смотрят вверх), которые раздвигаются до упора.

Столярный измерительный инструмент

Большинство контрольно измерительных инструментов носят универсальный характер, используются мастерами разных профессий. Однако есть такие, которыми пользуются только в столярных мастерских. Это:

• Метр складной. Может быть деревянным или из нержавеющей стали.
• Треугольник. Его углы должны быть равны обязательно 90° и 60/30° или 2 по 45°.
• Кронциркуль используется для разметки деревянных конструкций.
• Нутромер незаменим, когда нужно выполнить разметку паза, отверстия или измерить их параметры. Особенно в труднодоступных местах.
• Угломер состоит из дуги со шкалой и линейки, соединенных между собой шарнирным устройством и закрепленных на пластинке.
• Рейсмус простой, или оснащенный нониусом, необходим для нанесения на заготовку параллельных линий, для измерения и разметки деталей сложной конструкции.

В арсенале профессионала любого уровня всегда есть измерительные инструменты и приборы, без которых невозможно хорошо сделать работу

Важно не только уметь правильно ими пользоваться, но также обеспечить достойные условия для хранения. Инструменты из металла и дерева следует беречь от попадания влаги, пластмассовые – от прямых солнечных лучей и высокой температуры

А лучше всего, когда у каждого предмета есть чехол или специальный короб.

Всякий инструментарий требует периодических проверок, поверок. Некоторые измерители надо подвергать калибровке. О такой необходимости указывает производитель в паспорте на изделие или прибор. Грамотное отношение к измерителям – это качественное выполнение работ и долгий срок службы инструмента.

Классификация измерительных инструментов

При проведении работ, связанных с изготовлением различных деталей, ремонтных и строительных работ и пр. применяют контрольно-измерительные инструменты. Предприятия, занимающиеся производством этой продукции, выпускают множество видов измерительного инструмента – ручной, универсальный, цифровой и пр.

К ручному измерительному инструменту относят такие, как — линейки, рулетки, угольники, штангенинструмент, микрометрический и пр. Большая часть ручного инструмента относится к универсальному измерительному инструменту. Такие изделия можно применять при проведении замеров большей части деталей и узлов.

Ручные измерительные инструменты

Для выполнения точных замеров применяют инструмент с установленным на нем лазером. Такие изделия применяют в строительстве – это уровни, дальномеры, и другие изделия, предназначенные для выполнения разметки фронта работ или проведения геодезических исследований. Лазерный измерительный инструмент отличается простотой в эксплуатации, точностью снятых показаний. Большая часть такого инструмента может передать полученные данные для дальнейшей обработки в компьютер.

Строительный измерительный инструмент нашел свое применение на строительной площадке. Он отличается простотой в эксплуатации, ручной, не отличается высокой точностью. В то же время на стройплощадке применяют инструмент, использующий лазерный луч. Это позволяет выполнять замеры с точностью до долей миллиметра.

Измерительный и разметочный инструмент применяют перед началом работ. С его помощью производят разметку заготовок, обрисовывают контуры будущей детали и только после этого приступают к ее изготовлению. В плотницких и столярных работах применяют следующие инструменты – складной метр, рулетку, уровень, в том числе и гидравлический. Кроме этого, используют и такие, как рейсмус, циркули, угольники разных размеров. Существуют и такие приборы, как ерунок или малка. Для работы с металлом применяют другие приборы, например, штангенрейсмас или штангенциркуль с разметочными губками. Для работы с металлом целесообразно использовать и так называемые слесарные линейки, изготавливаемые из качественной нержавеющей стали и имеющие цену деления от 1 до 0,5 мм. Кроме этого, в производстве применяют лекала, их используют для разметки сложных дуговых линий.

Механический измерительный инструмент можно подразделить на пять классов:

• бесшкальный;
• штангенинструмент;
• головки;
• зубчато-рычажный;
• микрометрический.

К первому классу относят линейки – поверочные и лекальные.  С их помощью проверяют прямолинейность поверхности. Она может быть выполнена на просвет, или для этого используют щупы.Для контроля просвета поверочную линейку укладывают на контролируемую поверхность, например, на станочные направляющие. К мерительным устройствам этого класса относят поверочные плиты, концевые меры длины и многие другие.

Поверочная плита

Штангенинструмент состоит из двух контрольных поверхностей, между которыми и выставляют размер. Одна поверхность является частью штанги, на второй подвижной или закреплена контрольная линейка, на которую нанесены размерные риски. Они могут иметь разную цену деления в зависимости от точности инструмента.Инструмент этого класса применяют для замера внешних и внутренних размеров – штангенциркули, для выполнения замеров глубины паза. С помощью инструмента этого типа контролируют размеры зуба в шестерне.

Измерительными головками называют устройства, которые преобразуют перемещения мерительного наконечника в движение стрелки на круговой размеченной шкале. Эти устройства применяют, например, для выполнения замеров биения детали, зажатой в патрон токарного станка. Для удобства работы с такой головкой, на заводском сленге ее называют «часы», применяют стойки или штативы. Измерительные головки разделяют на:

• пружинные;
• рычажно – зубчатые;
• рычажные.

Измерительные головки

У микрометрического инструмента главным элементов является шпиндель, на поверхность которого нанесена особо точная резьба. Этот инструмент способен проводить замеры с точностью до 0,01 мм. Микрометрический инструмент устанавливают в скобы,приспособления и пр. представители этого класса инструмента — микрометры, микрометрические нутро- и глубиномеры пр.

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

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.

Магнитоэлектрический измерительный механизм

Подвижная часть магнитоэлектрического измерительного механизма (рис. 1) состоит из прямоугольной катушки (рамки) В. Обмотка рамки из тонкого изолированного медного провода наложена на алюминиевый каркас. На рамке укреплены две полуоси — керны, установленные в опорах. На одной из полуосей укреплены стрелка и концы спиральных пружин, через которые ток подводится к обмотке рамки.

Рис. 1. Магнитоэлектрический измерительный механизм

Боковые стороны рамки расположены в узком воздушном зазоре А между неподвижным стальным цилиндром Б и полюсными башмаками N, S. Сильный постоянный магнит N—S создает в воздушном зазоре однородное радиальное магнитное поле.

На боковые стороны рамки, расположенные в магнитном поле, при наличии тока в обмотке, будет действовать пара сил F

,F (рис. 2). Таким образом создается вращающий момент, пропорциональный току в рамке. Под действием этого момента рамка повернется на угол a, при котором вращающий момент уравновесится противодействующим моментом пружин. Последний пропорционален углу закручивания пружин. Угол поворота рамки пропорционален току.

Рис. 2. Получение вращающего момента в магнитоэлектрическом измерительном механизме

Успокоителем

называется приспособление, предназначенное для уменьшения времени колебаний подвижной части, возникающих после включения прибора. В магнитоэлектрическом измерительном механизме успокоителем является алюминиевый каркас рамки. При повороте подвижной части изменяется магнитный поток, пронизывающий каркас. В каркасе индуктируются токи, взаимодействие которых с магнитным полем магнита создает тормозной момент, обеспечивающий успокоение.

Рассмотренный измерительный механизм в связи с малым сечением пружин и провода обмотки изготавливается на малые номинальные токи 10—100 мА и меньше.

При включении магнитоэлектрического измерительного механизма рассмотренной конструкции в цепь переменного тока вращающий момент будет изменяться пропорционально мгновенному значению тока. При таком быстром изменении момента вследствие инерции подвижная часть не успеет следовать за изменением момента, и она отклонится на угол, пропорциональный среднему за период значению вращающего момента. При синусоидальном токе среднее значение тока, а следовательно, и момента равно нулю и подвижная часть не отклонится. Таким образом, рассмотренный измерительный механизм пригоден только для измерений в цепи постоянного тока.

Классификация мерительного инструмента в машиностроении: виды

Ключевой параметр – поставленные задачи, по назначению выделяют следующие его варианты:

• ручной – показания снимает человек;
• цифровой – аналогичные операции осуществляет уже компьютер;
• механический – габариты фиксируются путем непосредственного физического контакта с поверхностями детали;
• лазерный – определение соответствия происходит уже без соприкосновения с заготовкой;
• строительный – ориентированный на площадки для возведения зданий, нужен для расчета ДхШхВ, угла и тому подобных параметров;
• разметочный – с его помощью определяют контуры, важные точки, расстояния будущих объектов, прежде чем приступить к их изготовлению;
• универсальный – позволяет решать сразу несколько задач.

Категории достаточно условны: в одну из них способны входить сразу несколько приспособлений. Например, линейка является и ручной, и механической.

Также идет деление по материалам изготовления (устройства, выполненные из металла, пластика, дерева, композитов) и по конструкции (простые и сложные). Но есть еще один эксплуатационный показатель, заслуживающий отдельного рассмотрения.

Условия хранения индикаторов, нутромеров, глубиномеров и микрометров

Индикаторные средства изменения, какими бы они ни были, механическими или цифровыми, тоже должны эксплуатироваться и храниться в соответствии с определенными требованиями. Средства измерения данного вида нельзя подвергать механическим повреждениям, ударам и деформации деталей. Кроме того, если прибор используется нечасто, то хранить его следует в оригинальном футляре только после специфической обработки. Все конструктивные части средства измерения необходимо предварительно обтереть небольшим кусочком чистой и мягкой ткани, смоченной в бензине или специальном масле.

Хранят измерительные приборы этого вида в помещениях, где температура не ниже 10 градусов Цельсия, но не выше 35 градусов. Есть требования и к относительной влажности в помещениях – она не должна превышать показателя относительной влажности в 80%. Еще одно требование к помещению для хранения индикаторных инструментов – это полное отсутствие в воздухе агрессивных газов, воздействие которых также может повредить средство измерения.

Что такое КИПиА и какое оборудование туда входит

Под это определение попадает все оборудование, способное измерять какие-либо величины. Оно используется практически везде: на производствах и фабриках, дома и в быту. Например, счетчики воды и газа, регуляторы давления, датчики для котлов.

Расшифровать аббревиатуру можно просто — контрольно-измерительные приборы и автоматика. Работники службы с одноименным названием занимаются:

• Осуществлением надзора за метрологией;
• Техническим обслуживанием, настройкой и ремонтом любых видов измерительных приборов и оборудования;
• Внедрением и сопровождением новых систем автоматизации производственных процессов на предприятии.

Область КИП — автоматика для управления производствомВажно! Виды КИПиА зависят от физического и технического предназначения приборов, а также от их качественных и количественных показателей. Название вида определяет группу приборов, входящих в него

Среди основных видов КИПиА:

• Аппаратура для измерения значений температуры, то есть термометры;
• Аппаратура для измерения давления, то есть манометры;
• Устройства для измерения расхода веществ и среды, то есть расходомеры;
• Приборы для определения состава газа, то есть газоанализаторы;
• Анализаторы уровня жидкости, то есть уровнемеры.

Различные устройства для работы слесаря КИПиА Все из этих видов, в свою очередь, делятся на внутренние группы, которые определяют их принцип исполнения и конструктивные особенности.

Структура отдела исследований зависит от многих факторов, главными среди которых являются:

• Техническая сложность в обслуживании;
• Количество измерительной техники.

Вам это будет интересно Особенности стрелочного мультиметра

В связи с этим, выделяют два главных вида подразделений: централизованное и децентрализованное. Первый вариант подходит предприятиям, у которых при выполнении тех или иных техпроцессов не используется большое количество датчиков. Это позволяет совершить объединение эксплуатационного и ремонтного подразделения в одну структуру. Управляет ей, как правило, начальник цеха.

Второй вид структуры характерен для крупных предприятий, которые использую множество измерительных приборов в своей технике. Его особенность состоит в том, что это подразделение является самостоятельной структурой и все эксплуатационные задачи ложатся на технологическую службу.

Важно! При децентрализации у технологического и метрологического подразделений разное начальство со своими требованиями и спецификой работы

Профессиональный слесарь за работой

Типы и их предназначение

Виды инструментов разделяются на:

• ручные;
• стационарные.

Наиболее распространенными являются ручные наборы, которые легко помещающиеся в специальных контейнерах-чемоданчиках. По популярности комплекты разделяются на три типа наборов:

• универсальный;
• автомобильные;
• специальные.

Под универсальными наборами подразумевают комплекты, где имеются распространенные для бытовых нужд приспособления. Например, автомобильный инструмент состоит в основном из подбора ключей и головок. Специальные наборы предназначены для выполнения работ по определенным специальностям. Еще одним видом приспособлений являются наборы измерительных приборов, которыми пользуются профессионалы, а также люди, имеющие понятие как с ними обращаться.

Измерительный

Инструменты такого вида предназначены для выполнения работ требующих высокой точности. Обычно такими комплектами пользуются,например, профессионалы для изготовления деталей, ремонта оборудования, установок и механизмов.

Виды приборов, с помощью которых производят измерения разделяют на:

• устройства, контролирующие производственные процессы;
• для измерения величин (давление, температура, концентрацию, электрический ток и его присутствие);
• механизмы, используемые для лабораторных измерений.

Ручной

В отличие от автомобильных наборов, ручной инструмент предназначается для других видов работ. Так называемые «джентельменские наборы» состоят из:

• пассатижи. Этот вид инструмента относится к универсальным. Прежде всего, пассатижи пригодны для ремонтов сантехнических узлов, электрики и для устранения мелких проблем: перекусить провод, гвоздь, зажать гайку и прочее;
• набор отверток. Конечно, саморез можно и пассатижами закрутить, но отверткой это легче сделать. Это же правило касается винтов и шурупов, которые имеют различный формат шляпок;
• нож монтажный. В хозяйстве всегда должен иметься хороший монтажный нож, с крепким лезвием, способный разрезать крепкую ткань, брезент, а также снять изоляцию;
• набор ключей, включая торцевой. В этот список также стоит включить разводной, а также, называемый в народе, трубный ключ, где зажимом служат губки. Такие ключи помогут выполнить ремонтные работы по сантехническим деталям, например, зажать большие в размерах гайки, зафиксировать в нужном положении трубу;
• пробник. Данный вид измерительного прибора, прежде всего, помогает определить наличие электрического напряжения и проверить работу электроприборов.

Электроинструменты

Набирает популярность инструмент, который предназначен для выполнения различных работ. Например, распилки деревянных и металлических частей, шлифовки поверхностей и похожих процессов. Самым распространенным из электроинструментов являются:

• дрели;
• рубанки;
• электролобзики;
• шуроповерты;
• электроточила;
• шлифовальные машины;
• реноваторы.

Практически весь современный инструмент можно приобрести в специализированных магазинах. Но лучше покупать те комплекты, которые изготавливаются известными компаниями. Так как эти производители не рискнуть выпускать некачественную продукцию, которая соответствует мерам техники электробезопасности.

Дополнительные устройства

Чтобы определить шаг резьбы, специалисты советуют использовать набор резьбомеров. Предварительно потребуется подобрать профиль гребенки к углу профиля резьбы. При необходимости дополнительно замеривают наружный диаметр изделия. Для этого используют штангенциркуль. Если полученные данные совпадают, тогда число ниток либо шаг определены правильно. Чтобы произвести точные измерения, применяют инструментальный микроскоп.

Для проведения сверхточных измерений рекомендуется использовать рулетку. Лазерный измерительный инструмент обладает следующими преимуществами:

• функциональность (расчет площади помещения, наличие встроенного калькулятора, память измерений);
• надежность;
• ремонт;
• высокая точность измерения (1,5-2 мм);
• измерение большого расстояния (до 200 м).

Лазерная рулетка укомплектовывается оптическим либо цифровым визиром, уровнем и уклономером. Для проведения измерительных работ специалисты рекомендуют применять только исправные устройства. При необходимости контролер измерительных приборов и специального инструмента произведет калибровку и проверит технологическое оснащение средств измерения. Специалисты выделяют следующие методы поверки инструментов для разметки:

• без применения средств сравнения;
• сличение используемого агрегата с образцовым аналогом при помощи компаратора;
• прямое и косвенное измерение.

Первичная поверка проводится после производства и ремонта устройства.

Каждый эксплуатируемый инструмент проходит периодическую поверку.

Для подтверждения пригодности средства проводится внеочередная поверка.

При необходимости производится ремонт измерительного инструмента. Для контроля средства измерения на предмет его пригодности к использованию в мировой практике применяют калибровку. В специальной лаборатории проводится калибровка измерительных приборов с целью определения и подтверждения их характеристик и функций. Полученный результат удостоверяют соответствующим знаком (его наносят на измерительный прибор) либо сертификатом и записью в эксплуатационной документации.

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.