Hĺbkový merač: čo to je? Zariadenie a princíp činnosti

V mnohých odvetviach stavebníctva a výroby, ako je výroba a spracovanie dielov, frézovanie, sústruženie, inštalatérstvo a klenotníctvo, sa používajú vysoko presné meracie prístroje. Jedným z nich je hĺbkomer.

Toto zariadenie je konštrukčne podobné známejšiemu nástroju – strmeňu. Má užšiu špecializáciu ako druhý a je určený iba na lineárne merania drážok, drážok a líšt v jednom smere - do hĺbky. Z tohto dôvodu hĺbkomer nemá špongie.

Meranie sa vykonáva vložením konca meracej tyče do drážky, ktorej hĺbku je potrebné určiť. Potom by ste mali posúvať rám pozdĺž hlavnej stupnice na tyči. Potom, keď je rám v správnej polohe, musíte určiť hodnoty jedným z troch možných spôsobov (pozri nižšie).

Existujú 3 typy odčítaní zo zariadenia podľa troch zodpovedajúcich modifikácií:

• noniusom (hĺbkomery typu SHG);
• na kruhovej stupnici (SHGK);
• na digitálnom displeji (SHGT).

Podľa GOST 162-90 môžu mať zariadenia troch uvedených typov merací rozsah až 1000 mm. Bežné rozsahy sú 0-160 mm, 0-200 mm, 0-250 mm, 0-300 mm, 0-400 mm a 0-630 mm. Pri kúpe alebo objednávke hĺbkomeru zistíte jeho rozsah podľa príslušného konvenčného označenia. Napríklad model merajúci hĺbku od 0 do 160 mm s odčítaním na kruhovej stupnici bude mať označenie SHGK-160.

V závislosti od zariadenia zariadenia sú dôležité parametre, tiež regulované GOST, nasledujúce.

• Hodnoty odčítania Verniera (pre modifikácie typu ShG). Môže sa rovnať 0,05 alebo 0,10 mm.
• Rozdelenie kruhovej stupnice (pre ShGK). Nastavené hodnoty sú 0,02 a 0,05 mm.
• Krok diskrétnosti digitálneho čítacieho zariadenia (pre ShGT). Všeobecne akceptovaná norma je 0,01 mm.
• Meranie dĺžky rámu. Nie menej ako 120 mm. Pre modely s rozsahom merania do 630 mm alebo viac je požadované minimum 175 mm.

V technických podmienkach stanovených GOST sú stanovené normy presnosti tohto zariadenia. Pre prístroje s noniusom je odchýlka od 0,05 mm do 0,15 mm, v závislosti od meracieho rozsahu. Zariadenia s kruhovou stupnicou majú prípustnú chybu 0,02 - 0,05 mm a digitálne - nie viac ako 0,04 mm.

Ako už bolo spomenuté vyššie, hĺbkomer má meraciu tyč, na ktorej sú vyznačené dieliky hlavnej stupnice. Jeho koniec sa opiera o vnútorný povrch meranej priehlbiny. Modely SHG majú rám, v ktorého štrbine je umiestnený nónius - zásadne dôležitá jednotka, ktorá je dostupná aj v prevedení posuvných meradiel, mikrometrov a iných presných meracích prístrojov. Pozrime sa podrobnejšie na popis tohto uzla.

Nonius je ďalšia pomocná stupnica - aplikuje sa na okraj štrbiny rámu, ktorá sa dá posúvať po tyči, čím sa riziká na nej spájajú s rizikami na noniu.Myšlienka kombinácie týchto rizík je založená na pochopení skutočnosti, že človek si môže ľahko všimnúť zhodu dvoch divízií, ale je pre neho dosť ťažké vizuálne určiť zlomok vzdialenosti medzi dvoma susednými divíziami. Pri meraní čohokoľvek obyčajným pravítkom s dielikom 1 mm nedokáže určiť dĺžku, iba ju zaokrúhli na celé (v milimetroch).

V prípade nónia je celočíselná časť požadovanej hodnoty určená nulovým delením nónia. Ak tento nulový diel ukazuje akúkoľvek hodnotu medzi 10 a 11 mm, celá časť sa považuje za 10. Zlomková časť sa vypočíta vynásobením hodnoty delenia nónia číslom tej značky, ktorá zodpovedá jednému z dielikov na tyči.

História vynálezu nónia siaha až do staroveku. Táto myšlienka bola prvýkrát sformulovaná v 11. storočí. Zariadenie moderného typu bolo vytvorené v roku 1631. Neskôr sa objavil kruhový nonius, ktorý je štruktúrovaný rovnako ako lineárny - jeho pomocná stupnica je v tvare oblúka a hlavná je v tvare kruhu. Ukazovateľové čítacie zariadenie v kombinácii s týmto mechanizmom uľahčuje a spríjemňuje zisťovanie odpočtov, čo je dôvodom pre použitie nóniových hĺbkomerov s kruhovou stupnicou (SHGK).

Takto funguje mechanická verzia hĺbkomeru. Nedávno boli rozšírené digitálne zariadenia ShGT, ktorých charakteristickým znakom je elektronické čítacie zariadenie so snímačom a obrazovkou na zobrazovanie hodnôt. Napájanie je dodávané z batérie.

Vyššie boli vymenované iba hlavné druhy hĺbkomerov s noniusom a bez neho. Teraz zvážime špecializované úpravy, z ktorých každá má svoje vlastné charakteristiky v závislosti od rozsahu aplikácie. Okrem uvedených sa používa indikačný hĺbkomer (s číselníkom), označený označením GI, ako aj GM - mikrometrický hĺbkomer a univerzálna verzia s vymeniteľnými meracími vložkami.

Typy štruktúr a výber konkrétneho modelu závisia od nasledujúcich faktorov:

• v akom rozsahu je hodnota hĺbky drážky (drážky, vývrtu), ktorú treba merať;
• aké sú rozmery a tvar jeho prierezu.

Pre malé hĺbky, ktorých meranie vyžaduje vysokú presnosť (do 0,05 mm), sa používajú modely typu ShG160-0-05. Pre stredné drážky sú lepšie možnosti so širším rozsahom, napríklad ШГ-200 a ШГ-250. Zo špecifických modelov tohto typu: Norgau 0-200 mm - 0,01 mm chybová hranica pre elektronické verzie, existujú lacnejšie nonius.

Pri vykonávaní zámočníckych a sústružníckych prác súvisiacich so spracovaním drážok a vrtov nad 25 cm sa používajú hĺbkomery ShG-400, ktoré stále umožňujú zachovať presnosť na stotiny milimetra. Pre drážky 950 mm a viac existujú aj normy pre hĺbkomery so širokým rozsahom merania, avšak GOST v tomto prípade povoľuje hranicu chyby až do desatiny milimetra.

Špecifickými vlastnosťami modelov hĺbkomerov, na ktoré by ste si pri kúpe mali dať pozor, je tvar zakončenia prúta. V závislosti od toho, či chcete merať hĺbku aj hrúbku drážky alebo úzkych otvorov, mali by ste zvážiť modely s hákovým koncom tyče alebo s meracou ihlou. Krytie IP 67 zaisťuje vodeodolnosť prístroja, čo je dôležité predovšetkým pri modeloch s elektronikou.

Ak potrebujete digitálny nástroj, ktorý je pohodlnejší ako nónius, máte na výber z množstva zahraničných a domácich výrobcov. Napríklad známa firma Carl Mahr (Nemecko), jej modelový rad Micromahr sa dobre osvedčil s úpravami MarCal 30 EWR s výstupom dát, MarCal 30 ER, MarCal 30 EWN s háčikom. Svoje produkty do Ruska dodáva aj ďalšia populárna nemecká značka Holex. Z domácich značiek sú známe CHIZ (Čeljabinsk) a KRIN (Kirov).

Ako vyplýva z vyššie uvedeného, ​​účelom hĺbkomeru je zmerať hĺbku prvkov dielov vložením konca tyče do drážky alebo drážky. Je potrebné, aby koniec tyče ľahko vstúpil do skúmanej oblasti a tesne priliehal k povrchu dielu. Preto sú tyče vyrobené zo zliatiny so zvýšenou tvrdosťou a pre zložité drážky a úzke jamky sa používajú špeciálne vložky - meracie ihly a háčiky - z rovnakých materiálov.

Tento nástroj sa používa v prípadoch, keď je potrebné získať presnú veľkosť a použitie strmeňa alebo mikrometra je nemožné kvôli špecifikám tvaru dielu. Zároveň je dôležité pochopiť, ako zariadenie funguje a sledovať efektivitu jeho používania. Existuje jednoduchý test presnosti: urobte niekoľko meraní za sebou a porovnajte výsledky.

Ak je rozdiel niekoľkonásobne väčší ako povolená hranica chyby, potom sa pri meraniach vyskytla chyba alebo bolo zariadenie chybné. Pri kalibrácii musíte postupovať podľa krokov popísaných v metodológii overovania schválenej spoločnosťou GOST.

• Pripravte prístroj na kalibráciu umytím, aby ste odstránili prach a nečistoty čistiacim prostriedkom.
• Uistite sa, že navonok spĺňa požiadavky normy, diely a mierka nie sú poškodené.
• Skontrolujte, či sa rám voľne pohybuje.
• Zistite, či sú metrologické charakteristiky v súlade s normou. V prvom rade ide o limit, chybu, rozsah merania a dĺžku previsu ramena. To všetko sa kontroluje pomocou iného známeho pracovného zariadenia a pravítka.

Aj keď pre mechanické hĺbkomery podľa GOST je deklarovaná hranica chyby až do stotín milimetra, ak potrebujete zaručenú presnosť, odporúča sa použiť hĺbkomer s digitálnym typovým čítacím zariadením.

Princíp merania zahŕňa niekoľko praktických pokynov, ktoré by sa mali použiť na získanie presných výsledkov. Pri meraní upevnite rám pomocou skrutky, ktorá je navrhnutá tak, aby sa náhodne nepohol. Nepoužívajte nástroje s poškodenou tyčou alebo nóniom (v prípade digitálnych zariadení môže dôjsť k zložitejším poruchám) alebo so zlomenou nulovou značkou. Berte do úvahy tepelnú rozťažnosť dielov (najlepšie je vykonávať merania pri teplote blízkej 20 C).

Pri meraní mechanickým hĺbkomerom si zapamätajte hodnotu dielika. Pre väčšinu modelov je to 0,5 alebo 1 mm pre hlavnú stupnicu a 0,1 alebo 0,5 mm pre nonius. Všeobecnou zásadou je, že číslo dielika nónia, ktoré sa zhoduje so značkou hlavnej stupnice, je potrebné vynásobiť cenou jeho dielika a potom pripočítať k celej časti požadovanej hodnoty.

Existuje niekoľko pravidiel pre používanie a skladovanie zariadení, aby sa zabránilo ich predčasnému zlyhaniu:

• vniknutie prachu a pevných častíc medzi rám a tyč môže spôsobiť zaseknutie, preto majte nástroj v puzdre;
• životnosť mechanických zariadení je dlhšia ako digitálnych a tie vyžadujú opatrnejšie zaobchádzanie;
• čítací počítač a displej nesmú byť vystavené otrasom a nárazom;
• pre správnu funkciu musia byť tieto komponenty napájané z batérie s normálnou úrovňou nabitia a/alebo z funkčného zdroja napájania.

V ďalšom videu nájdete prehľad hĺbkomeru ShGTs-150.