Измерительная линейка не всегда позволяет произвести измерение линейного размера с необходимой точностью. В этих случаях и следует воспользоваться более точным измерительным инструментом – микрометром.
Микрометр – это измерительный прибор с высокой точностью.
Принципы, на которых основана работа микрометра, таковы, что освоить их несложно, но они позволяют обеспечить постоянное совершенствование точности измерения.
Откуда такое название
Допустимые значения микрометра.
Дело в том, что минимальные изменения размеров, которые уверенно может зафиксировать этот измерительный прибор – миллионные доли метра (микрометры). 1 мкм (0,001 мм) – величина практически неразличимая для человеческого глаза. Измерения микрометром можно осуществлять с точностью до нескольких микрометров.
Потребность в очень точных измерениях возникла еще в ХVI в оружейном производстве. С точки зрения механики микрометр устроен достаточно просто – винт и гайка. Позже этот принцип начал применяться в геодезии, но таким, каким мы его знаем, микрометр стал к середине ХIХ века. Дело в том, что показания в нем снимаются с тщательнейшим образом размеченных и досконально выверенных шкал, изготовление которых возможно лишь при достаточно высоком уровне развития технологий.
Мнение эксперта:
Механический микрометр – это точный инструмент для измерения размеров маленьких объектов. Эксперты рекомендуют следующие шаги для правильного измерения и считывания показаний. Сначала необходимо аккуратно закрыть микрометр вокруг измеряемого объекта, затем осторожно повернуть винт, пока он не прижмется к объекту. Показания следует считывать на шкале, используя основные деления и дополнительные шкалы для получения более точных результатов. Важно помнить, что при измерениях необходимо избегать лишнего давления на винт, чтобы избежать искажения результатов. Эксперты также рекомендуют проводить несколько измерений и усреднять полученные значения для повышения точности.
Механический микрометр – устройство и принцип действия
Наряду с обычными микрометрами, выпускаются электронные. Принцип действия тот же, но электронная индикация и возможность усовершенствованной калибровки позволяют повысить удобство и увеличить точность измерений. Но они пока достаточно редки и дороги, а освоить работу с ними, умея работать с механическими, несложно. Поэтому далее приводятся рекомендации по использованию механического микрометра.
Рисунок 1. Устройство микрометра.
Внешний вид прибора показан на Рисунке 1. Обозначения на этом рисунке:
- Пятка.
- Измеряемый предмет.
- Шпиндель микрометрического винта.
- Стопор микрометрического винта.
- Горизонтальная шкала.
- Трещотка.
- Барабан с круговой шкалой.
- Скоба.
Работа прибора основывается на смещении винта, вызванном его вращением в закрепленной гайке. Это смещение прямо пропорционально углу поворота. Шаг винта – ровно полмиллиметра. Барабан, связанный с винтом, проходит 0,5 мм за 1 оборот, закрывая или открывая штрихи горизонтальной шкалы. Шкала, нанесенная на барабан, имеет 50 делений, следовательно, цена ее деления – 0,01 мм/дел.
Интересные факты
-
Механический микрометр был изобретен в 1848 году французским инженером Жан-Луи Пальмером. Первоначально он использовался для измерения толщины бумаги, но вскоре нашел применение в различных отраслях промышленности.
-
Микрометр состоит из двух частей: подвижной и неподвижной. На подвижной части находится измерительный винт, который перемещается по шкале, расположенной на неподвижной части. Один оборот измерительного винта соответствует перемещению на 0,5 мм.
-
Для измерения детали микрометр устанавливается так, чтобы измерительные поверхности губок прибора соприкасались с поверхностью детали. Затем измерительный винт вращается до тех пор, пока губки не сомкнутся на детали. Показания микрометра считываются по шкале, расположенной на неподвижной части.
Опыт других людей
Механический микрометр – это точный инструмент для измерения малых размеров с высокой точностью. Люди, использующие микрометр, отмечают его удобство и точность измерений. Для измерения необходимо правильно приложить инструмент к измеряемому объекту, затем осторожно повернуть винт, пока не появится контакт между поверхностью объекта и измерительной частью микрометра. Показания считываются на шкале, обычно в миллиметрах и долях миллиметра. При правильном использовании механический микрометр обеспечивает точные измерения и удобство в работе.
Механический микрометр – рекомендации по использованию
Существует два основных способа того, как измерять микрометром:
Микрометр (а) и примеры расчета по его шкале (б, в, г).
- Абсолютный, когда разъем прибора прикладывается прямо к измеряемому предмету, в соответствии с его геометрией выставляются зажимы. Затем размеры считываются непосредственно со шкал измерителя.
- Относительный, когда измеряются размеры границ или предметов, находящихся рядом с измеряемой деталью, размеры которой затем находят с помощью математических вычислений.
Перед тем как мерить деталь, ее вместе с микрометром следует выдержать в едином температурном режиме не менее 3 часов.
Непосредственно после приобретения, а затем периодически и в процессе эксплуатации инструмент необходимо проверять. Для проверки без детали смыкают пятку и шпиндель. Делать это следует осторожно, непосредственно перед смыканием винт вращают с помощью трещотки. После трех щелчков вращение прекращается.
Барабан при этом должен практически полностью закрыть горизонтальную шкалу, а его начальная отметка должна совпасть с продольной риской этой шкалы. Если шкала сбита, ее можно отрегулировать с помощью специального ключа.
Казалось бы, измерять микрометром просто – зажать измеряемую деталь между пяткой и шпинделем и снять показания шкал. Но это прибор высокой точности, и даже небольшое усилие может деформировать деталь и исказить результат. Еще хуже, если будет сбита настройка прибора.
Устройство мкрометра с цифровой индикацией.
Для того чтобы этого не произошло, придумана трещотка. Когда за счет вращения барабана шпиндель приблизился к поверхности детали, переходят на его вращение с помощью трещотки. Как и при калибровке, после трех щелчков вращение прекращается.
Деталь зафиксирована надежно, но не деформирована, что позволяет измерять микрометром точно и с небольшой погрешностью.
Электронный прибор сразу покажет конечный результат на своем индикаторе. А вот если прибор механический, то измерять микрометром не так уж просто. Относится это, прежде всего, к снятию его показаний. Начинается оно с чтения значений самого крупного разряда цифр (миллиметров), а заканчивается самым мелким – сотыми долями миллиметра.
Миллиметры считываются со шкалы, нанесенной на неподвижную часть корпуса прибора. Горизонтальная шкала состоит из двух частей. Деления снизу означают миллиметры. И на левом, и на правом рисунке это значение равно 5 мм. Деления сверху показывают половинки миллиметров.
Деление, соответствующее половинке миллиметра, после значения 5 мм на нижней шкале закрыто барабаном, следовательно, общее показание складывается из 5 и 0,35 мм (на барабане). Размер детали 5,35 мм. На барабане то же значение 0,35, но деление, соответствующее половине миллиметра, сверху после значения 5 мм на нижней шкале открыто. Общее показание теперь складывается из 5, 0,5 и 0,35 мм. Итоговый размер детали на этом рисунке 5,85 мм.
Это самый распространенный вариант микрометра. Для других видов инструментов значения штрихов могут быть иными.
Но отличия невелики, следовательно, разобраться в значениях разметки на шкалах и научиться измерять микрометром любого типа нетрудно.
Частые вопросы
Как правильно измерить объект с помощью механического микрометра?
Для измерения объекта с помощью механического микрометра необходимо правильно приложить измерительные губки к объекту, затем аккуратно повернуть винт микрометра до контакта с объектом, и считать количество полных оборотов и дробную часть деления шкалы.
Как правильно считывать показания механического микрометра?
Показания механического микрометра считываются путем совмещения линии нуля шкалы барабана с линией нуля шкалы основания и определения числа полных миллиметров и долей миллиметра на шкале барабана.
Какие основные ошибки следует избегать при использовании механического микрометра?
При использовании механического микрометра следует избегать слишком сильного нажима на объект, неправильного положения измеряемого предмета, а также ошибок при считывании показаний шкалы.
Полезные советы
СОВЕТ №1
Перед измерением убедитесь, что поверхность, которую вы собираетесь измерить, чиста и не имеет повреждений, чтобы исключить погрешности измерения.
СОВЕТ №2
При измерении используйте небольшое усилие, чтобы избежать деформации измеряемого объекта и получить более точные результаты.
СОВЕТ №3
При считывании показаний микрометра убедитесь, что вы правильно интерпретируете шкалу и учтите дополнительные десятые доли миллиметра.
ли со статьей или есть что добавить?