Электронный микрометр: виды и комплектация устройств, способы измерений и правила настройки прибора

Доброго времени суток. Сегодня поговорим о том, как грамотно использовать микрометр при выполнении измерений габаритных размеров деталей.

Для начала сформулируем определения того, что именно называется микрометром (далее МК).

МК – это инструмент, который проводит измерения с «космической» точности. Погрешность просто ничтожна и находится в пределах до 1 мкм (микрона).

Для справки 1 мкм – 0,000001 м.

Сейчас в продаже можно найти различных представителей «МК»:

• Электронные;
• Механические;
• Большие;
• Маленькие.

В качество опытного образца рассмотрим МК 25. Число «25» указывает на максимальную ширину детали, которую можно измерить данным инструментом (размер указан в мм).

Как же проводить измерения?

При выполнении практической части, измерим несколько подготовленных объектов: заклепка, кабельный наконечник, кусок текстолита.

Первое, с чего следует начать – это увеличить расстояние между неподвижным упором (пяткой) и винтом, немного больше предполагаемого размера объекта. Для этого покрутим барабан.

Расположив деталь в образовавшемся проёме, начинаем уменьшать расстояние между пяткой и винтом. Для того, чтобы не повредить измеряемую деталь и микрометрический винт (сильным усилием) расстояние уменьшаем вращением трещотки (а не барабана!).

Как только прибор выдал несколько щелчков – это означает, что предмет зажат между упором и винтом и измерение выполнено успешно.

Винт можно застопорить при помощи фиксатора.

Теперь внимательно смотрим на шкалы инструмента. Двойная, что располагается на «стебле» и одинарная на самом барабане.

Верхняя половина двойной шкалы определяет количество целых частей миллиметра (цена деления – 1 мм).

Для хвостовика заклепки 2 целых мм, для кабельного наконечника 2 целых мм, для текстолита 1 целая мм.

Нижняя половина двойной шкалы определяет количество десятых частей миллиметра (0,5 мм). В случае если нижнюю метку не видно, смотрим на показания одинарной шкалы.

Для хвостовика заклепки нижнюю метку не видно. Для кабельного наконечника ситуация повторяется. Для текстолита 0,5 мм.

Одинарная шкала определяем количество сотых частей миллиметра (цена деления 0,01 мм).

Суммируем полученные значение.

Диаметр хвостовика заклепки 2,13 миллиметра. Диаметр кабельного наконечника 2,42 мм. Толщина текстолита 1,58 мм.

Поговорим о калибровке измерительного прибора

Шкала со временем сбивается. Поэтому важно периодически или перед каждым «сеансом измерения» проводить калибровку прибора. Чтобы выполнить её нужно закрутить микрометрический винт до упора (трещоткой!) и посмотреть совпадает ли нулевая насечка на одинарной шкале (на барабане) с горизонтальной полосой на стебле. В случае несовпадения, подкрутим стебель спец ключом (обычно идёт в комплектухе).

Для начала разберём МК. Сначала специальным ключом открутим трещотку (отверстие 1).

• Выкрутим микрометрический винт.
• Используя тот же ключ, с небольшим усилием пробуем провернуть стебель микрометра (отверстие 2).

После чего собираем МК обратно. Закручиваем винт и трещотку.

Для установки «нуля» необходимо:

Взять чистый лист бумаги и зажать его между «пяткой» и винтом (затягивая винт трещоткой). После чего извлекаем лист. Таким образом проводится очищение измерительных торцов.

Закручиваем МК трещоткой. Фиксируем положения микрометрического винта фиксатором. С помощью ключа совмещаем отметки на стебеле с отметками на барабане.

Вот и всё. Надеюсь, что изложенный выше материал будет полезен. Спасибо за внимание!

Источник: http://mozgochiny.ru/newcomers/likbez-rabota-s-mikrometrom-izmereniya-i-kalibrovka/

Электронный микрометр-толщиномер

• Магазины Китая
• CHINABUYE.COM
• Инструменты
• Пункт №18

Всех приветствую, кто заглянул на огонек. Речь в обзоре пойдет, как вы наверно уже догадались, о безымянном электронном микрометре-толщиномере. Обзоры на муське уже встречались, поэтому постараюсь немного дополнить общую картину сравнением с советским микрометром и электронным штангенциркулем. Кому интересно, милости прошу под кат. Общий вид: ТТХ: — ЖК дисплей – LCD 1,2″ (высота экрана 10мм) — Материал корпуса – алюминий + пластиковый кожух — Диапазон измерения — 0 ~ 12,7мм (0 ~ 0,5″) — Единицы измерения – мм и дюймы — Точность измерения (погрешность) – 0,01мм — Питание — одна батарейка SR44/LR44 1.5V — Автовыключение – да (8 минут) — Рабочая температура: 0 ~ -40°С — Размеры — 95мм*58мм*23мм — Вес – 102 гр

Комплектация:

— пластиковый кейс для хранения — микрометр — инструкция на английском языке Пластиковый кейс очень удобный – небольшой и достаточно прочный. Внутри имеется своеобразный бокс из материала, чем-то напоминающим микропористую резину, предназначенный для защиты прибора от механических воздействий: Инструкция кратенькая, на английском языке: Габариты: Размеры небольшие, всего 95мм*58мм*23мм: Вес микрометра также небольшой, около 102гр: Сравнение с аналоговым микрометром, тысячной купюрой и аккумуляторами: Как видим, микрометр-толщинометр поменьше и намного легче аналогового микрометра. Осталось посмотреть, как он проявит себя в деле…

Внешний вид:

Дисплей достаточно большой, цифры яркие и четкие, углы обзора большие: Качество обработки металла – чуть выше среднего, красный пластиковый рычажок подпружинен:

• Кому интересны кишочки данного устройства, могут ознакомиться с ними в обзоре камрада Tuapsinets.
• Сравнение с другими измерительными приборами:
• Сравнивать буду с советским микрометром с точностью 0,01мм и цифровым штангенциркулем, обзор на который я уже делал. В качестве образцов – набор советских щупов (в ходе тестирования один щуп отпал):
• Теперь поговорим о конкретном применении:
• Плюсы:
• Минусы:

Питание стандартное для такого рода устройств – 1,5V таблетка. Присутствует также интерфейс подключения к ПК или программатору: Для переключения миллиметры/дюймы и установка нуля присутствуют отдельные кнопки: Как можно заметить, рамка выполнена из алюминия (не магнитится), а микрометрический винт и пятка из стали: Для измерения необходимо нажать на красный рычажок, поднести измеряемую деталь к своеобразным губкам и отпустить рычажок. К сожалению, у микрометра нет возможности принудительного поджатия измеряемой детали, отчего при небольшом перекосе показания будут прыгать. Измерение толщины щупа 0,02мм. Цифровой микрометр-толщинометр показал 0,03мм, а аналоговый – около 0,025мм: Теперь замер щупов 0,35мм и 0,5мм (0,39мм и 0,54мм): Советский аналоговый микрометр показал точно 0,35мм и 0,5мм: А электронный штангель, правда на щупах 0,3мм и 0,5мм — 0,29мм и 0,51мм: Как видим, точность средняя. Электронный микрометр-толщинометр на небольших измерениях врет в среднем на 0,04мм при заявленной точности 0,01мм. Сейчас попробуем измерить что-то более крупное, к примеру, хвостовик 10,5мм сверла (10,46мм): Советский микрометр показал 10,44мм, а цифровой штангенциркуль 10,48мм: PS, похоже на средних значениях погрешность меньше… В качестве микрометра применять не очень удобно, ибо малейший перекос измеряемой детали или прибора сразу же сказывается на показаниях. Виной всему небольшая жесткость пружинки и отсутствие возможности принудительного поджатия измеряемой детали. А вот в качестве толщиномера с грубой оценкой размеров данный аппарат подойдет идеально. Если кто-то не понял о чем речь, то покажу небольшой пример: Есть пробка, нужно измерить толщину донышка: Штангелем без глубиномера сделать это будет проблематично, а вот с данным микрометром толщиномером займет пару секунд: Пример банальный, но для понимания сути пойдет. + удобный и надежный кейс для хранения (это как-никак точный измерительный прибор, хранить его без коробки в общем ящике с инструментом не рекомендуется) + металлическая конструкция + крупные четкие цифры с хорошими углами обзора + удобство измерения + автовыключение через 8 минут простоя — нет возможности принудительного поджатия измеряемой детали, отчего при небольшом перекосе показания будут прыгать — точность измерения не постоянна — не приживаются на производстве (электромагнитный наводки, влажность, грязь очень сильно снижают ресурс прибора). В токарных мастерских в воздухе постоянно витает масляная пыль, поэтому прибор в таких помещениях прослужит недолго — цена

Вывод: ну что сказать по прибору — если рассматривать его в качестве микрометра, то для дома он особо то и не нужен, поскольку диапазон измерения совсем небольшой, да и поджатия измеряемой детали нет, а для производства – не хватает точности, да и по надежности есть некоторые сомнения.

Если рассматривать его, как толщинометр, то опять же, точность несколько «гуляет». Исходя из этого, мое мнение таково, что резон покупки данного измерительного прибора достаточно спорный.

Я все же рекомендую присмотреться к электронному штангелю, он будет более разумной покупкой за меньшие деньги…

Киса:

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Планирую купить +9 Добавить в избранное Обзор понравился +18 +27

Источник: https://pluspda.ru/blog/china-stores/43256.html

Классификация измерительных приборов и список технических устройств

Измерительные приборы прочно вошли в жизнь человека. За счет обширной классификации измерительных приборов можно определить именно тот аппарат, который понадобится для конкретных операций.

Это могут быть как простейшие, по типу рулетки или амперметра, так и мультифункциональные измерительные приборы.

При выборе устройства следует ориентироваться на его предназначение и основные характеристики.

Общие сведения

Измерительным прибором называют такое устройство, которое позволяет получить значение некоторой физической величины в заданном диапазоне. Последний задается с помощью приборной шкалы. А также технические приборы позволяют переводить величины в более понятную форму, которая доступна определенному оператору.

В настоящее время список измерительных приборов довольно широк, но большинство из них предназначается для контроля за проведением технологического процесса. Таким может быть датчик температуры или охлаждения в кондиционерах, нагревательных печах и других устройствах со сложной конструкцией.

Среди наименований измерительных инструментов есть как простые, так и сложные, в том числе и по конструкции. Причем сфера их применения может быть как узкоспециализированной, так и распространенной.

Чтобы узнать больше сведений о конкретном инструменте, необходимо рассмотреть определенную классификацию контрольно-измерительных устройств и приборов.

Виды измерительных приборов

• В зависимости от того, какие бывают измерительные инструменты, их названия могут отличаться в разных классификациях.
• 
• Обычно приборы могут быть следующего вида:

• Аналоговые измерительные инструменты и устройства, в которых сигнал на выходе является некоторой функцией измеряемой величины.
• Цифровые устройства, где сигнал на выходе представлен в соответствующем виде.
• Приборы, которые непосредственно регистрируют результаты измерений снимаемых показаний.
• Суммирующие и интегрирующие. Первые выдают показания в виде суммы нескольких величин, а вторые позволяют проинтегрировать значение измеряемой величины при помощи другого параметра.

Вышеописанные приборы являются наиболее распространенными и применяются для измерения ряда физических величин. Сложность происходящих физических процессов требует применения нескольких приборов, причисляемых к разным классам.

Классификация устройств

1. 
2. В разных сферах применяется своя классификация устройств, предназначенных для измерения физических величин.
3. Приборы могут делиться по таким критериям:

1. Способ преобразования: прямое действие, сравнение, смешанное преобразование.
2. По способу выдачи информации делятся на показывающие и регистрирующие.
3. Вид выходной информации может быть представлен как аналоговым, так и цифровым сигналом.

Регистрирующие устройства делятся на самопишущие и печатающие разновидности. Наиболее прогрессивным вариантом являются самопишущие аппараты, поскольку у них выше точность предоставления информации и шире возможности для измерения заданных ранее параметров.

Аналоговые и цифровые

Контрольно-цифровые инструменты могут быть как цифровыми, так и аналоговыми. Первые считаются более удобными. В них показатели силы, напряжения или тока переводятся в числа, затем выводятся на экран.

Но при этом внутри каждого такого прибора находится аналоговый преобразователь. Зачастую он представляет собой датчик, снимающий и отправляющий показания с целью преобразования их в цифровой код.

Хотя аналоговые инструменты менее точны, они обладают простотой и лучшей надежностью. А также существуют разновидности аналоговых инструментов и приборов, имеющих в своем составе усилители и преобразователи величин. По ряду причин они предпочтительнее механических устройств.

Для давления и тока

Каждому еще со школы или университета знакомы такие названия измерительных приборов, как барометры и амперметры. Первые предназначены для того, чтобы измерять атмосферное давление. Встречаются жидкостные и механические барометры.

Жидкостные разновидности считаются профессиональными из-за сложности конструкции и особенностей работы с ними. Метеостанции применяют барометры, заполненные внутри ртутью. Они наиболее точные и надежные, позволяют работать при перепадах температур и иных обстоятельствах. Механические конструкции проще, но постепенно их вытесняют цифровые аналоги.

Амперметры используются для измерения электрического тока в амперах. Шкала амперметра может градуироваться как в стандартных амперах, так и микро- , милли- и килоамперах. Лучше всего такие приборы подключать последовательно. В таком случае снижается сопротивление, а точность снимаемых показателей возрастает.

Слесарные инструменты

Достаточно часто можно встретить измерительные слесарные инструменты. Наиболее важная характеристика — точность измерений. За счет того, что слесарные инструменты механические, удается добиться точности до 0,005 или 0,1 мм.

Если погрешность измерений превысит допустимый порог, то произойдет нарушение технологии работы инструмента. Тогда потребуется переточка некачественной детали или замена целого узла в устройстве. Поэтому для слесаря важно при подгонке вала под втулку использовать не линейку, а инструменты с большей точностью измерений.

Наиболее популярным инструментом с высокой точностью измерений является штангенциркуль. Но и он не сможет дать гарантии точного результата с первого измерения. Опытные рабочие делают несколько измерений, которые затем преобразуют в некоторое среднее значение.

Встречаются операции, требующие максимальной точности. Таких много в микромашинах и отдельных деталях устройств крупного размера. Тогда следует воспользоваться микрометром. С его помощью можно измерять с точностью до сотых долей миллиметров.

Распространенное заблуждение о том, что он позволяет измерять микроны, является не совсем верным. Да и при проведении стандартных домашних работ такая точность может не пригодиться, поскольку достаточно действующих значений точности и погрешности.

Специальные устройства

• Существует такое известное устройство для измерения под названием угломер.
• 
• Его предназначение заключается в измерении углов деталей, а конструкция состоит из следующих элементов:

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

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

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

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

(1

Источник: https://proagregat.com/kipia/klassifikatsiya-izmeritelnyh-priborov-i-spisok-tehnicheskih-ustroystv/

Микрометр – как измерить то, что не подвластно нашему глазу?

Иногда измерение линейных размеров какого-нибудь предмета требует от нас точности, которую не может позволить себе доступная нам канцелярская линейка, тогда на помощь приходит микрометр. Разнообразие принципов работы этого инструмента дает возможность совершенствовать точность измерений, и это устройство освоит даже начинающий мастер.

Устройство микрометра и точность измерений

Предельная точность была критически необходима еще в XVI веке в оружейном деле, позже принцип этого несложного механизма стали применять в геодезии, а официально прибор вышел в таком виде, каким мы его сейчас знаем, в середине XIX века. Устройство микрометра довольно простое в механическом смысле, рабочими являются винт и гайка. А вот сами измерения снимаются со сложной и тщательно выверенной шкалы, причем не одной.

Почему этот инструмент имеет такое название? Чаще всего, диапазон размеров, которые может с достоверной точностью определить этот прибор, лежит в области микрон.

1 мкм (микрон) это не что иное, как 0,001 мм, вы даже представить не можете, насколько это мелкие параметры.

Но такие мелочи меряются редко, чаще точность составляет около 50 мкм (погрешность при этом 2-9 мкм), что также довольно мелко для человеческого глаза, но уже крайне важно для некоторых точных сборочных работ или настроек.

Способов измерения этим инструментом может быть два – абсолютный и относительный (контактный).

При первом способе мы прикладываем разъем прибора непосредственно к предмету, выставляем согласно его геометрии зажимы и смотрим на шкалу, где сразу же определяем размер в мкм.

Относительный способ измеряет какие-либо параметры рядом находящихся предметов или границ, а потом математически вычисляется искомый параметр.

Микрометр механический – особенности прибора

Традиционно мы привыкли наблюдать в работе микрометр механический, хотя сегодня даже небольшое усовершенствование в виде электронной индикации вполне доступно и значительно упрощает использование.

Но об этом приборе чуть позже, а сейчас разберем основные особенности механики.

Состоит он из двух ясно различимых частей: ручки (стебель, барабан и трещотка) и выемки для размещения измеряемой детали (полукруг с опорной стойкой и направленным на нее микрометрическим винтом).

Сам процесс измерения заключается в ручном закручивании ручки, чтобы сомкнуть винт.

Как только эти элементы сошлись вокруг детали, крутят трещотку для подгонки, потом она начинает прокручиваться, это означает, что параметр замерен, остается снять показания на шкалах, которые расположены на стебле и барабане.

Некоторые модели инструмента снабжены стопорным механизмом, чтобы зафиксированная величина не сбилась, пока вы будете записывать значение в журнал или сравниваете размер с другой деталью.

Электронный микрометр – в чем преимущество?

Мы уже упомянули, что электронный микрометр – это всего лишь немного усовершенствованный механический инструмент, но что же нам это дает на практике? Использование электронной индикации и возможности более точной калибровки привело к увеличению точности и удобству замеров этим прибором. Так он может показывать размеры с точностью до 1 мкм с погрешностью до 0,1 мкм. Многие инструменты обладают встроенной калибровкой.

Электронное табло, которым оснащен этот инструмент, может быть настроено на несколько систем отсчета, например, миллиметры или дюймы. Также там производитель размещает полезные индикации, вроде уровня заряда батареи. Для снижения энергопотребления механизм запрограммирован на определенное время бездействия, после которого самостоятельно отключается, чаще всего это 5 минут.

Как пользоваться микрометром – простые рекомендации

Изучив всю познавательную информацию о новом для вас приборе, самое время разобраться, как пользоваться микрометром, чтобы измерения были максимально точными, насколько позволяет имеющийся у вас инструмент.

Как пользоваться микрометром — пошаговая схема

Шаг 1: Проверка и калибровка

Время от времени, а также сразу после покупки, следует проверить ваш инструмент на наличие дефекта при измерении. В случае сбитой шкалы можно провести регулировку, для этого в комплекте всегда идет ключ. Для проверки точности прибора делается простая операция – смыкаются измерительные плоскости без детали.

Когда винт упирается в противоположную плоскость, индикатор электронного микрометра должен показать 0. В механическом приборе барабан должен практически полностью закрыть стебель, его скошенный край обязан остановиться ровно на нулевой отметке шкалы стебля, а ноль барабана должен совпасть с продольным штрихом стебля.

Перед измерением обязательно выдержите деталь и инструмент для измерения в одном температурном режиме (в одном помещении) хотя бы 3 часа.

Шаг 2: Фиксация детали

Внешне кажется, что все просто на этом этапе, вставляй деталь и зажимай, что есть мочи. Но это не совсем так, прибор высокоточный, и любое усилие исказит ваши результаты, а еще страшнее, если это собьет тонкую настройку всей системы. Но для предотвращения самодеятельности в приборе придуманы специальные механизмы.

Сначала вы доводите винт до детали, расположенной возле второй измерительной плоскости, простым вращением барабана. Как только почувствовали упор, пора немного сместиться по рукоятке и продолжить вращать трещотку, это самый крайний вращательный элемент. Как только вы услышали характерный щелчок, потом второй и третий – самое время остановиться.

Это значит, что деталь надежно зафиксирована, и три щелчка об этом вас известили.

Шаг 3: Снимаем показания шкал

Электронный прибор покажет вам все на индикаторе, тут разбираться не нужно, где искать заветные цифры. А вот с механикой нужно приловчиться. Начинаем снимать измерения с самого крупного разряда цифр, заканчивая самым мелким.

Первым делом смотрим на шкалу стебля, это та часть рукоятки, которая оставалась все это время неподвижной.

На ней имеются две шкалы, но они для удобства восприятия находятся на одной оси, просто деления снизу обозначают миллиметры (каждое деление равняется 1 мм), а сверху – половинки миллиметра (шаг 0,5 мм).

В том месте, где остановился край барабана, смотрим, сколько делений по нижней (пусть 6) шкале осталось видимыми, так мы узнаем первую цифру (6 мм).

Если край барабана поравнялся с каким-то делением верхней шкалы, то цифра после запятой будет 5, если деление спряталось, то пока что после запятой стоит ноль, но следом рассматриваем шкалу барабана, где найдем сотые доли миллиметра, которые и приплюсуются к десяткам.

Например, на верхней шкале мы половинчатое деление не увидели, следовательно, пока что у нас 6,0 мм. Но на барабане с горизонтальным штрихом стебля совпала цифра 22, тогда 6,0 0,22=6,22 мм. Если бы штрих на верхней шкале стебля был виден, то было бы 6,5 мм, и уже к нему прибавляли бы 0,22, получилось бы 6,72 мм.

Для подсчета приведен общий случай для самого распространенного в хозяйстве вида этого прибора. Но для каждого инструмента значение штрихов будет определяться его классом точности, поэтому сначала посмотрите, что значит разметка на шкалах, а потом начинайте подсчеты.

Источник: http://www.emomi.com/mikrometr-mekhanicheskiy-elektronnyy-ustroystvo-polzovatsya.html

Метрология



К микрометрическим инструментам относятся гладкие микрометры, микрометрические нутромеры, глубиномеры, а также рычажные микрометры, которые предназначены для абсолютных измерений наружных и внутренних размеров, высот уступов, глубин отверстий и т. д. Принцип действия этих инструментов основан на использовании винтовой пары (винт-гайка) для преобразования вращательного движения микровинта в поступательное перемещение. Цена деления таких инструментов 0,01 мм.

Классическая конструкция микрометра включает скобу с запрессованной неподвижной пяткой и стеблем (иногда стебель присоединяют к скобе резьбой).

Внутри стебля с одной стороны имеется микрометрическая резьба с шагом 0,5 мм, а с другой – гладкое цилиндрическое отверстие, обеспечивающее точное направление перемещения микровинта. На винт насажен барабан, соединенный с трещоткой.

Трещотка имеет на торце односторонние зубья, к которым пружиной прижимается штифт, обеспечивающий постоянное усилие измерения. Стопорное устройство служит для закрепления винта в нужном положении.

Отсчетное устройство микрометрических инструментов состоит из двух шкал: продольной и круговой. Продольная шкала имеет два ряда штрихов, расположенных по обе стороны горизонтальной линии и сдвинутых один относительно другого на 0,5 мм.

Оба ряжа штрихов образуют одну продольную шкалу с ценой деления 0,5 мм, равной шагу микровинта. Круговая шкала обычно имеет 50 делений (при шаге винта Р = 0,5 мм).

По продольной шкале отсчитывают целые миллиметры и 0,5 мм, по круговой шкале – десятые и сотые доли миллиметра.

Однако серийное производство микрометров началось лишь через несколько лет, — после посещения двумя американскими инженерами Д. Брауном и Л. Шарле Парижской выставки, где они увидели изобретение Ж.

Палмера и организовали его серийным выпуск.

Микрометры – очень популярный инструмент для измерения наружных диаметров, толщин и т.п. Благодаря простой конструкции, удобству в обращении, быстроте в работе и достаточно высокой точности измерений, они – самые употребляемые цеховые инструменты для линейных измерений.

Каждый станочник, слесарь, технолог и конструктор имеет собственный микрометр. Большое разнообразие конструкций, позволяющие измерять самые разные наружные поверхности делают их универсальными инструментами.

Изготавливают микрометры многие зарубежные и отечественные фирмы – Mitutoyo (Япония), Tesa (Швейцария), Carl Mahr (Германия), Челябинский инструментальный завод (ЧИЗ) и Кировский инструментальный завод (КРИН).

Качество современных микрометров очень высокое. Точный шлифованный винт, беззазорное соединение винта и гайки, твердосплавные торцевые измерительные поверхности обеспечивают плавное перемещение винта без биения торцевой поверхности.

Применение нержавеющих сталей и термообработки обеспечивает антикоррозийные свойства инструмента, сопротивление износу и коррозии.

Положительной особенностью микрометров является соблюдение принципа Аббе, что существенно повышает точность измерения.

• Современные микрометры, микрометрические инструменты и приборы подразделяются на две группы: — механические микрометры со штриховой отсчетной шкалой;
• — электронные микрометры с цифровым отсчетом.
• Согласно ИСО 3611-2010 микрометры со штриховым отсчетом называют микрометрами с аналоговой индикацией, а микрометры с цифровым отсчетом называют микрометрами с цифровой индикацией.
• ***

Механический микрометр со штриховым отсчетом

Основным элементом микрометра является микрометрическая винтовая пара. С ее помощью поступательное перемещение измерительной поверхности (торца) микрометрического винта связано с поворотом отсчетного барабана.

Один оборот барабана микровинта соответствует перемещению торца микровинта на один шаг резьбы винта. В большинстве конструкций шаг резьбы винта составляет 0,5 мм, а на барабан наносят 50 или 100 делений. Таким образом, цена деления отсчета составляет 0,01 или 0,05 мм. Резьба винта шлифуется на высокоточных станках.

Микрометрическая пара в приборах оформлена в виде отдельного узла – микрометрической головки.

В головке микрометрический винт перемещается совместно с барабаном относительно стебля, жестко соединенного с микрометрической гайкой. Микрометрические головки обычно имеют две шкалы (рис.

1): круговую для определения дробных долей оборота и линейную для определения числа полных оборотов микрометрического винта. Линейная шкала и продольный штрих нанесены на наружной поверхности стебля (или на гильзе, одеваемой на стебель).

Цена деления линейной шкалы равна шагу винта, при шаге 0,5 мм наносятся две части шкалы с длиной деления 1,0 мм, сдвинутые друг относительно друга на 0,5 мм. Общая длина линейной шкалы определяется диапазоном измерительного перемещения микрометрического винта (обычно 25 мм).

Круговая шкала нанесена на скосе барабана, торец которого является указателем линейной шкалы. Указателем круговой шкалы служит продольный штрих линейной шкалы.

Диаметр барабана выбран таким, чтобы длина деления была около 1 мм.

Для отсчитывания дробных долей деления круговой шкалы в некоторых случаях применяют нониус, аналогичный нониусу штангенциркуля со считыванием без параллакса. Цена деления нониуса составляет 0,001 мм.

Однако применение нониуса имеет смысл только в том случае, когда отсчитываемые доли деления меньше погрешности микрометрической передачи.

Для стабилизации измерительного усилия предусмотрено специальное устройство (трещотка, или фрикцион), закрепленное на барабане. С помощью этого устройства на измерительной поверхности микрометрического винта создается усилие, лежащее для большинства случаев применения микрометрических головок в пределах 5-10 Н.

Микрометр имеют скобу, в которую с одной стороны установлена микрометрическая головка, а с другой пятка, Конструкция микрометров предусматривает стопорное устройство для закрепления микрометрического винта. Измерительными поверхностями у микрометров являются параллельные плоскости торцов микрометрического винта и пятки, обычно имеющие диаметр 8 мм.

Для повышения точности измерений выпускают микрометры с диапазоном измерения до 100 мм с диаметром рабочих поверхностей (стебля и пятки) уменьшают до 6,5 мм.

Для повышения износостойкости измерительные поверхности микрометров изготовляют из твердого сплава.

Скобы современных высокоточных микрометров выполняют с теплоизолирующим покрытием, чтобы уменьшить погрешности, вызываемые тепловым расширением при контакте с руками.

Для установки нулевого положения микрометры с нижним пределом измерений от 25 мм комплектуют установочными мерами. Цена деление большинства механических микрометров составляет 0,01 мм. Выпускают также микрометры с ценой деления 0,05 мм и с нониусом с ценой деления 0,001 мм. Диапазон измерений микрометров до 1500 мм.

Микрометры для измерения диаметров более 500 мм (скобы) делают сварными из труб для облегчения и снабжают теплоизолирующими накладками.

Микрометры снабжаются сменными наконечниками с приращением длины 25 мм.

Следует отметить, что измерение микрометрическим инструментами больших диаметров (более 500 мм) очень неудобная операция, требующая опыта и терпения. Результат такого измерения не надежен.



Несмотря на повсеместное распространение микрометров с штриховыми шкалами и нониусом, отсчет по двум штриховым шкалам и сложение их результатов неудобен, особенно при плохом зрении и недостаточном освещении. Поэтому появление электронных микрометров с цифровым отсчетом сделало процесс измерения значительно проще и удобнее, а в некоторых случаях и точнее.

Конструктивно электронный микрометр мало отличается от механического микрометра, но вместо штриховых шкал он снабжен инкрементным, как правило, емкостным преобразователем, небольшим электронным устройством и цифровым дисплеем.

Преобразователь аналогичен инкрементному преобразователю, применяемому в штангенциркуле. Он состоит из двух небольших дисковых пластин, на которых размещены изолированные друг от друга электроды. Один диск вращается вместе с винтом, второй неподвижен и удерживается шпонкой, расположенной вдоль винта.

Оба диска перемещаются вместе с микровинтом на всю величину хода винта.

На скобе микрометра также расположен электронный микропроцессорный блок и цифровой дисплей с дискретностью показаний 0,01 или 0,001 мм. Высота цифр составляет 7-9 мм. На корпусе имеются две кнопки «вкл/выкл» и установка нуля. Установка нуля возможна как при сведенных пятках микрометра, так и любом месте диапазона измерения (например, для контроля партии одинаковых деталей).

Некоторые модели имеют дополнительные функции, например, сортировка по размерам, кодовый выход на внешние устройства и т.д. Вся электронная система питается от небольшой литиевой батарейки, срок службы которой 1,5 года или 2000 часов.

1. Электронные микрометры выпускаются с диапазоном измерения до 300 мм и степенью защиты от IP40 – до IP65 по стандарту DIN EN 60529 и ГОСТ 14254-96.
2. Кроме стандартных микрометров выпускают много специализированных моделей, например, для измерения толщины стенок труб со сферическими измерительными поверхностями, для измерения мягких материалов с измерительными поверхностями в форме дисков, для измерения среднего диаметра резьбы, для измерения длины общей нормали зубчатых колес с измерительными поверхностями в форме дисков, для измерения наружного диаметра многолезвийного инструмента и др.
3. ***

Прогрешность при измерении микрометром

Суммарная погрешность измерения с помощью микрометра состоит из следующих составляющих:

• погрешностей микрометрической головки;
• отклонения от плоскостности и от параллельности плоских измерительных поверхностей винта и пятки (при различных углах поворота микрометрического винта и при его стопорении). При эксплуатации микрометров отклонения от параллельности измерительных поверхностей винта и пятки приводят к различной погрешности для разных форм измеряемых деталей (плоских, цилиндрических, сферических). Также различными будут деформации этих деталей под действием измерительного усилия;
• деформации скобы микрометра под действием измерительного усилия;
• погрешности установочных мер;
• существенной составляющей погрешности измерения микрометрами (особенно микрометрами больших размеров) является температурная погрешность, вызываемая как разностью температур измеряемой детали и микрометра, так и нагревом микрометра, а иногда и контролируемой детали, теплом рук контролера (для уменьшения последней погрешности в микрометрах для измерения размеров свыше 50 мм предусмотрены теплозащитные накладки);
• погрешность, возникающая у электронных микрометров из-за ошибок емкостного преобразователя.

Пределы допускаемой погрешности микрометров приведены в Таблице 1. Указанные значения погрешностей установлены в зависимости от диапазона измерений.

Предел допускаемой погрешности микрометрической головки (при выпуске ее в качестве отдельного изделия) оговорен ГОСТ 6507-78 «Микрометры с ценой деления 0,01 мм. Технические условия» в виде предельной погрешности δ = ±4 мкм.

Правильно было бы нормировать погрешность расстояний между двумя любыми точками — амплитудную погрешность, как это предусмотрено рекомендациями ИСО 3611-1978, так как механизм головки при установке барабана на нуль может занимать различные положения и при этом значение погрешности в каждой отдельной точке будет зависеть от положения нулевой точки.

Предельно допустимая погрешность G микрометра в любой точке диапазона измерений (25 мм) указана в Таблице 1.

Таблица 1

Указанная в таблице предельно допустимая погрешность G включает в себя погрешность микрометрической головки, погрешность от прогиба скобы микрометра и погрешность от неровностей и непараллельности измерительных поверхностей.

Проверка и калибровка микрометров

Калибровку и поверку микрометров осуществляют с помощью концевых мер длины в нескольких точках в диапазоне измерений согласно ISO 3611:2010, DIN 863 и ГОСТ 6207-90. Концевые меры подбирают таким образом, чтобы была возможность предельную погрешность измерения G микрометра во всех точках диапазона измерения.

Например, рекомендуемые размеры концевых мер длины для проверки микрометров – 3,1; 6,5; 9,7; 12,5; 15,8; 19,0; 21,9 и 25 мм.

Для проверки отклонений плоскостности и непараллельности измерительных поверхностей микрометра (торца винта и пятки) необходимо три или четыре плоскопараллельных оптических стеклянных пластины с градацией по высоте в 1/4 или 1/3 шага микровинта (0,5 мм).

К этому числу прибавляют количество колец или полос на другой измерительной поверхности.

• При длине волны света примерно 640 нм ширина одной интерференционной полосы составляет 320 нм (0,32 мкм).
• Методические указания к выполнению лабораторной работы по теме «Поверка микрометра» (в формате Word, 4 печатных листа, 0,077 Мб)
• ***

Микрометрический глубиномер

Микрометрический глубиномер состоит из базирующей опоры, в которой закреплен микровинт с диапазоном измерения 25 мм, и сменных измерительных вставок разной длины. Общий предел измерения глубиномера до 300 мм. Глубиномеры также как и микрометры выпускаются с механической шкалой и с электронным цифровым отсчетом.

Цена деления глубиномера – 0,01 мм. Отклонение от плоскостности базирующей опоры – 2 мкм. Допуск длины измерительных вставок ±(2 + L/75), где L – длина вставки.

Погрешность измерения с самой маленькой вставкой – 5 мкм.

1. ***
2. Как правильно пользоваться микрометром поможет разобраться представленный здесь видеоролик.
3. ***
4. Лабораторная работа по теме «Поверка микрометра»
5. Основные понятия о стандартизации



Главная страница

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Источник: http://k-a-t.ru/metrologia/metrologia_micrometr/index.shtml

Измерение микрометром. назначение и устройство микрометра

Микрометр — высокоточный прибор, предназначенный для измерения линейных величин абсолютным методом.

Основным узлом в микрометрических инструментах является винтовая пара, преобразующая вращательное движение микровинта в поступательное. Микрометр, изображенный на рис.20, называется гладким микрометром.

Микрометры гладкие применяются для проверки плоских и цилиндрических деталей. При применении микрометра его можно держать в руках или, установить в стойке.

В микрометре для наружных измерений (рис. 20) полый стебель 4 жестко связан со скобой 1. Одной из измерительных поверхностей является торец микрометрического винта 3, выдвигающегося из стебля 4.

Второй измерительной поверхностью является торец пятки 2, запрессованной в скобе. Измеряемую деталь зажимают между торцами микровинта 3 и пятки 2 путем вращения микровинта, торец, которого при этом получает поступательное движение.

Рабочие поверхности микрометра разводят на величину чуть большую, чем размер измеряемой детали, иначе при работе можно её поцарапать. Дело в том, что торцевые поверхности пятки и микрометрического винта имеют высокую твердость для устойчивости к истиранию.

Пятку слегка прижимают к детали и вращают микрометрический винт с помощью трещотки до соприкосновения его с измеряемой поверхностью. Для того чтобы измерительное усилие не превосходило установленного предела, т. е. 900 г, вращение микровинта должно производиться только при помощи трещотки или фрикциона 10.

Когда измерительное усилие начинает превосходить установленную норму, головка трещотки (или фрикциона) начинает проворачиваться и вращение микровинта прекращается. Трещотка служит для регулирования усилия натяга — делается обычно 3-5 щелчков.

Рисунок 20 — Микрометр гладкий 1 — скоба; 2 — пятка; 3 — микрометрический винт; 4 -стебель;

• 5 — стопорное устройство; 6 — барабан; 7 — микрометрическая гайка;
• 8 — регулировочная гайка; 9 — резьбовой установочный колпачок;
• 10 — трещотка

В процессе работы с микрометром его следует держать за скобу таким образом, чтобы была видна шкала стебля, и показания можно было снять на месте.

При измерении диаметра вала, измерительные поверхности нужно выставлять в диаметрально противоположных точках. При этом пятка прижимается к валу, а микрометрический винт, который медленно вращают трещоткой, последовательно выравнивается в двух направлениях: осевом и радиальном. После работы необходимо проверить точность инструмента с помощью эталона.

При контроле партии деталей микрометр можно жестко установить на определенный размер. Для этого, а также для облегчения установки на нуль, микрометр имеет стопорное устройствоб. При измерении необходимо следить, чтобы приспособление 5 было отстопорено.

Источник: https://studref.com/580230/menedzhment/izmerenie_mikrometrom_naznachenie_ustroystvo_mikrometra