Принцип работы электронный штангенциркуль: Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

alexxlab | 14.03.2019 | 0 | Разное

Содержание

Как работает электронный штангенциркуль?

Это устройство используется при внутренних и наружных замерах, измерении расстояния между поверхностями двух деталей, его применяют для измерения глубины отверстий и выступов. По сравнению с простым механическим, электронный штангенциркуль имеет преимущество – настраивается на ноль в любой точке. С его помощью можно наблюдать отклонение в любой точке замера. Например: обнулиться на 18,55 мм, и уже с этой точки считать длину.

Этот прибор используется для проведения высокоточных замеров. В любой отрасли можно найти применение электронному штангенциркулю. Еще одним преимуществом ЭШ перед механическим является возможность подключения последнего к компьютеру или ноутбуку. В процессе контроля замеров абсолютно все данные будут выводиться на монитор. Электронный штангенциркуль имеет разрешение 10 мкм (точность до 30 мкм). Он оборудован линейными емкостными датчиками, которые защищены от механических воздействий.

Прежде чем купить электронный штангенциркуль, обдумайте, какие задачи вы перед ним ставите? В принципе, он подходит не только для профессионального использования – для дома тоже нужная вещь. Подобрать сверло, измерить глубину отверстия в стене, замеры колец.…Купить электронный штангенциркуль – правильное решение. Он сэкономит массу времени, проводимого за замерами.

Работа электронного штангенциркуля

Принцип работы ЭШ – ёмкостной цифровой нониус. Кодер (ёмкостная матрица) используется в основе работы устройства. Это похоже на два конденсатора, подключенных последовательно. Для формирования емкостного массива (создание чувствительности при перемещении) используется несколько пластин. Статор и ползунок – основные пластины. В механической линейке расположен статор, а ротор находится под LCD дисплеем, на подвижной части.

Как проводить замеры электронным штангенциркулем:

  • Внутренний замер. Вставьте губки в отверстие заготовки, разведите до предела. Результат будет выведен на дисплей.
  • Измерение глубины. Уприте торец в одном конце заготовки, а стержень глубинометра погрузите до упора.
  • Наружные замеры.  Отведите губки в сторону, поместите между ними заготовку, сожмите до упора.
  • Сравнение двух величин. Используя винт-фиксатор, сравните замеры двух заготовок, обнуляя попеременно данные.

При работе с электронным штангенциркулем соблюдайте правила эксплуатации прибора. Не стоит работать с ним в местах высокого скопления конденсата или постоянно протирать его тряпкой. Старайтесь избегать механических повреждений. Для продления срока службы прибора, обращайтесь с ним аккуратно и бережно.

 

  • < Назад
  • Вперёд >

Штангенциркуль. Как им пользоваться? - совет от компании FIT

Такие измерения, как штангенциркуль, необходимы во многих производственных сферах, а штангенциркуль (разные его виды), относительно не дорогой и простой в применении прибор, является оптимальным инструментом, справляющимся с подобными задачами.

Историческая справка

Этот инструмент называется штангенциркулем в связи со своими конструктивными особенностями – основой его служит измерительная штанга со шкалой. Появление штангенциркуля принято относить к 17 веку (в то время уже использовался деревянный штангенциркуль, но не в том виде, в котором мы знаем этот прибор сегодня). Штангенциркуль, оснащенный нониусом (см. Строение штангенциркуля), был изобретен только в конце 18 века (нониус изобрел математик из Португалии – Педро Нуниш, когда работал над навигационным прибором). А шкалу нониуса, которая и сейчас используется на приборах, изобрел француз Пьер Вернье, именно поэтому нониус иногда называется «верньер».

Строение и виды штангенциркуля

Штангенциркуль состоит из штанги длиной от 150 (чаще всего) до 500мм с основной шкалой, подвижной рамки со вспомогательной шкалой (нониусом) для измерений долей миллиметров, губок для внутренних и наружных измерений, глубиномера и винта для фиксации рамки.

В зависимости от того, каким способом снимаются показания, выделяют следующие разновидности штангенциркулей:

  • Нониусные (с рамкой и вспомогательной шкалой)
  • Циферблатные (вместо нониуса используется циферблат)
  • Цифровые (оснащены компьютером для максимально точных измерений)

В России используются штангенциркули, изготовленные по ГОСТу и по ТУ. В соответствие с ГОСТом штангенциркули могут быть следующих видов:

  • ШЦ-I (классическое строение, которое описывалось выше: штанга с основной школой, рамка со вспомогательной шкалой, губки с обеих сторон от штанги и глубиномер)
  • ШЦ-II (оснащен дополнительно рамкой микрометрической разметки, губки также с двух сторон)
  • ШЦ-III (губки расположены только с одной стороны)
  • ШЦК (оснащен круговой шкалой для более быстрых измерений)
  • ШЦЦ (электронный штангенциркуль)

В зависимости от материала изготовления выделяют штангенциркули, изготовленные коррозионно-стойких металлов (сталей), инструментальных, конструкционных.

Как осуществлять измерения с помощью штангенциркуля?

Казалось бы, всё очень просто! Но человек, который никогда не держал в руках штангенциркуль, скорее всего, столкнется с некоторыми сложностями. Итак, поясним – нижние губки используются для определения внешних размеров детали, верхние – для определения внутренних размеров. Деталь, которую требуется измерить, помещается между подвижной и неподвижной нижними губками и фиксируется. Затем можно считать целые миллиметры. Для этого нужно соотнести ноль на шкале нониуса с числом на основной шкале и запомнить это значение. Далее высчитываются доли миллиметра, для этого нужно найти на шкале нониуса штрих, который максимально точно совпал со штрихом на основной шкале (ближайший к нулю). Порядковый номер этого штриха нужно умножить на цену деления вспомогательной шкалы и прибавить это значение к числу целых миллиметров.

Штангенциркули FIT

Точность изготовления некоторых изделий влияет на работу ответственных узлов машины. Поэтому мастера, выполняя детали сложной конфигурации, проводят регулярные контрольные измерения. В своей деятельности они используют простое измерительное устройство – штангенциркуль.

Прибор представляет собой штангу с линейной шкалой, по которой перемещается рамка. Кроме того, конструкция имеет выносные губки для измерения отверстий. Главный показатель контрольно-измерительных приборов – это минимальная погрешность. Работа над улучшением технических характеристик привела к усовершенствованию инструмента, появлению высокоточных нониусных, цифровых и электронных моделей.


Виды

Рассмотрим эволюцию развития прибора на примере продукции от компании FIT. Например, традиционный нониусный штангенциркуль 19825–19828 (артикул РОС). Точность измерения прибора из инструментальной стали составляет 0,02 мм. Модель классифицируется как двухсторонняя, предназначена для деталей не длиннее 12,5–15,0 см.

Для работы с габаритами до 15,0 см компания предлагает также штангенциркуль 19845 (артикул FIT IT). Измерительное устройство обладает характеристиками схожими с предыдущей моделью, но дополнено глубинометром и деревянной коробкой для хранения.

Высокую достоверность замеров гарантируют электронные приборы. Например, штангенциркуль 19856 (артикул FIT IT) обеспечивает точность в 0,01 мм. Дисплей на жидких кристаллах информирует об измерении, исключая погрешность связанную с человеческим фактором. Скорость снятия размеров – 1,5 м/сек. Для работы необходимы батарейки SR44.

Для высокоточных измерений небольших изделий и заготовок применяют микрометр 19909 (артикул FIT IT). Прибор применяют для наружных замеров, погрешность – 0,01 мм. Внешне инструмент отличается от представленных выше моделей, его в основном используют в столярных мастерских. Состоит из скобы и зажима для измеряемой детали.

Вышеперечисленные штангенциркули в современном и классическом исполнении остаются востребованными, находят широкое применение в производстве. Они долговечны, надёжны, просты и недороги. Некоторые марки имеют узкую специализацию, например микрометры, необходимы только для определённых видов работ. Существуют универсальные модели, оснащённые дополнительными приспособлениями. Тип подбирают в соответствии с назначением и требованиями к точности измерения.

Штангенциркуль - что это, виды, применение, устройство и ГОСТ

Штангенциркуль – это универсальный измерительный прибор для определения линейных размеров деталей с установленной точностью. С его помощью можно производить измерения  наружных и внутренних размеров деталей, а также глубины отверстий при условии наличия выдвижной штанги. 

Устройство и применение штангенциркулей

Наиболее популярными областями применения штангенциркуля является строительство, ремонт машин и оборудования, обработка металлических и деревянных изделий. Сфера применения фактически не имеет ограничений – он может быть использован для определения размеров с точностью 0,1 или 0,05 мм (в зависимости от типа инструмента) в любой сфере деятельности – и в быту, и в аэрокосмической отрасли. Возможности применения ограниченны лишь размером шкалы и требованиями точности (до 0,01 мм для электронных штангенциркулей).

Устройство штангенциркуля достаточно простое. Основным элементом является неподвижная штанга со шкалой и губками для наружных и внутренних размеров, к которой крепятся подвижные и фиксирующие элементы.

  • Передвижная рамка;
  • Подвижные губки для определения внутреннего размера;
  • Подвижные губки для определения наружного размера;
  • Шкала нониуса;
  • Штанга глубиномера;
  • Винт для крепления рамки.

В отдельных моделях возможно наличие подвижной шкалы в верхней части с дюймовой системой измерения.

Как снять показания с помощью штангенциркуля

Перед началом работы необходима поверка штангенциркуля на точность. Для этого необходимо полностью свести губки и проверить совпадение нулей на обеих шкалах. Если нет совпадения, то в зависимости от требуемой точности необходимо либо взять другой инструмент, либо учесть имеющуюся погрешность. 

В процессе измерения учтите следующие рекомендации:

  • Для замера внешнего размера разведите губки штангенциркуля, поместите предмет и соедините их.
  • Замер внутреннего размера производится путем размещения соответствующих верхних губок внутрь измеряемой области и их разведением до упора
  • Губки должны упереться в края детали. Если поверхность твердая, то можно немного сжать для плотной фиксации, для мягкой этого делать не следует, т. к. можно исказить результат.
  • Проверьте расположение штангенциркуля относительно измеряемой детали на отсутствие перекосов. Для этого губки должны располагаться на одинаковом расстоянии от края детали.
  • Зафиксируйте нониус крепежным винтом.
  • Определите целое число миллиметров по основной шкале.
  • Находим совпадение штриха на нониусе с нулем основной шкалы и отсчитываем количество делений.
  • Умножаем количество делений нониуса на цену деления и суммируем со значением основной шкалы.

Виды штангенциркулей

В целом, все виды штангенциркулей можно разделить на механические и электронных в зависимости от типа шкалы. Основными видами, согласно ГОСТ 166-89 являются:

  • ШЦ-I — инструмент с 2-сторонним размещением  губок для измерения наружных и внутренних величин и глубиномером.
  • ШЦК — оснащен круговой шкалой для определения точного размера. Более простой в применении, чем штангенциркуль с отсчетом по нониусу. 
  • ШЦТ-I — односторонние губки для измерения наружных линейных размеров. Отличается высокой стойкостью к износу. 
  • ШЦ-II — оснащен двумя губками для наружного и внутреннего замера и разметки, а также рамкой микрометрической подачи.
  • ШЦ-III — односторонние губки для определения наружных и внутренних размеров.
  • ШЦЦ — электронный штангенциркуль с цифровой индикацией.

Техническое состояние и поверка штангенциркуля

Одним из наиболее важных требований обеспечения точности инструмента является его чистота. Намагниченный слой металлических опилок, консервирующая смазка, грязь – все это может значительно исказить результат измерений. Также на результат влияет износ инструмента, его деформация, нарушения настроек. Во избежание этого необходима ежегодная поверка штангенциркуля специализированном сервисном центре с ремонтом и настройкой. Самая же простая проверка корректности показаний – это совпадение нулевых штрихов при полном закрытии губок.

Действующие ГОСТы

Производство и поверка инструмента регулируется рядом государственных стандартов. Так, определяет технические условия на штангенциркули ГОСТ 166-89. Порядок поверки инструмента определён в ГОСТ 8.113-85.

Статьи

Дата публикации: 26 Декабря 2014

Цифровой штангенциркуль — инструмент, который необходим любому специалисту, занимающемуся точными измерениями и разметкой деталей. Этот прибор похож на своих предшественников — штангенциркуль с нониусом и циферблатный штангенциркуль, однако более прост и удобен в использовании и обладает расширенными, по сравнению со

стандартными, возможностями. С ним справится даже начинающий инженер или слесарь. 


Устройство и принцип работы цифрового штангенциркуля

Конструкция цифрового штангенциркуля отличается от конструкции обычного разве что наличием на корпусе прибора электронного индикатора с дисплеем снаружи и электронной начинкой внутри (микросхемой, ёмкостные датчиками перемещения и элементом питания).

Как правило, имеются также три кнопки: on/off (включение/выключение), mm/inch (переключение с одной единицы измерения на другую) и кнопка zero (отвечает за обнулении значений). Конечно, в зависимости от фирмы-производителя внешний вид и набор функций могут быть различными. В остальном же электронный штангенциркуль похож на обычный: имеет две пары губок для измерения внешнего и внутреннего диаметров, подвижную рамку и винт для её зажима, штангу со шкалой и глубинометр. Сам прибор сделан из нержавеющий стали, а корпус электронного индикатора — из пластика. 

Благодаря цифровой составляющей прибор имеет разрешение 10 мкм с точностью до 30 мкм, что значительно повышает качество замеров. Удобство в использовании цифрового штангенциркуля заключается в том, что не нужно считывать показания со шкалы нониуса, а затем искать совпадение рисок — для того чтобы увидеть измеренное значение в любой выбранной единице измерения, достаточно взглянуть не дисплей.

Назначение электронного штангенциркуля


Электронный штангенциркуль применяется так же, как и обычный: для измерения внешних и внутренних размеров и глубины отверстий и выступов. Однако по сравнению с механическим, цифровой прибор способен настраиваться на ноль в любой точке шкалы, благодаря чему удобно наблюдать отклонения на каждом участке проводимого измерения. Этот измерительный прибор подключается к компьютеру, что облегчает передачу, хранение и обработку данных.

    

Дополнительные возможности электронного штангенциркуля

Цифровые штангенциркули позволяют легко справиться со множеством задач, которые невозможно или очень сложно выполнить при помощи обыкновенного инструмента.

✓  Перевод результатов измерений из миллиметров в дюймы и обратно

Исторически сложилось так, что даже после перехода на метрическую систему измерений некоторые продукты, к примеру, водопроводные трубы, изготавливаются по размерам в дюймах, а не в миллиметрах. Более того, зачастую импортируемая в Россию и страны СНГ продукция выпускается в странах, не перешедших на метрическую систему (США, Сент-Люсия, Либерия, Бирма и др.), соответственно, абсолютно все размеры приводятся в дюймах.

Безусловно, не составляет труда пересчитать размеры из миллиметров в дюймы и обратно, однако когда требуется производить подобные операции в уме десятки раз на дню, есть вероятность ошибки. Данная проблема решается либо при помощи специальных конвекторов, либо при помощи электронного штангенциркуля — для перевода из одной системы измерения в другую достаточно нажать кнопку mm/inch на корпусе прибора.

 

✓  Сравнительный анализ деталей

Нередко появляется необходимость сравнить размеры сходных, однотипных деталей. Например, в случае если имеется эталон или деталь, выполненная с устраивающим производителя качеством, которую планируется использовать в качестве эталона — для контроля за другими однотипными деталями. 

Алгоритм действий для проведения сравнительного анализа такой: нужно измерить одну деталь (эталон), затем обнулить результат, нажав кнопку Zero, а после чего измерить и вторую деталь. Так вы получите результат отклонения второй и последующих деталей от эталона. 

 

✓  Сравнение соединяемых деталей

При соединении двух деталей, например, вала с отверстиемЫ, часто приходится производить подгонку деталей. Чтобы выяснить, насколько и как необходимо доработать детали, можно тоже воспользоваться цифровым штангенциркулем. 

Достаточно измерить одну из деталей (допустим, вал) наружными губками штангенциркуля, затем обнулить результат при помощи кнопки Zero, а далее измерить отверстие второй детали внутренними губками, как показано на рисунке. 

 

Отрицательное значение на дисплее даст величину, на которую нужно доработать размер вала для подгонки соединения с другой деталью.

 

✓  Измерение недоступной толщины

Некоторые размеры деталей в силу конструктивных особенностей штангенциркулей невозможно измерить, если, конечно, не пользоваться набором дополнительных колков. Однако можно вполне обойтись и без него. 

Для этого сначала необходимо замерить размер детали внешними губками, обнулить результат, а затем измерить её полость глубиномером. Показания на дисплее укажет на значение толщины основания по отрицательной шкале.

 

✓  Измерение межцентрового расстояния

В некоторых случаях требуется измерить межцентровое расстояние между осями двух равных отверстий на детали. Чтобы измерить эту величину, нужно сначала измерить диаметр отверстия, после чего обнулить результат. Последний шаг — измерение расстояние от одного отверстия до другого, как показано на рисунке. 

Полученное значение на дисплее и будет межцентровым расстоянием.

  

✓  Проведение трудных измерений

Иногда при измерениях в труднодоступных местах нет возможности считать с дисплея показания. В этом случае нужно провести необходимое измерение, затем обнулить показания прибора, нажав кнопку Zero. После этого надо свести губки штангенциркуля вместе и считать полученный результат — значение по отрицательной шкале.

 

Приведенные выше примеры наглядно демонстрируют новые возможности измерений цифровыми штангенциркулями. Примечательно, что при достаточной смекалке можно обойтись без дорогих измерительных приборов, приспособив электронные штагенциркули для измерения размеров сложных деталей.

 


Модификация электронного цифрового штангенциркуля

Как вы увидите из этой статьи, модификация электронного цифрового штангенциркуля очень простая процедура, но она должна быть выполнена аккуратно, чтобы не повредить инструмент. Конструкцией электронного штангенциркуля предусмотрены 4 специальных контакта. Эти контакты, например, можно использовать для подключения внешнего источника питания, контроля функций и т. д.

Назначение контактов следующее(слева на право): отрицательная клемма, данные, часы и положительная клемма.

Для активации скрытых опций электронного цифрового штангенциркуля необходимо соединить контакты 2 и 4 вместе.

Возможно разные электронные штангенциркули имеют некоторые различия, но в целом их модификация проводится аналогично.

Первый шаг в доработке – поиск винтов, скрепляющих корпус. На нашем штангенциркуле они расположены под пластиковой наклейкой. Их расположение видно на фотографии.

После открытия пластикового корпуса, содержащего печатную плату, дисплей и несколько металлических элементов, необходимо открутить несколько винтов для извлечения печатной платы.

Следует соблюдать особую осторожность при обращении с печатной платой и дисплеем.

Дисплей подключен к печатной плате, посредством токопроводящей резиновой прокладки. Постарайтесь не отсоединить дисплей от платы, поскольку в этом случае при сборке будет довольно трудно выровнять соединения. А при неправильном расположении возможно самопроизвольное отключение дисплея и появление на нем странных символов.

После извлечения печатной платы электронного штангенциркуля, мы получаем доступ к нужным контактам.

Теперь можно припаять 2 тонких провода (чем тоньше, тем лучше). Один припаять к контакту номер 2, а другой к контакту номер 4.

Для замыкания этих клемм лучше всего использовать микрокнопку, например от старой компьютерной мыши. Выводы кнопки нужно согнуть под углом 90 º (как на картинке), чтобы она плотно вошла  в слот и, следовательно, прочно удерживалась на месте.

После припаивания проводов, сборка электронного цифрового штангенциркуля осуществляется в обратном порядке. После сборки из гнезда должны торчать, припаянные провода.

После этого припаиваем кнопку и помещаем ее в слот.

Так как ножки кнопки были предварительно согнуты, они подпружинивают кнопку и она прочно удерживается на месте. Вот как это выглядит.

При нажатии новой кнопки, мы получаем доступ к некоторым режимам, которые ранее были не доступны.

При первом нажатии кнопки, электронный штангенциркуль переходит в режим быстрого чтения (FT), при нажатии кнопки «ZERO», мы можем заморозить измеренное значение (Н).

При повторном нажатии кнопки, электронный штангенциркуль войдет в режим минимального значения (MIN). В этом режиме на дисплее отображается самое минимальное измеряемое значение.

Если снова нажать кнопку «ZERO», снова перейдем в режим фиксации измеренного значения (H).

При нажатии кнопки еще раз, электронный штангенциркуль перейдет в режим максимального значения (MAX). В этом режиме на дисплее отображается самое максимальное измеряемое значение.

Если снова нажать кнопку «ZERO», снова перейдем в режим фиксации измеренного значения (H).

Модифицированный таким образом электронный цифровой штангенциркуль раскрывает весь свой функционал и возможности.

механический или цифровой — Статьи — TRUDOVIK

Штангенциркуль известен многим. Благодаря простоте и удобству пользования, он давно стал незаменимым измерительным инструментом. Универсальность, широчайший диапазон возможных измерений, простота в использовании как механических, так и электронных версий, исключительная точность замеров – благодаря этим характеристикам, штангенциркули широко используются представителями разных профессий: конструкторами и технологами, фрезеровщиками и столярами, слесарями и токарями.

Штангенциркуль механический и электронный: история возникновения

С давних времен человек использовал инструменты и орудия труда – ручные и механические. По мере развития цивилизации, люди обращали внимание на явления в живой природе – как пользуются клювом птицы, рогами и бивнями крупные животные, когтями хищники. Так возникали простейшие ручные инструменты для охоты и строительства, изготовления одежды. 

Позднее появились механические приспособления – скребки, наконечники, костяные рыболовные крючки. Прошли десятки тысяч лет прежде, чем человечество освоило металлы. Ножи и топоры, различные механические сельхозорудия – так от простого к сложному развивался прогресс.

Мастерам понадобилось не только изготавливать какие-либо предметы, но и измерять, делать расчеты. И хотя ручной измерительный инструмент – рулетки и электронные штангенциркули, строительные и лазерные уровни, дальномеры и цифровые нивелиры, принято считать современным, несомненно, наши древние предки умело пользовались прообразами нынешних механических и цифровых приборов.

Циркуль, цифровой штангель, колумбик и «Columbus»

Вначале для измерений мастера пользовались деревянным циркулем, а величина замера определялась по линейке. Благодаря совмещению двух операций в одном механическом инструменте, появился штангенциркуль: деревянная линейка с передвижными измерительными губками. Изобретение относят к XVII веку, однако исторические артефакты свидетельствуют о том, что уже древние египтяне пользовались деревянным штангенциркулем, правда без нониуса. 

В конце XVIIІ столетия появились механические штангенциркули из стали. Существовали также модели из кости и латуни, механические штангенциркули для ювелиров и часовщиков, токарей. Благодаря нониусу, точность таких механических инструментов для того времени была достаточно высокой. Серийный выпуск механических штангенциркулей начался в конце ХІХ века в США. 

В обиходе штангенциркуль стали называть штангель, штанген, разметочный штанговый циркуль, раздвижная линейка или рейка. Модель механического штангенциркуля ШЦ-1, оснащенную глубиномером, называют «колумбиком» по имени компании «Columbus», которая поставляла инструмент в СССР в сороковые-пятидесятые годы. 

Механические штангенциркули повышенной точности производила компания «Mauser», название инструмента так и закрепилось – «маузер». В некоторых европейских странах механические и электронные штангенциркули обозначаются названием, в основе которого лежит слово «калибр», свидетельствующее об исключительной точности инструмента. 

Штангенциркули: циферблатные, электронные и механические

Изначально само устройство механического штангенциркуля способствует высокоточным измерениям на уровне с электронными модификациями. В основе инструмента – штанга с миллиметровой шкалой, оснащенная измерительными губками. Подвижная рамка с губками и зафиксированным глубиномером перемещается по штанге, для выполнения замера она закрепляется винтом. Для внутренних измерений предназначены верхние губки, для наружных – нижние. Благодаря нониусу, измерения выполняются с максимальной точностью.

В зависимости от способа снятия замеров, штангенциркули бывают:

  • Механические – измерения выполняются стандартно при помощи нониусной шкалы.
  • Циферблатные – модификации оснащены, вместо нониуса, циферблатом, который аналогичен часовому.
  • Цифровые электронные модели – современные версии с цифровым дисплеем, обеспечивают наивысшую степень точности электронных измерений и максимальный комфорт при считывании готовых цифровых результатов. 

Конструкция электронных цифровых штангенциркулей, которые производятся сегодня, принципиально не отличается от первых механических моделей. Естественно, по качеству, сроку службы, точности электронных измерений и удобству пользования современные цифровые модели находятся на порядок выше. 

Штангенциркули: особенности модельного ряда

Наиболее распространенными являются механические штангенциркули ШЦ-1. Благодаря высокой точности и функциональности, большой популярностью пользуются цифровые модели ШЦЦ, оснащенные отсчетным электронным устройством с цифровым табло. 

Электронный штангенциркуль

Подключив цифровой штангенциркуль к компьютеру, мастер имеет возможность не только получить результат электронных измерений с высочайшей степенью точности на цифровом дисплее, но и систематизировать данные для дальнейшей обработки в цифровом формате. Безусловно, высокая точность цифровых моделей – это заслуга электроники.

Разработаны узкоспециализированные электронные модели, предназначенные для выполнения цифровых замеров наружных габаритов выпуклых и вогнутых поверхностей труб, фигурных деталей – ШЦЦТ, штангенциркули трубные с цифровой обработкой параметров. Усовершенствованными модификациями являются цифровые модели с возможностью отсчета по круговой шкале ШЦК. 

Отличительной особенностью цифрового электронного штангенциркуля типа ШЦЦС является расширенный функционал:

  • предварительная установка отметки «0»;
  • фиксирование параметров электронных замеров на внешнем цифровом носителе в разных единицах измерений – метрических и дюймах. 

Точное и быстрое измерение толщины тормозных дисков автомобиля выполняется с помощью электронного штангенциркуля ШЦЦД, это востребованный современный цифровой инструмент в автомастерских. 

Как выбрать штангенциркуль: цифровой или механический

Выбирая штангенциркуль, учитывайте, для каких целей будет применяться инструмент, предполагаемый интервал измерений и способ снятия замеров: механический или электронный. При выборе производителя штангенциркуля механического или цифрового ориентируйтесь на известные бренды. 

Из опыта профессионалов, можно сделать определенные выводы. На интенсивном производстве, в силу особенностей эксплуатации и высокой чувствительности к внешней среде, электронная модель имеет меньший ресурс, чем механический штангенциркуль. Для домашних работ, нечастого использования при условии аккуратного обращения предпочтительнее купить электронный штангенциркуль.

Штангенциркуль цифровой: особенности эксплуатации

Принцип работы цифрового инструмента отличается характерными особенностями. На текстолитовую планку и перемещающийся электронный измерительный блок нанесены специальные сетки. Сетка измерительной части оснащена особыми излучателями. В процессе электронного измерения возникают переменные емкости, не совпадающие по фазе. Благодаря встроенной в плату схеме обработки поступающего цифрового сигнала, осуществляется линейная интерполяция значений емкостей и определяются требуемые параметры, которые в цифровом виде выводятся на электронное табло. 

Вследствие особенностей электронного измерения величин, для обеспечения высокой точности замеров цифровым штангенциркулем, требуется соблюдение определенных условий работы. Следует исключить воздействие внешних факторов на цифровые показатели. 

  • Попадание металлической пыли, других проводящих предметов, влаги между линейкой и электронным измерительным блоком.
  • Из электронного штангенциркуля требуется вынимать аккумуляторные батарейки, поскольку в выключенном состоянии с питанием цифровой инструмент отслеживает перемещения. В ином случае, после каждого включения, электронную модель придется обнулять.
  • Не допускаются падение и удары электронных моделей, что может негативно отразиться на точности цифровых измерений. 

Кроме того, следует избегать влияния электромагнитного полей, которые могут исказить показания цифрового штангенциркуля. Стоимость электронных моделей несколько выше механических инструментов. 

Механические штангенциркули

Точность и качество замеров зависит не только от характеристик механического штангенциркуля, но и от профессионализма мастера, способности глаза правильно оценивать объект измерений. Погрешность измерений механическим штангенциркулем составляет приблизительно половину цены деления его шкалы. Для механических моделей ШЦ-1 и ШЦ-2 цена деления равна 0,1 мм и 0,05 мм, соответственно учитывается величина возможной погрешности. 

Где купить цифровые и механические штангенциркули

Выбрать и купить механический, электронный штангенциркуль предлагаем в интернет-магазине «Трудовик» по доступным ценам. В нашем каталоге вы найдете различные модели от известных брендов, предлагаемый диапазон проводимых измерений в пределах от 0-100 мм до 0-300 мм. Наиболее широко представлен модельный ряд Matrix, Miol – механическими и современными электронными модификациями по доступной стоимости. 

Штангенциркули известного производителя инструментов Microtech представлены механическими версиями ШЦ-1 в диапазоне замеров 0-125 мм и 0-150 мм. Также можно заказать и приобрести качественные электронные и механические штангенциркули от других производителей – Tolsen, TOPTUL, Scala, INTERTOOL, NEO, S-line, «Сталь», Eastman. Доставка выполняется оперативно в любые города Украины.

Электронный штангенциркуль принцип работы

Как вы увидите из этой статьи, модификация электронного цифрового штангенциркуля очень простая процедура, но она должна быть выполнена аккуратно, чтобы не повредить инструмент. Конструкцией электронного штангенциркуля предусмотрены 4 специальных контакта. Эти контакты, например, можно использовать для подключения внешнего источника питания, контроля функций и т. д.

Назначение контактов следующее(слева на право): отрицательная клемма, данные, часы и положительная клемма.

Для активации скрытых опций электронного цифрового штангенциркуля необходимо соединить контакты 2 и 4 вместе.

Возможно разные электронные штангенциркули имеют некоторые различия, но в целом их модификация проводится аналогично.

Первый шаг в доработке – поиск винтов, скрепляющих корпус. На нашем штангенциркуле они расположены под пластиковой наклейкой. Их расположение видно на фотографии.

После открытия пластикового корпуса, содержащего печатную плату, дисплей и несколько металлических элементов, необходимо открутить несколько винтов для извлечения печатной платы.

Следует соблюдать особую осторожность при обращении с печатной платой и дисплеем.

Дисплей подключен к печатной плате, посредством токопроводящей резиновой прокладки. Постарайтесь не отсоединить дисплей от платы, поскольку в этом случае при сборке будет довольно трудно выровнять соединения. А при неправильном расположении возможно самопроизвольное отключение дисплея и появление на нем странных символов.

После извлечения печатной платы электронного штангенциркуля, мы получаем доступ к нужным контактам.

Теперь можно припаять 2 тонких провода (чем тоньше, тем лучше). Один припаять к контакту номер 2, а другой к контакту номер 4.

Для замыкания этих клемм лучше всего использовать микрокнопку, например от старой компьютерной мыши. Выводы кнопки нужно согнуть под углом 90 º (как на картинке), чтобы она плотно вошла в слот и, следовательно, прочно удерживалась на месте.

После припаивания проводов, сборка электронного цифрового штангенциркуля осуществляется в обратном порядке. После сборки из гнезда должны торчать, припаянные провода.

После этого припаиваем кнопку и помещаем ее в слот.

Так как ножки кнопки были предварительно согнуты, они подпружинивают кнопку и она прочно удерживается на месте. Вот как это выглядит.

При нажатии новой кнопки, мы получаем доступ к некоторым режимам, которые ранее были не доступны.

При первом нажатии кнопки, электронный штангенциркуль переходит в режим быстрого чтения (FT), при нажатии кнопки «ZERO», мы можем заморозить измеренное значение (Н).

При повторном нажатии кнопки, электронный штангенциркуль войдет в режим минимального значения (MIN). В этом режиме на дисплее отображается самое минимальное измеряемое значение.

Если снова нажать кнопку «ZERO», снова перейдем в режим фиксации измеренного значения (H).

При нажатии кнопки еще раз, электронный штангенциркуль перейдет в режим максимального значения (MAX). В этом режиме на дисплее отображается самое максимальное измеряемое значение.

Если снова нажать кнопку «ZERO», снова перейдем в режим фиксации измеренного значения (H).

Модифицированный таким образом электронный цифровой штангенциркуль раскрывает весь свой функционал и возможности.

Содержание: Скрыть Открыть

Штангенциркуль – это универсальный измерительный прибор для определения линейных размеров деталей с установленной точностью. С его помощью можно производить измерения наружных и внутренних размеров деталей, а также глубины отверстий при условии наличия выдвижной штанги.

Устройство и применение штангенциркулей

Наиболее популярными областями применения штангенциркуля является строительство, ремонт машин и оборудования, обработка металлических и деревянных изделий. Сфера применения фактически не имеет ограничений – он может быть использован для определения размеров с точностью 0,1 или 0,05 мм (в зависимости от типа инструмента) в любой сфере деятельности – и в быту, и в аэрокосмической отрасли. Возможности применения ограниченны лишь размером шкалы и требованиями точности (до 0,01 мм для электронных штангенциркулей).

Устройство штангенциркуля достаточно простое. Основным элементом является неподвижная штанга со шкалой и губками для наружных и внутренних размеров, к которой крепятся подвижные и фиксирующие элементы.

  • Передвижная рамка;
  • Подвижные губки для определения внутреннего размера;
  • Подвижные губки для определения наружного размера;
  • Шкала нониуса;
  • Штанга глубиномера;
  • Винт для крепления рамки.

В отдельных моделях возможно наличие подвижной шкалы в верхней части с дюймовой системой измерения.

Как снять показания с помощью штангенциркуля

Перед началом работы необходима поверка штангенциркуля на точность. Для этого необходимо полностью свести губки и проверить совпадение нулей на обеих шкалах. Если нет совпадения, то в зависимости от требуемой точности необходимо либо взять другой инструмент, либо учесть имеющуюся погрешность.

В процессе измерения учтите следующие рекомендации:

  • Для замера внешнего размера разведите губки штангенциркуля, поместите предмет и соедините их.
  • Замер внутреннего размера производится путем размещения соответствующих верхних губок внутрь измеряемой области и их разведением до упора
  • Губки должны упереться в края детали. Если поверхность твердая, то можно немного сжать для плотной фиксации, для мягкой этого делать не следует, т. к. можно исказить результат.
  • Проверьте расположение штангенциркуля относительно измеряемой детали на отсутствие перекосов. Для этого губки должны располагаться на одинаковом расстоянии от края детали.
  • Зафиксируйте нониус крепежным винтом.
  • Определите целое число миллиметров по основной шкале.
  • Находим совпадение штриха на нониусе с нулем основной шкалы и отсчитываем количество делений.
  • Умножаем количество делений нониуса на цену деления и суммируем со значением основной шкалы.

Виды штангенциркулей

В целом, все виды штангенциркулей можно разделить на механические и электронных в зависимости от типа шкалы. Основными видами, согласно ГОСТ 166-89 являются:

  • ШЦ-I — инструмент с 2-сторонним размещением губок для измерения наружных и внутренних величин и глубиномером.
  • ШЦК — оснащен круговой шкалой для определения точного размера. Более простой в применении, чем штангенциркуль с отсчетом по нониусу.
  • ШЦТ-I — односторонние губки для измерения наружных линейных размеров. Отличается высокой стойкостью к износу.
  • ШЦ-II — оснащен двумя губками для наружного и внутреннего замера и разметки, а также рамкой микрометрической подачи.
  • ШЦ-III — односторонние губки для определения наружных и внутренних размеров.
  • ШЦЦ — электронный штангенциркуль с цифровой индикацией.

Техническое состояние и поверка штангенциркуля

Одним из наиболее важных требований обеспечения точности инструмента является его чистота. Намагниченный слой металлических опилок, консервирующая смазка, грязь – все это может значительно исказить результат измерений. Также на результат влияет износ инструмента, его деформация, нарушения настроек. Во избежание этого необходима ежегодная поверка штангенциркуля специализированном сервисном центре с ремонтом и настройкой. Самая же простая проверка корректности показаний – это совпадение нулевых штрихов при полном закрытии губок.

Действующие ГОСТы

Производство и поверка инструмента регулируется рядом государственных стандартов. Так, определяет технические условия на штангенциркули ГОСТ 166-89. Порядок поверки инструмента определён в ГОСТ 8.113-85.

Рекомендованные сообщения

Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!

Войти

Уже зарегистрированы? Войдите здесь.

Сейчас на странице 0 пользователей

Нет пользователей, просматривающих эту страницу.

Как работает электронный штангенциркуль?

Просто повеселился, пытаясь измерить сигналы, там происходит что-то действительно странное.

«Вот хорошая веб-страница» <- эта страница? неправильный! не то что там вообще творится, там только один входной сигнал, не sin и cos

«Ключевым моментом является использование проводов с неравномерным рисунком вблизи двух конденсаторов». <- снова неверно

Если вы когда-нибудь найдете веб-страницу, на которой кто-то действительно создал копию одного из них, я поверю тому, что они говорят.

В любом случае это то, что я измерил, не могу найти эту информацию в Google

Вертикальные полосы, сгруппированные по 8, они подключены к цифровым выходам микросхемы на blob, они управляются сигналами ШИМ - приблизительно синусоидальными. 8 фаз, период синусоиды 1800 мкс (YMMV), период импульса ~ 5,6 мкс. Каждая фаза сдвинута на 1800 мкс / 8 = 225 мкс

Приемная пластина получает итоговую информацию, которая проходит через статор за счет емкостной связи. Теперь принимаемый сигнал в основном представляет собой кучу мусора, но пики сигнала, соответствующие нарастающим фронтам выходного импульса, действительно образуют синусоиду.Фаза этой синусоиды зависит от положения статора. Я предполагаю, что измерения rx должны быть синхронизированы с выходными импульсами, а затем есть какой-то фанковый сигнал, чтобы получить фазовый сдвиг, я не на 100% уверен, как сделать это со стороны rx.

Поскольку узор статора и узор передних пластин повторяются каждые 5 мм, это означает, что окончательное значение является суммой грубых и точных измерений. Грубое измерение - это подсчет 5-миллиметровых повторений, которые подсчитываются и запоминаются так же, как и обычные значения энкодера, вы можете испортить этот подсчет, если слишком быстро перемещаете сканирующую головку на штангенциркуле, штангенциркуль теряет свою нулевую точку.Точное измерение - это измерение фазового сдвига выходной синусоиды. Они суммируются и отображаются на ЖК-дисплее.

Вот иллюстрация:

Почему это вообще важно?

а) Если кому-то удалось скопировать его в самодельный проект, то, по крайней мере, я не могу найти его в Google. Я уверен, что кто-то это сделал, просто не похоже, что они опубликовали свой проект. Это означает, что для такого обычного предмета просто нет практической информации.

b) Возможность сделать очень дешевые линейные энкодеры своими руками имеет большое значение, например, вы знаете, насколько склонны к отказу все 3D-принтеры, сделанные своими руками? Это потому, что это системы управления с разомкнутым контуром, небольшое заедание или проскальзывание, а система управления больше не знает, где находится робот.Теперь для промышленного робота вы покупаете линейный энкодер, по одному на каждую ось. Heidenhein и 100 других компаний с радостью продадут вам один за ~ 1 тысячу евро. У любителей подвала, к сожалению, нет таких бюджетов. Но они с радостью купят (или изготовят достаточно просто) емкостной линейный энкодер, аналогичный тем, которые используются в цифровых штангенциркулях. Если где-то там была информация о том, как это сделать.

Цифровой штангенциркуль

Цифровой штангенциркуль

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ УКАЗАТЕЛЬНОЙ СТРАНИЦЫ

ЦИФРОВОЙ СУППОРТ

В.Райан 2004 - 2021 гг.

Цифровой штангенциркуль (иногда ошибочно называют Digital Vernier Caliper) - это точный инструмент, который можно использовать для чрезвычайно точно измеряйте внутренние и внешние расстояния. В Пример, показанный ниже, представляет собой цифровой штангенциркуль как расстояния / измерения, считываются с ЖК-дисплея. Самые важные части были помечены.
Более ранние версии этого типа измерительного прибора имели можно прочитать, внимательно посмотрев на британскую или метрическую шкалу и требовалось очень хорошее зрение, чтобы читать мелкие скользящая шкала. Штангенциркули с ручным управлением еще можно купить и остаются популярными, потому что они намного дешевле цифровых версия. Кроме того, для цифровой версии требуется небольшая батарея, в то время как ручная версия не требует источника питания.
Цифровой штангенциркулем проще использовать, так как результат измерения четко отображается и Кроме того, при нажатии кнопки дюйм / мм расстояние можно считать метрическим. или имперский.

Дисплей включается кнопкой включения / выключения.В затем следует соединить внешние челюсти, пока они не соприкоснутся, и должна быть нажата кнопка нуля. Затем цифровой штангенциркуль можно использовать для измерять расстояния. Всегда выполняйте эту процедуру при включении показывать впервые.

ИЗМЕРЕНИЕ ВНЕШНИХ РАССТОЯНИЙ

Измеряемый материал помещается между внешние челюсти и аккуратно сведены вместе.Стопорный винт затягивается так, чтобы челюсти не раздвигались. Цифровой дисплей может тогда прочтите. Расстояние можно определить в метрической и британской системе мер. нажатием кнопки дюйм / мм.

ВОПРОСЫ:

1. Объясните процедуру подготовки к использованию цифрового штангенциркуля.

2. С помощью цифрового штангенциркуля измерьте четыре внешних расстояния

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ СЛЕДУЮЩЕЙ СТРАНИЦЫ ЦИФРОВОГО СУППОРТА VERNIER

НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ И ИНДЕКС ПРОЦЕССОВ

Что такое штангенциркуль? Принцип работы нониусной шкалы

Что такое штангенциркуль? Принцип работы нониусной шкалы

Нониусный штангенциркуль - это чрезвычайно точный измерительный инструмент, который используется для чрезвычайно точного измерения внутренних и внешних расстояний, погрешность может составлять всего 0.05 мм в зависимости от марки.

VERNIER - это небольшая подвижная градуированная шкала для получения дробных частей от делений на фиксированной основной шкале любого измерительного прибора.

На обычной шкале мы можем измерить до 0,50 мм, а с нониусной шкалой - до 0,10 мм.

Обычно нониусные штангенциркули имеют как британскую (дюймы), так и метрическую (мм) шкалы.

Штангенциркуль - это прецизионный измерительный инструмент. Его можно использовать для трех типов измерений:

  • Внешнее расстояние (например, длина объекта).
  • Внутреннее расстояние, например ширина канавки или диаметр большого отверстия.
  • И глубина, например глубина отверстия или высота ступеньки.

Нониусные суппорты бывают разных размеров.

Размер обычного типа составляет от 0 до 6 дюймов (около 15 см).

Современные измерители являются цифровыми в том смысле, что у них есть ЖК-дисплей, на котором отображается показание.

При считывании шкалы исключена возможность человеческой ошибки.

Наименьший штангенциркуль, который можно купить в стандартной комплектации, составляет 150 мм, что означает, что губки открываются максимум на 150 мм.

Самые большие достигают 2000 мм.

Принцип работы нониусной шкалы

Нониусная шкала работает по принципу совмещения линейных сегментов, смещенных на небольшую величину, для выполнения точных измерений.

Человеческий глаз может легко обнаружить это совмещение линий, которое является основным фактором, управляющим нониусом.

Нониусная шкала имеет основную шкалу и нониусную шкалу.

Основная шкала имеет нормальное разрешение с минимальным отсчетом 1 мм.

Нониусная шкала прикреплена к основной шкале, которая может скользить по ней, и имеет деления, которые разнесены на тот же 1 мм, но
немного смещены по отношению к отметкам на основной шкале.

Ключевым моментом здесь является смещение.

Когда нониусная шкала закрыта, то есть выполняется измерение 0, вы увидите, что нули основной шкалы и нониусной шкалы совпадают.

Но первая миллиметровая отметка на нониусе на 1/10 мм меньше первой миллиметровой отметки основной шкалы, вторая миллиметровая отметка на нониусе на 2/10 миллиметра меньше соответствующей основной отметки шкалы.

Точно так же третья - это 3/10-я короткая, четвертая - 4/10-я короткая до девятой отметки, которая составляет 9/10 мм.

10-я отметка на 10/10 = 1 мм меньше соответствующей отметки на основной шкале и, следовательно, совпадает с предыдущим показанием основной шкалы, которое составляет 9 (10-1) мм.

Теперь предположим, что вам нужно измерить 5 мм.

Нуль нониусной шкалы сдвинется на 5 мм вперед и совместится с отметкой 5 мм на основной шкале.

Вы просто примете значение 5 мм.

Теперь предположим, что нам нужно измерить длину, равную 5,4 мм.

Вы переместите нониусную шкалу на нужную длину.

Нуль нониусной шкалы будет немного впереди отметки 5 мм на основной шкале.

Таким образом, 5 мм становится основным показанием шкалы.

Величина, на которую нуль нониуса опережает отметку 5 мм, составляет 0,4 мм, что составляет 4/10 мм.

Первая отметка после нуля на нониусной шкале, которая раньше была короче на 1/10 мм, теперь будет идти вперед на чистое расстояние 3/10 (4/10 - 1/10) мм от соответствующего отметки на основной шкале и все равно будут смещены.

Точно так же второй будет идти вперед на чистое расстояние 2/10 (4/10 - 2/10) миллиметра.

Третий опередит на 1/10 (4 / 10-3 / 10) миллиметра.

Однако четвертый, который раньше был коротким на 4/10 мм, теперь продвинется вперед на 4/10 мм и будет совмещен с основной отметкой шкалы.

Эта совпадающая отметка видна невооруженным глазом и легко регистрируется.

Таким образом, мы говорим, что четвертая отметка нониуса совпадает с отметкой основной шкалы и, таким образом, показание нониусной шкалы составляет 4 * 1/10 = 0.4 мм.

Следовательно, общая длина равна 5 + 0,4 = 5,4 мм.

Подпишитесь на обновления Отказаться от обновлений

Цифровой штангенциркуль, часть 2: реализация и расширения

Использование электроники и емкостного определения положения изменило штангенциркуль, фундаментальный и важный инструмент точного измерения линейных размеров.

В первой части этого FAQ были кратко рассмотрены базовые механические штангенциркули, штангенциркули с нониусом и измерители с циферблатом, а также микрометр.Все эти механические варианты штангенциркуля устарели в течение нескольких лет с разработкой электронного штангенциркуля с цифровым считыванием, Рисунок 1 .

Рис. 1. Цифровой штангенциркуль выглядит как обычный механический с добавленным дисплеем для показаний, но он намного сложнее внутренне и намного проще в использовании. Обратите внимание на очень высокое заявленное разрешение 0,001 мм (0,00005 дюйма). (Источник изображения: Mitutoyo America Corporation)

В: Как был разработан цифровой штангенциркуль?

A: Его изобретение во многом связано с одним человеком, Ингваром Андермо, инженером-электриком из Исследовательского института IM в Стокгольме, который работал над приложением для чтения банкнот с использованием технологии емкостного считывания.

Q: При чем здесь метрология и штангенциркуль?

A: Компания C.E. Johansson попросила Андермо разработать цифровой штангенциркуль, основанный на магниторестрикционных принципах, но он подумал, что этот подход слишком сложен, и решил вместо этого использовать свой опыт с емкостным зондированием. Хотя емкостное считывание широко используется для сенсорных переключателей включения / выключения в «открытых» или общедоступных приложениях, таких как лифты, он адаптировал и расширил его до точного определения линейного положения при непрерывном движении.

В: Как работает емкостное определение касания?

A: Короче говоря, при обнаружении прикосновения палец пользователя действует как вторая пластина конденсатора, подключенного к схеме интерфейса. Изменение емкости, которое происходит, когда палец касается второй пластины, воспринимается схемой, которая затем генерирует сигнал запуска, таким образом имитируя функцию традиционной электромеханической кнопки. Вместо пальца можно использовать другую проводящую поверхность - и это основа для реализации штангенциркуля.

В: Каковы достоинства емкостного распознавания касания?

A: Сенсорные переключатели устойчивы к грязи, воде и неправильному обращению в целом, поскольку у них нет частей прямого контакта, и их единственная открытая часть - это небольшой металлический язычок, который находится заподлицо с монтажной поверхностью. Эта технология используется во многих устройствах, часто как дополнение к сенсорным экранам. Многие поставщики ИС предлагают простые в применении компоненты специально для этого приложения.

В: Я понимаю емкостное определение сенсорных переключателей, но какое отношение это имеет к цифровым штангенциркулям?

A: Для штангенциркуля емкостное измерение выходит за рамки основного переключателя включения / выключения.Под верхним защитным пластиковым слоем находится протравленный медный узор, а на скользящей части также есть печатная плата с аналогичным рисунком. Получающийся в результате «сэндвич» из двух проводящих пластин и разделительного диэлектрического слоя (также пластмассы) электрически выглядит как сетка из конденсаторов. Когда гребешок скользит по медному рисунку, емкость между пластинами изменяется вполне предсказуемым и известным образом.

В: Я все еще не вижу здесь взаимосвязи, не могли бы вы объяснить это дальше?

A: Существует схема аналогового интерфейса, содержащая таймер (генератор), частота которого задается постоянной времени резистора / конденсатора (RC), и изменения емкости изменяют эту частоту.Эти незначительные изменения емкости измеряются преобразователем частоты в напряжение; результирующее напряжение напрямую связано с положением штангенциркуля, Рисунок 2 .

Рис. 2: Цифровой штангенциркуль определяет положение ползунка относительно тела путем измерения циклических, периодических изменений емкости между двумя образцами, скользящими друг мимо друга. (Источник изображения: Arduino)

Q: Когда это было коммерчески применено?

A: Первый штангенциркуль Йоханссона (Jocal) был показан на выставке в Чикаго в 1980 году.Затем Йоханссон передал лицензию на эту технологию японской корпорации Mitutoyo Corp., которая несколько лет спустя представила цифровой штангенциркуль, основанный на этой технологии. (В 1986 году Андермо основал Micro Encoder Inc. для совместной работы с Mitutoyo по дальнейшему развитию технологии кодировщика штангенциркуля для использования в области размерной метрологии.)

Q: Как это переводит движение?

A: Когда ротор вращается, его форма предсказуемо модулирует высокочастотный сигнал. Плата приемника считывает эти модуляции, а цифровая схема затем преобразует их в показания приращений вращательного движения с разрешением до 4096 шагов / оборот, что необходимо для высокопроизводительного позиционирования двигателя и управления скоростью.

Q: Цифровой штангенциркуль «взлетел» на рынке?

A: Это произошло абсолютно и быстро: по всему миру были проданы миллионы цифровых суппортов по цене от 25 до 100 долларов в зависимости от материалов, жесткости корпуса и длины. Они широко доступны подрядчикам и механическим цехам, а также рядовым любителям и домовладельцам через поставщиков оборудования, товаров для ремонта дома и промышленных / научных / инженерных поставщиков.

Q: Ограничивается ли эта реализация технологии емкостного считывания штангенциркулем?

A: Нет, это выходит далеко за рамки цифрового штангенциркуля.Андермо работал с CUI Inc. (Туалатин, Орегон) над разработкой емкостных энкодеров для определения угла поворота (положения) вала с использованием той же базовой технологии, что и штангенциркуль. Эти энкодеры состоят из трех частей: высокочастотного передатчика, ротора с металлическим синусоидальным узором и платы приемника, , рис. 3, . Ротор находится между платами передатчика и приемника.

Рис. 3: Принцип цифрового штангенциркуля также был адаптирован для емкостных датчиков, которые считывают угол поворота вала с точностью, а также жесткостью, поскольку нет физического контакта между передатчиком и приемником.(Источник изображения: CUI, Inc.)

Он также был адаптирован для микрометров с цифровым считыванием, Рисунок 4 .

Рис. 4. Конструкция цифрового штангенциркуля и его считывание также были добавлены к микрометрам, чтобы облегчить считывание результатов измерений и снизить вероятность ошибок оператора. (Источник изображения: Mitutoyo America Corporation)

В: Каковы другие преимущества цифрового штангенциркуля?

A: Помимо точности, точности и простоты считывания, его можно переключать между английскими и метрическими единицами с помощью простой кнопки - очень удобно, но не обязательно.Более полезно то, что его можно настроить так, чтобы он указывал «нулевую точку» в любом месте по его длине, так что можно легко выполнять измерения относительной разницы в дополнение к абсолютным показаниям от механической нулевой точки.

Q: Может ли цифровой измеритель «сопрягаться» с системами сбора данных?

A: Да, некоторые модели включают разъем выходного порта, поэтому показания могут быть автоматически загружены в компьютер для сбора и анализа данных с использованием одного из нескольких отраслевых форматов данных.Также теперь доступны беспроводные устройства, использующие Bluetooth и BLE (Bluetooth Low Energy).

Q: Потребляют ли цифровые штангенциркулы электроэнергию, учитывая их физический принцип и требуемую схему?

A: Вовсе нет. Как правило, они используют одну небольшую кнопочную ячейку, которая может прослужить несколько лет из-за их очень маломощной конструкции и интегральных схем как для входной части аналогового датчика, так и для секций цифровой обработки / считывания. Кроме того, когда штангенциркуль не используется, он переходит в режим глубокого сна, режим пониженного энергопотребления в диапазоне микроампер, но пробуждается в течение миллисекунд при перемещении ползунка.

Q: Где же тогда старомодный механический штангенциркуль, штангенциркуль с нониусом и штангенциркуль с циферблатом?

A: Из-за отличных характеристик цифрового штангенциркуля, простоты использования и низкой цены, неэлектронные штангенциркули в значительной степени устарели (хотя они все еще продаются поставщиками метрологических услуг). Помимо личных предпочтений, существует несколько ситуаций, когда механический блок был бы предпочтительным выбором, за исключением, возможно, уникальных ситуаций, когда использование электроники не разрешено или батарея «умерла» и замена невозможна.

В этом FAQ исследуется, как недорогие, маломощные, высокоточные датчики и электроника, наряду с умным использованием основных принципов физики, привели к метрологическому устройству, которое вытеснило своего механического предшественника, который был более дорогим и сложным использовать. Это сценарий, который мы видели много раз, поскольку электроника и инновации поддерживают друг друга, предлагая радикально новые подходы к решению давних требований приложений.

Список литературы

  1. «Краткая история микрометра» (Mitutoyo)
  2. «Tech Essential: внешние микрометры» (MSC Industrial Direct Co.)
  3. «Как читать нониус (штангенциркуль)» (Autodesk, Inc.)
  4. «Мелкие инструменты» (Mitutoyo)
  5. «Пьер Вернье», MacTutor History of Mathematics (Школа математики и статистики, Университет Сент-Эндрюс, Шотландия)
  6. FDC1004: Основы емкостного измерения и применения
  7. Преимущества емкостных энкодеров перед оптическими

Рисунок 1 Многопластинчатые электроды

Цифровые штангенциркули

Цифровой штангенциркули - чрезвычайно экономичные и точные измерительные приборы.Они обычно имеют разрешение 10 мкм с точностью от 30 до 40 мкм. Такая высокая производительность и экономическая эффективность достигается за счет использования многопластинчатые емкостные датчики.

емкостный датчики чрезвычайно прочны и просты в сборке. Они очень линейны и невосприимчив к механическому и электронному шуму. Однако, поскольку они полагаются на емкости, они чувствительны к жидкостям. Любая жидкость, которая перекрывает емкостные пластины увеличивают емкость.Капля масла может увеличить емкость в 80 раз!

Цифровой суппорты можно купить по цене от 15 долларов за штуку. У них есть ЖК-дисплей и последовательный выход. Учитывая их полезность и невысокую цену, я сделал эта веб-страница, на которой собрана некоторая информация, которую я собрал. Многие из эта информация поступает от людей, разместивших сообщения в сети. Эти люди движимы исключительно страстью, но вносят огромный вклад в продвижение знаний.Поэтому я считаю своим долгом таким же образом увековечивайте знания.

Как работают цифровые штангенциркули

Цифровой В штангенциркулях используется несколько пластин для формирования емкостного массива, который может определять движение точно. В нем есть статор и ползуны («ротор»). цифровой штангенциркуль. Статор встроен в металлическую линейку, на которой электронный корпус слайдов.В корпусе электроники находится ползунок.

Рисунок 1 Многопластинчатые электроды Статор

Изображение 1 Многопластинчатые электроды, вытравленные на печатной плате цифрового штангенциркуля

Рисунок статора изготавливается на верхнем медном слое стандартной стеклосодержащей эпоксидной смолы. ламинат и приклеен к штанге суппорта из нержавейки.Слайдер Показанный узор аналогичным образом изготовлен на ламинате ПК, управляет сигналом 100 кГц. через пластины sin / cos к электродам статора и снимает напряжение переменного тока на двух центральных пластинах звукоснимателя, которые описывают грех (смещение) и сигналы cos (смещения).

Отдельный Сигналы sin и cos необходимы для определения направления движения. В комбинация цифровых схем подсчета тарелок и аналоговой интерполяции между пластины дает 0.0002 дюйма с точностью более 6 дюймов при стандартном изготовлении ПК методы. Это приложение использует небольшую батарейку для часов и показывает уровень микроампер. потребление тока возможно с технологией.

Ссылки

www.capsense.com/capsense-wp.pdf

© Наги Хатум, доктор медицины, MSEE

24 января 2005 г.

частей, принцип, формула, LC, диапазон, разрешение, области применения [PDF]

Штангенциркуль

используется для очень точного измерения размеров данного образца, таких как диаметр (внешний и внутренний диаметр), длина, глубина и т. Д., Поэтому его также называют прецизионным измерительным прибором.

На последнем занятии мы обсудили концепции угловых и линейных измерений, а в сегодняшней статье мы подробно обсудим штангенциркуль.

Изобретение штангенциркуля:

Он был изобретен французским математиком Пьером Вернье в 1631 году.

Обычно они показывают метрические или британские единицы измерения, а в некоторых случаях измеряют и то, и другое.

Детали штангенциркуля:

Штангенциркуль с нониусом состоит из следующих частей:

  1. Наружные челюсти: Используется для измерения внешних размеров объектов.
  2. Внутренние челюсти: Используется для измерения внутренних размеров объектов.
  3. Зонд для измерения глубины : используется для измерения глубины объектов.
  4. Основная шкала (см).
  5. Основная шкала (дюйм).
  6. Нониусная шкала (см).
  7. Нониусная шкала (дюйм).
  8. Фиксатор: Используется для блокировки подвижной части.

Принцип работы штангенциркуля:

Штангенциркуль - это прецизионный измерительный прибор, который используется для измерения длины, глубины и диаметра данного образца.

Подробное описание штангенциркуля Vernier Caliper приведено ниже.

  • Суппорты - это не что иное, как губки, которые используются для фиксации данного компонента.
  • Он состоит из двух челюстей: верхней и нижней.
  • Верхние губки используются для измерения внутреннего диаметра данного образца, тогда как нижние губки используются для измерения внешнего диаметра данного образца.
  • Состоит из двух шкал. Одна из них - это основная шкала, а другая - шкала Вернье.Обе эти шкалы измеряются как в дюймах, так и в миллиметрах.
  • Стопорный штифт используется для затягивания губок при заданном размере.

Как измерить глубину данного образца?

Измерительный зонд глубины используется для измерения глубины данного образца.

Как можно проверить любое измерение?

  • Для расчета размеров данный образец следует поместить между двумя губками. Одна - фиксированная челюсть, а другая - подвижная.
  • Предмет помещается между двумя губками и фиксируется стопорным штифтом.

Формула штангенциркуля:

Формула штангенциркуля приведена ниже.

Измерение = M.S.R + (V.S.R * L.C)

Наименьшее количество штангенциркуля:

Наименьшее количество подсчитывалось следующим образом.

Наименьшее количество (L.C) = 1 MSD - 1VSD

Как прочитать штангенциркуль в миллиметрах?

Зная показания деления основной шкалы, деления шкалы Вернье и наименьшего счета, можно найти показание образца и теоретически рассчитать его следующим образом.

Расчет деления основной шкалы:

Если нулевое деление нониусной шкалы совпадает с (некоторым числом) на основной шкале (считайте это 10), то 10 мм является показанием основной шкалы (M.S.R).

M.S.R = 10 мм.

Расчет деления нониусной шкалы:

После этого нужно проверить, какое деление на нониусе в точности совпадает с основной шкалой, как показано на рис.

штангенциркуль с нониусом - наименьший счет
  • Если вы видите на рисунке, то деление 10 -го на нониусной шкале в точности совпадает с делением на основной шкале.Поэтому вам нужно считать количество делений от 0 до 10.
  • Количество делений от (0-1) нониусной шкалы составляет 5 делений.

Следовательно, до (0-10) это 50 делений. Итак, возьмите деление по шкале Вернье, равное 50.

V.S.R = 50.

Расчет наименьшего количества:

Как мы знаем формулу наименьшего количества (L.C) = 1 MSD - 1VSD

1 VSD = (49/50) MSD = 0,98 MSD

Подставьте указанное выше значение в формулу наименьшего количества (L.C) = 1 МСД - 1VSD

Следовательно,

Наименьшее количество (L.C) = 1 МСД - 0,98 МСД = 0,02 мм

Следовательно, наименьшее значение штангенциркуля составляет 0,02 мм.

Измерение = M.S.R + (V.S.R * L.C) = 10+ (50 * 0,02) = 10 + 1 = 11 мм

Следовательно, показание штангенциркуля составляет 11 мм.

Шкала штангенциркуля с нормальной постоянной нониус 0,02, показывающая измерение объекта на расстоянии 19,44 мм с точностью до двух десятичных знаков.

Вот видео о том, как можно измерить штангенциркуль:

Диапазон штангенциркуля:

Диапазон штангенциркуля - это разница между наибольшим значением и наименьшим значением, которое может измерить штангенциркуль, и он эквивалентен длине основной шкалы.

В основном штангенциркуль имеет диапазон 6 дюймов, то есть 300 мм.

Разрешение штангенциркуля:

Разрешающая способность измерителя указывается в конце шкалы нониуса, и это наименьшее расстояние, которое может измерить измеритель.

Разрешающая способность штангенциркуля:

Штангенциркуль
  • Imperial обычно составляет 0,001 дюйма, тогда как для штангенциркуля
  • Metric составляет 0,05 мм или 0,02 мм.

В чем разница между штангенциркулем с круговой шкалой и штангенциркулем?

Почти во всех отраслях промышленности люди использовали штангенциркуль, а не режим набора, и поэтому существует небольшая вероятность (в микронах), что они получат ошибку.

Основное различие между стандартным нониусом и Dial Vernier заключается в следующем.

Калибр или цифровой нониус: Прямое считывание (идеальное считывание).

Стандартный нониус: Чтение вручную (нужно проверить вручную).

Цифровой штангенциркуль

Ошибка прибора или допуск:

Ошибка прибора указывает на точность штангенциркуля.

Измерительные инструменты

с низким допуском обеспечивают очень точные результаты с небольшой погрешностью, и штангенциркуль с вернье является одним из них.

Применение штангенциркуля:

Некоторые области применения штангенциркуля указаны ниже:

  • Сектор образования
  • Сталелитейная промышленность
  • Научные лаборатории
  • Аэрокосмическая промышленность
  • Медицинские цели

Преимущества штангенциркуля:

Точность и прецизионность:

Они обеспечивают точные и точные измерения в большом диапазоне.

универсальность:

Он может иметь возможность измерять любой тип размеров компонента, например:

  • Может измерять внешний диаметр данного компонента.
  • Может измерять внутренний диаметр данного компонента.
  • Может измерять глубину данного компонента.
  • Может измерять длину данного компонента.
Прочность:

Так как верньер изготовлен из нержавеющей стали (антикоррозийный материал), он может работать в течение длительного периода времени и, следовательно, его долговечность будет высокой.

Стоимость:

Он относительно дешевле по сравнению с другими суппортами.

Линейка или измерительные ленты:

Если вам нужна точность, вам следует оставить линейки или измерительные ленты для измерения любого компонента.

Недостатки штангенциркуля Vernier:

Возможность ошибок:

Для считывания размеров компонента требуется большая концентрация, иначе существует вероятность ошибки.

Точные инструменты:

Если вы не можете использовать штангенциркуль, вы можете выбрать другие точные инструменты, представленные в отрасли, например, штангенциркуль.

Увеличительное стекло или зрение:

Хорошее Увеличительное стекло требуется при измерении любого компонента, если у вас плохое зрение, иначе это приведет к принятию ошибок за исходное измерение.

Это подробное описание штангенциркуля Vernier, а также его формула, конструкция и эксперимент. Если вам понравилась эта статья, поделитесь ею со всеми своими друзьями.

ПРОЧИТАЙТЕ БОЛЬШЕ В США

Синусоидальная линейка - принцип, формула, конструкция, ограничения и факторы
3 типа инструментов для разметки, используемых в фитингах - Мастерская проектирования
Источники [Внешние ссылки]:

Кредиты СМИ:

  • Изображение 1: CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=314653
  • Digital Vernier: Indiamart
  • Vernier GIF: Lookang большое спасибо Fu-Kwun Hwang и автору Easy Java Simulation = Francisco Esquembre - собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15912813
  • Видео предоставлено: SMUPhysics

Vernier Instruments (Metrology)

2.28.
Принцип нониуса заключается в том, что при использовании двух шкал или делений, немного различающихся по размеру,
разницу между ними можно использовать для повышения точности измерения.Штангенциркуль нониус
состоит из двух стальных линейок, которые могут скользить друг по другу. Одна из шкал,
, т.е. основная шкала, выгравирована на цельной L-образной рамке. На этой шкале деления
в сантиметрах разделены на 20 частей, так что одно маленькое деление равно 0,05 см. Один конец рамы содержит неподвижную губку
, которая на своем конце имеет форму контактного наконечника.
Три элемента штангенциркуля, а именно. балка, фиксированная губка и скользящая губка позволяют значительно улучшить
обычно используемых методов измерения по сравнению с прямым измерением с линейными градуированными правилами
.Выравнивание границ расстояния с соответствующими границами шкалы
обеспечивается с помощью положительных контактных элементов
(губки калибра
). Исходная точка измерения
может точно совпадать с одной из границ измеряемого расстояния
. Подвижная губка
обеспечивает положительный контакт с границей объекта
на противоположном конце
расстояния, которое необходимо измерить. Точно наблюдаемое соответствие
контрольных отметок на слайде с конкретным значением шкалы
значительно снижает степень ошибок совмещения считывания.

Рис. 2.86. Штангенциркуль.
Скользящая губка, которая перемещается по направляющей поверхности, обеспечиваемой основной шкалой, соединена
с нониусной шкалой. На левом конце скользящей губки есть еще один измерительный наконечник. Когда две поверхности измерительного наконечника
соприкасаются друг с другом, шкала показывает нулевое значение. Более точную регулировку
подвижной губки можно выполнить с помощью регулировочного винта (рис. 2.86). Сначала весь узел подвижной губки
регулируется так, чтобы два измерительных наконечника только касались измеряемой детали.
Затем затягивается контргайка B. Окончательная регулировка в зависимости от ощущения правильности производится регулировочным винтом
. Перемещение регулировочного винта приводит в движение часть, содержащую стопорную гайку А и скользящую губку
, поскольку регулировочный винт вращается на винте, который каким-то образом прикреплен к подвижной губке
. После окончательной регулировки стопорная гайка A также затягивается, и показание записывается на
. Измерительные наконечники сконструированы таким образом, чтобы измерять как внутренние, так и внешние размеры.
2.28.1.


Считывание нониусной шкалы .

Для понимания работы нониусной шкалы давайте
предположим, что каждое маленькое деление основной шкалы составляет 0,025 единицы. Скажем, нониусная шкала содержит 25
деления, что в точности совпадает с 24 делениями основной шкалы. Итак, теперь одно деление нониуса равно
, что равно 1/25 от 24 делений шкалы, то есть 1/25 x 24 x 0,025 = 0,024 единицы. Следовательно, разница между одним делением малого деления основной шкалы
и одним делением нониуса (наименьшее количество приборов) равна 0.025
- 0,024, т.е. 0,001 ед. Это означает, что если ноль основной шкалы и нуль нониуса совпадают, то первое деление нониуса
будет читать на 0,001 единицы меньше, чем 1 деление малой шкалы. Второе деление нониуса
будет читать 0,002 единицы меньше, чем 2 деления малого масштаба и так далее. Таким образом, если нулевая нониусная шкала находится в
между двумя маленькими делениями на основной шкале, ее точное значение можно определить, посмотрев, какое деление нониуса
совпадает с делением главной шкалы.
Таким образом, чтобы считать результат измерения нониусом,
запишите единицы, десятые и сороковые, в которых ноль на нониусе
сместился от нуля на основной шкале.Отметьте
вниз по делению нониуса, которое совпадает с делением шкалы
, и добавьте к предыдущему чтению число
тысяч единиц, указанное нониусными делениями, например. Значение
по шкале, показанной на рис. 2.87, составляет 3 единицы + 0,1 единицы
+ 0,075 единицы + 0,008 единицы = 3,183 единицы. При использовании штангенциркуля для внутренних измерений
необходимо учитывать ширину измерительных губок. (Обычно ширина измерительной губки
составляет 10 мм для метрической системы).
2.28.2.

Типы штангенциркулей.

В соответствии с IS: 3651-1974 (Спецификация для штангенциркуля с нониусом
) были указаны три типа штангенциркуля с нониусом для удовлетворения различных потребностей внешних
и внутренних измерений до 2000 мм с точностью нониуса 0,02, 0,05 и 0,1 мм. .
трех типов называются типами A, B, C и показаны на рис. 2,88, 2,89 и 2,91 соответственно.
Все три типа имеют только одну шкалу на передней панели луча для прямого считывания.Тип
A имеет губки с обеих сторон для внешних и внутренних измерений, а также имеет лезвие для измерения глубины
. Тип B снабжен губками с одной стороны для внешних и внутренних измерений.
Тип C имеет губки с обеих сторон для выполнения измерений и маркировки.
Все части штангенциркуля изготовлены из высококачественной стали, а измерительные поверхности
закалены до 650 H.V. минимум. Рекомендуемые диапазоны измерения (номинальные размеры) штангенциркуля нониус
согласно IS: 3651–1974: 0–125, 0–200, 0–250, 0–300, 0–500, 0–750, 0–1000,
750. —1500 и 750—2000 мм.
Для типа A шкала служит как для внешних, так и для внутренних измерений, тогда как в случае
типов B и C основная шкала служит для внешних измерений и для целей маркировки также в
типе C, но для типов B и C внутренние измерения выполняются. получается путем прибавления ширины внутренних измерительных губок
к показаниям шкалы. По этой причине общая ширина внутренних кулачков
отмечена на кулачках в случае суппортов типов B и C. Общая ширина должна быть равной
по всей длине с точностью до 0.01 мм.

Рис. 2.89. Штангенциркуль типа B.

Рис. 2.90. Балка и нониус для штангенциркуля с минимальным размером 0,05 мм.
Градуировка луча через каждые 1 мм и через каждые 5 мм линии, и каждая линия в 1 см пронумерована.
На нониусной шкале 20 делений на расстоянии 19 мм и 19 мм = 19 делений основной шкалы
.
На рис. 2.92 деления на балке нанесены через каждые 1/2 мм, а через каждые дополнительные мм линии -
удлиненные и пронумерованные 2, 4, 6, 8.По нониусной шкале имеется 10 делений на расстоянии 9,5
мм и 9,5 мм = 19 делений основной шкалы.

Рис. 2.91. Штангенциркуль типа C.
Балка для всех типов выполнена плоской по всей длине с допусками 0,05
мм для номинальной длины до 300 мм, 0,08 мм от 900 до 1000 мм и 0,15 мм для размеров 1500 и
2000 мм, а также направляющие. Поверхности балки выполнены прямыми с точностью до 0,01 мм для диапазона измерения
от 200 мм до 0.01 мм через каждые 200 мм диапазона измерения большего размера. Измерительные поверхности
отшлифованы. Участки губок между балкой и измерительными поверхностями
разряжены. Неподвижная губка сделана неотъемлемой частью балки
, а скользящая губка имеет хорошую скользящую посадку
вместе с балкой и обеспечивает движение
без заеданий вдоль стержня. Подходящий замок расположе-
Ment предусмотрен на скользящей челюсти с целью эф-
ют зажать его на балке.Когда скользящая губка
зажата на балке в любом положении в пределах диапазона измерения
, внешние измерительные поверхности должны оставаться под углом
к направляющей поверхности балки с точностью до
0,003 мм на 100 мм. Измерительные поверхности неподвижных и скользящих губок
должны быть копланарными с точностью до 0,05
мм, когда скользящие губки зажаты на балке в нулевом положении. Внешние измерительные поверхности
притерты с точностью до 0,005 мм. Опорные поверхности скользящей губки предпочтительно должны быть сняты
, чтобы предотвратить повреждение шкалы на балке.Каждая внутренняя измерительная поверхность должна быть на
параллельна соответствующей внешней измерительной поверхности с точностью до 0,025 мм в случае штангенциркуля типа B
и C. Внутренние измерительные поверхности имеют цилиндрическую форму с радиусом, не превышающим
, половину их общей ширины.
2.28.3.

Выпускной.

Все градуировки должны быть четко выгравированы, чтобы их можно было разобрать.
Иногда для облегчения чтения поверхности луча и нониуса могут быть окрашены в матовый цвет
, а градуированные линии заполнены черным пигментом
.Для ясности, длина видимой
части делений на основной шкале на балке
и линий нониусной шкалы (размер h) должна быть примерно в 2-3 раза больше ширины интервала
между соседними линиями (см. Рис. 2.93) и
. расстояние от градуированной грани балки
до края градуированной грани
нониуса (размер s) на рис. 2.93
не должно превышать 0,1 мм.
Деления на балке и нониусе для минимального отсчета 0,05 мм показаны на рис.
2,90 и 2,92. Фактически, возможны различные типы маркировки для каждого наименьшего счета.

Рис. 2.92. Балка и нониус для нониуса
Штангенциркуль с минимальным числом 0,05 мм.

Погрешность при чтении штангенциркуля не должна превышать значений, полученных
по следующим формулам:

Нониус с наименьшим числом Допустимая погрешность чтения
0.) | im

где l ± = верхний предел диапазона измерения в мм.
Ошибка считывания обнаруживается путем размещения датчиков скольжения под прямым углом к ​​продольному направлению
измерительных поверхностей; показания снимаются в трех разных точках по длине
губок и каждый раз прикладывают одинаковое давление к скользящим губкам. (Погрешность, измеренная этим способом
, будет включать погрешности плоскостности и параллельности измерительных губок). Проверка должна быть
повторена в нескольких точках, распределенных по диапазону измерения, и расположена таким образом, чтобы
выполнялось таким образом, чтобы каждое измерение запускало другую линию градуировки нониуса.
2.28.4.

Погрешности измерений штангенциркулем.

Ошибки обычно допускаются при измерениях
штангенциркулем из-за манипуляций штангенциркулем и его губками на заготовке
. Например, при измерении наружного диаметра нужно быть уверенным, что штанга
суппорта и плоскость губок суппорта действительно перпендикулярны продольной линии центра
заготовки; т.е. следует убедиться, что штангенциркуль не перекосился, не наклонился или не скручен.Это происходит потому, что
относительно длинный, выступающий основной стержень среднего штангенциркуля так легко наклоняется в одном направлении
или другом.
Точность измерения штангенциркулем в значительной степени зависит от состояния
кулачков штангенциркуля. Точность, естественный износ и коробление кулачков штангенциркуля
следует часто проверять, плотно сомкнув их вместе или установив их на 0,0
пункта основной шкалы и шкалы нониуса. В этом положении штангенциркуль прижимается к источнику света.Если
имеет износ, пружину или коробление, будет наблюдаться состояние детонации, как показано на рис. 2.94 (a).
Если ожидается, что ошибка измерения будет больше 0,005 мм, прибор
не следует использовать и отправить в ремонт.

Рис. 2.94. Различные состояния губок, приводящие к неточным измерениям штангенциркуля.
Когда рама скользящих губок изношена или деформирована так, что она не скользит под прямым углом
и плотно на основной балке суппорта, тогда губки будут выглядеть так, как показано на рис.2.94 (б).
В тех случаях, когда штангенциркуль используется в основном для измерения внутренних диаметров, губки могут стать изогнутыми на
, как на рис. 2.94 (c), или его внешние края изношены, как на рис. 2.94 (d).
2.28.5.

Уход за штангенциркулем.

Их нельзя рассматривать или использовать как гаечный ключ
или молоток, потому что они не являются прочными инструментами. Их следует аккуратно положить в коробку, желательно
, и не ронять и не отбрасывать.Они должны быть очищены от песка, стружки и масла. Эти
следует подвести к заготовке.
Заготовка не должна зажиматься в губках суппорта и подниматься в воздух.
2.28.6.

Меры предосторожности при использовании штангенциркуля.

Между подвижной губкой
на шкале не должно быть люфта, иначе точность штангенциркуля будет потеряна. Если есть люфт, то
упор на задней части узла губок должен быть согнут так, чтобы упор удерживал губку на раме, и
люфт устранен.
Обычно наконечники измерительных губок изношены, и это необходимо учитывать. Большинство ошибок
обычно возникают в результате манипуляций штангенциркулем и его губками на заготовке.
При измерении внешнего диаметра необходимо убедиться, что штанга суппорта и плоскость зажимов суппорта
действительно перпендикулярны продольной центральной линии заготовки. Необходимо убедиться, что штангенциркуль
не перекосился, не наклонился или не скручен.
Неподвижная губка штангенциркуля штангенциркуля должна использоваться в качестве контрольной точки, а точка измерения
получается путем продвижения или отвода скользящей губки.
Как правило, штангенциркуль следует брать рядом с губками или напротив них; одна рука для неподвижной губки
, а другая рука обычно поддерживает скользящую губку. Инструмент не должен удерживаться
за свисающий «хвост», образованный выступающей основной штангой штангенциркуля.
Точность измерения в первую очередь зависит от двух чувств, а именно, зрения и осязания
осязания (осязания). Однако недостатки несовершенного зрения можно преодолеть, используя корректирующее глазное стекло
и увеличительное стекло.Но осязание - важный фактор в измерениях. Чувство прикосновения варьируется от человека к человеку и может развиться с практикой и правильным обращением с инструментами. Здесь следует отметить одну очень важную вещь: осязание
является наиболее заметным в кончиках пальцев, поэтому измерительный инструмент всегда должен быть правильно сбалансирован в руке
и держаться легко таким образом, чтобы только пальцы управляли перемещением и регулировкой. винты и т. д. Если удерживать инструмент
с усилием, ощущение на ощупь ухудшается.Штангенциркуль
должен всегда держаться за короткую ножку основной шкалы, а губки никогда не растягиваться.
2.28.7.

Цифровой штангенциркуль

Преимущества

Легкое считывание цифрового дисплея с
большими символами высотой 4,7 мм с десятичной точкой,
знаком минус.
Установка нуля в любом положении в пределах диапазона измерения
с помощью удобно расположенной кнопки.
Управление одной рукой только две функции
кнопки.
Нет неверных показаний, из-за чрезвычайно высокой скорости измерения
.
Макс. скорость 1,5 м / с.
Низкое энергопотребление. Срок службы батареи
составляет 1 год непрерывной работы.
Выход данных. Для подключения принтеров и
компьютеров для оценки и обработки
результатов измерений. Сбор данных инициируется
кнопкой на ползунке или ножным переключателем.
Жесткий стопорный винт для скольжения. Этот
полезен для многих приложений.

Рис. 2.95. Цифровой штангенциркуль.
2.28.8. Применение цифрового штангенциркуля

Измерение отклонений
Установите номинальный размер, нажмите кнопку нуля,
проведет сравнительное измерение.

Измерение зазора
например между валом и отверстием
Измерьте вал, нажмите кнопку обнуления,
измерьте отверстие и считайте зазор.

Измерение межцентрового расстояния
отверстий с одинаковым диаметром
Измерьте одно отверстие, нажмите кнопку нуля,
измерьте наибольшее расстояние и прочтите
межосевое расстояние.

Измерение расстояний
например болта с лезвия.

Измерение труднодоступных мест
напр. ширина выемок в отверстиях. Если стопорный винт
недоступен,
произведет измерение, нажмите кнопку обнуления,
закройте измерительные губки и прочитайте результаты на замкнутом штангенциркуле
.

Разметка компонентов
Рис. 2.96. Применение цифрового штангенциркуля.
2.28.9.

Электронный цифровой штангенциркуль.

Электронный цифровой штангенциркуль - это самый совершенный электронный цифровой измерительный прибор
для быстрых, точных и надежных измерений, который, тем не менее, может использоваться операторами (полуквалифицированными и нетехническими) в производственных помещениях. Он измеряет внешний и
внутренних диаметров, глубины, шагов и т. Д. В него встроена емкостная измерительная система и
с революционно новым интерфейсом разрешения чипов с компьютерными средствами распечатки. Модель

Рис.2.97. Электронный цифровой штангенциркуль.
мощный микрочип для крупномасштабной интеграции (LSI) обеспечивает полномасштабные компьютерные функции для измерения, мониторинга и запоминания
. Четкий, легко читаемый ЖК-дисплей отображает до 0,01 мм.
Основные особенности штангенциркуля
:
- точное и быстрое считывание
без ошибок.
- Преобразование истинных дюймов / метрических единиц.
- Плавающий ноль позволяет проводить сравнительные измерения.
- Память дисплея облегчает:
- Функция «HOLD» останавливает чтение дисплея
.
- Без нониусной шкалы - рейка или шестерня
, и нет задней -
люфт.
- Не подвержен воздействию масел и пыли и
идеально подходит для использования в производственных помещениях.
- Низкое энергопотребление (одна кнопочная ячейка
на 1,5 В) в течение одного года
непрерывного использования.
Рама, губки и глубинный стержень
изготовлены из закаленной нержавеющей стали с прецизионной шлифовкой
.

Отклонение от контрольного размера A

Сравнение заглушки и отверстия

Измерение межосевого расстояния между двумя идентичными отверстиями

Измерение концевого сечения
Рис.2.98. Типичное применение электронного цифрового штангенциркуля.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *