Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Наряду с микрометром, нутромером и другими инструментами для более точных измерений, используют и штангенциркуль. Это не просто линейка, а более точный, чем она, инструмент, замеряющий расстояния между гранями деталей с точностью до 0,1 мм.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Штангенциркуль позволяет более точно определить наружный и внутренний диаметр зазоров и отверстий, длину и глубину деталей в различных проекциях. Штангенциркуль специального назначения также позволяет замерить расстояние в пазах, отверстиях малого диаметра, расстояние в проточенной определённым образом детали, расстояние между осями, толщину стенок трубы и т. д.

Классический штангенциркуль может быть доработан и усовершенствован с помощью дополнительных шкал и элементов его конструкции, позволяющих расширить область и сферу его применения.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

В простейшем варианте основная часть состоит из неподвижной основы с левой губкой. Правая перемещается вместе с подвижной направляющей – штангой, и соединена с ней жёстко. Эта пара губок служит для внешних замеров.

Вторая пара обладает развёрнутыми на 180 градусов резцами и движется аналогично первой паре, служит для измерения внутренних диаметров и расстояний. На штанге располагается вторая шкала, помогающая более точно измерить искомое расстояние. В конце линейки располагается замеритель глубины, позволяющий считать расстояние для глубины отверстий.

Для фиксации снятых с детали или отверстия показаний, чтобы не сдвинулась штанга, предусмотрен удерживающий винт с рукояткой.

Но обязательным атрибутом цифрового штангенциркуля является цифровой модуль с дисплеем.

Датчик поворота валика, прокатывающегося по штанге, размещён внутри – по нему он считает, на какое расстояние продвинулась подвижная часть, и ориентируется по основной шкале.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Точность цифрового штангенциркуля – до 0,01 мм, что приближает его к аналоговому микрометру.

Механический микрометр также имеет точность до 10 мкм, но у того диапазон замеров ограничен 2,5-10 см, а у штангенциркуля это предельное расстояние значительно больше – 15-130 см.

Электронный штангенциркуль – по сути, простейший микрокомпьютер, обладающий процессором, АЦП, оперативной памятью.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Если к чисто механическому (аналоговому) штангенциркулю не предъявляется особых требований по погрешности («сколько увидел – столько и отметил»), то у цифрового, согласно ГОСТу и международным стандартам, погрешность не должна быть больше 10% от цены деления.

Если вам попался высокоточный штангенциркуль, у которого точность приближается к микрометричной (0,01 мм), то погрешность у него должна составлять один микрон. При значительном отклонении от этого показателя штангенциркуль после схода изделия с конвейера отдают на повторную поверку либо выбраковывают.

Сфера применения штангенциркуля – металлообрабатывающее производство, автопром и автосервис, ремонт всевозможной техники и изделий, строительство.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Принцип работы любого штангенциркуля основан на совпадении нужных меток шкалы на стационарной и выдвижной частях. Но у цифрового устройства есть свои особенности. Здесь используют емкостную матрицу с кодировщиком.

Проще говоря, в схеме работает пара простых конденсаторов, включённых один через другой, а верхняя пластина каждого из них – общий вывод.

Чтобы создать емкостное сочетание, применяется несколько обкладок конденсаторов.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Такая система обладает чувствительной реакцией на движение датчика. Вращающейся частью в данной системе является ползунок. Неподвижная часть помещена в стальную линейку.

Цифровой блок с ползунком закреплен на перемещающейся части штангенциркуля.

При раздвигании губок штангенциркуля не просто сдвигается подвижная часть, а вращается ползунок, оттаскивающий её в нужную сторону.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

В микросхеме долговременной памяти, или ПЗУ, «сидит» микропрограмма, загружающаяся в процессор при каждом включении цифрового модуля и организующая его работу. Она интерпретирует данные, принятые с датчика штангенциркуля через АЦП, в показания, и выводит их на дисплей.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Достоинства цифрового штангенциркуля.

  1. Повышенная точность и малая погрешность, что крайне важно при точных замерах, где малейшее несоответствие в определённой детали сразу вызовет нестабильную работу во всём механизме или установке.
  2. Упрощённая поверка (или калибровка) – когда необходимо проверить работу сразу нескольких штангенциркулей.
  3. Быстрота восприятия и передачи полученных данных. Это крайне важно на производстве, где у конвейера стоит контролёр, определяющий точность и верность определённых размеров выпускаемых деталей и выявляющий производственный брак. Показания прибора выдаются мгновенно – расчёт по шкалам здесь не требуется.
  4. Новичкам незачем изучать, как производятся замеры – за них всё сделают датчик и цифровой модуль.
  5. Возможность переключаться с одного вида замера на другой – на многопрофильных деталях, имеющих разные подходы к замеру того или иного промежутка.
  6. Возможность легко перевести дюймы в сантиметры и обратно, а также передать данные, используя встроенный интерфейс для внешней связи с ПК и мобильными устройствами.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Недостатки электронного прибора.

  1. Наличие батарейки – забыв её вовремя заменить, вы столкнётесь с необходимостью делать замеры «по старинке».
  2. Чувствительность к высокой влажности, тряске, ударам и вибрациям – из-за этого электронный модуль легко повредить.
  3. Программные сбои из-за сильных помех поблизости, чувствительность к статическому электричеству. Отсюда неработоспособность как отдельных функций, так и всего прибора в целом. Может пропасть индикация – у большинства штангенциркулей нет подсветки, и догадаться о том, что прибор ещё исправен и работоспособен (при потухшем дисплее), нельзя.

Широко известными производителями являются следующие фирмы:

  1. «Микротех» (Украина);
  2. Intertool, Miol, UKC, Vemer и Wenzhou Sanhe Measuring Instrument (Китай);
  3. Came To, Digital (Южная Корея).

Однако лучшие модели сегодня выстроились следующим образом (начиная с самого универсального).

  • Holex 412805 150 – штангенциркуль на 150 мм хода и интерфейсом microUSB для переноса данных на ПК, смартфон или планшет.
  • Yato на сегодня является рекордсменом по продажам таких устройств. У них высокое качество исполнения, точность замеров – 25 микрон. Гарантия – полгода. За 1,5 миллисекунд он произведёт замер. Подходит для людей с необходимостью высокоточных измерений. Эта польская модель отличается надёжностью, лучшая в плане повседневных задач, в которые входят такие замеры.
  • Fit Digital Caliper – устройства, имеющие непревзойдённое качество конструкции и электронного модуля, предельную чёткость и скорость работы на малых деталях. Слабое место – пластиковый корпус электронной части. Замеряет так же быстро, как и предыдущая модель, но точность достигает уже 10 мкм. Канадское изделие прекрасно сочетается по качеству со своей стоимостью и подходит для небольшого производства или в домашних условий.
  • IP67 Filetta серии 907 – прибор дает неизменно высокую точность. Можно произвести замер под водой, так как рассчитан на погружение длительностью до 20 минут. Имеет 300 мм хода.
  • КРИН ШЦЦ-1-125/150 0.01 обладает длиной до 250 мм, точность – до 10 мкм.
  • MATRIX 31611 – диапазон измерений до 200 мм, точность – как и у предыдущего. Снабжен глубиномером. Повышенное быстродействие (до 1,5 мс). Работает при температуре в 5-40 градусов.
  • Модели ШЦЦ-1/2/3 также содержат цифровое отсчётное устройство – их длина колеблется от 15 см до 1 м, они являются профессиональными устройствами.
  • «Ермак» MT-027 – диапазон измерений до 150 мм, та же точность – 0,01 мм.
  • Qstexpress 150 – точный прибор, но его качество является средним, оправданным лишь по цене. Небольшое расхождение шкал на несущей части с показаниями на экране. Защищен от влаги, удобен в применении.
  • Qstexpress 008 – родственная предыдущей модель, но имеет свой дизайн. Пластиковый корпус электронного модуля, точность – всего 0,1 мм, но подойдёт для нечастого применения. Запорный винт отсутствует. Быстродействие всё то же – 1,5 мс.

Несущая конструкция у всех этих штангенциркулей – из нержавейки, имеется поддержка обеих мер, автоотключение при неактивности пользователя (через минуту).

При покупке штангенциркуля проверяйте точность, диапазон замеров (по длине), наличие цифрового измерителя, глубиномерного штыря и стопорного винта, целостность клешней и всей несущей конструкции в целом.

Не рекомендуется покупать штангенциркуль с ослабленным или некачественным корпусом цифрового модуля – тот легко сломается, и от штангенциркуля в лучшем случае останется лишь аналоговая составляющая (шкальная разметка).

В худшем – прибор полностью может выйти из строя.

Корпус цифромодуля должен быть выполнен из алюминиевого сплава или высококачественного композита. Он не должен люфтить и скрипеть.

Яркая шкала может бросаться в глаза, если вы где-то оставили инструмент, но это является лишь приятным бонусом к нему. Штангенциркуль должен быть выполнен сам по себе хотя бы из алюминия или сплава на его основе.

Но лучшим выбором является именно прибор из инструментальной нержавейки.

Проверка штангенциркуля – важный аспект перед его покупкой. В домашних условиях получить технологии поверки, близкие к заводским, крайне сложно. Ознакомьтесь с данными из техпаспорта.

В нем не должно быть никаких неточностей и пропусков в описании устройства.

  1. При внешнем осмотре выполняется проверка целостности и чистоты «штангельного» механизма. Нечёткость в обозначениях, разметке и движении – признак плохого качества исполнения, не тратьте в этом случае своё время и деньги.
  2. Проверьте, «сидит» ли подвижная рамка на нуле в начальном положении (перед замерами).
  3. Удостоверьтесь, что при замере толщины, например, ровной доски или смартфона, свет не проходит сквозь линию соприкосновения. Если это не так – инструмент должен быть очищен от пыли и песчинок, посторонних частиц (если они обнаружены). Его губки при этом должны чётко соприкасаться, опять же, не пропуская света сквозь линию смыкания.

Если выбранная модель прошла проверку и устраивает вас по всем параметрам – можно остановиться на ней.

Согласно инструкции по эксплуатации, перед началом работ почистите губки инструмента от посторонних частиц. Случайно попавший между ними волос, ворсинка из мягкой мебели и прочее могут привести к превышению показаний больше, чем на значение, которому равна заявленная погрешность прибора.

Использование цифровых штангенциркулей отличается от применения аналоговых некоторыми дополнительными функциями.

  1. С помощью кнопки «дюймы и миллиметры» выберите измеряемую единицу.
  2. Если показания в начале работы не нулевые – нажмите кнопку «Сбросить на ноль». Ослабьте запорный винт, удерживающий подвижную часть инструмента.
  3. Раздвиньте губки, заострённые грани которых направлены внутрь.
  4. Поместите замеряемую деталь или трубу между губками.
  5. Сведите их так, чтобы они вплотную прилегали к детали, слегка затяните удерживающий винт.
  6. Проверьте, напротив какого деления располагается указатель (линия). Прибор сразу же покажет искомое значение на дисплее.
  7. Если нужно вычислить разницу между двумя деталями в одной и той же проекции, нажмите кнопку «Сброс на ноль», ослабьте запорный винт и измерьте этот же участок на другой похожей детали. Штангенциркуль покажет отличие от ранее полученного значения.
Читайте также:  Регулятор мощности: симисторный и тиристорный, системы индикации и схемы

Полученное значение и будет размером детали. Если требуется измерить внутренние размеры, вставьте другую пару губок, грани которых разводятся наружу, в отверстие или паз, и разведите их, затем зафиксируйте винт. Они располагаются так, чтобы замеряемые снаружи и изнутри величины были равны.

Если это не так – устройство считается подделкой под штангенциркуль.

В следующем видео вы узнаете основные отличия дешевого и дорогого электронных штангенциркулей.

Источник: https://stroy-podskazka.ru/shtangencirkul/elektronnye/

Штангенциркуль. Назначение, виды, характеристики и выбор

  • Один из самых конструктивно простых и распространенных измерительных инструментов, который отличается своей универсальностью, высокой точностью показаний и способностью выполнять замеры внутренний и внешних диаметров – штангенциркуль.
  • Среди множества его видов, имеющих, к тому же, разные размеры, можно найти варианты с действительно минимальной погрешностью.
  • Сам инструмент активно применяют в быту, а в машиностроении и токарном деле без него и вовсе невозможно обойтись.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Подробнее о том, что такое штангенциркуль, на что он способен, из чего сделан, каким бывает и какой выбрать, далее.

Назначение и принцип действия

Назначение штангенциркуля – выполнение замеров высокой точности внутри и с наружи измеряемых объектов, а также глубины всевозможных отверстий.

Особенность инструмента — универсальность.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

  1. Штангель – распространенное название штангенциркуля среди тех, кто им постоянно пользуется, является обыкновенным сокращением слова.
  2. Этот инструмент “умеет” измерять внешние и внутренние диаметры круглых и цилиндрических объектов, например, гаек и болтов, подходит для внутренних измерений канавок по всем параметрам.
  3. Принцип измерения штангенциркулем заключается в определении размера на основании положения измерительной рамки, которая свободно перемещается вдоль штанги с нанесенной шкалой.
  4. Само значение размера определяется методом совпадения, а его точность, в зависимости от, собственно, класса точности, способно доходить до сотых частей миллиметра.

Устройство, характеристики и свойства

Если подключить фантазию, то внешне штангель выглядит, как симбиоз молотка и линейки.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Состоит классический инструмент из следующих элементов:

  • Штанга с размеченной шкалой. Максимальная величина измерений зависит от длины штанги.
  • Измерительная рамка – подвижная часть штангеля, способная перемещаться вдоль штанги. На ней нанесена шкала нониуса, позволяющая определять доли миллиметра. Внутри рамки установлена пружина с фиксирующим винтом, прижимающая ее к штанге, что снижает погрешность измерений, которая способна повысится в следствии перекоса подвижной части относительно неподвижной. Вместо нониуса может быть установлена циферблатная шкала или небольшой цифровой дисплей, что зависит от модели штангенциркуля.
  • Неподвижная губка – конструктивно является частью штанги или жестко на ней закреплена, и находится с одной стороны инструмента. Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструментаРабочей зоной является внутренняя грань стационарной губки, во время измерений ее плотно прикладывают к измеряемому объекту.
  • Подвижная губка – конструктивно является частью рамки или жестко на ней закреплена. Рабочая часть также внутренняя, а сама деталь расположена ровно напротив неподвижной губки таким образом, что при сдвигании рамки грани обеих губок соприкасаются. В этом положении нулевые параметры шкал штанги и нониуса должны совпадать.
  • Выдвижная планка – конструктивная часть измерительной рамки, ее назначение для замера глубины в объектах.

Рассмотренная конструкция, имеющая односторонние губки, позволяет определять лишь внешние размеры объектов.

Для внутренних замеров потребуется штангенциркуль с двусторонним размещением губок.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Вторые имеют, как правило, меньшие размеры, расположены аналогично первым, но с противоположной стороны штанги, а рабочими являются внешние грани.

Материал

Металлический штангенциркуль изготавливают преимущественно из углеродистой и нержавеющей стали, низколегированных инструментальных сталей 9ХС, ХВГ.

Нержавеющий инструмент — классика, однако, в производстве современных штангелей используют и композит, например, на основе углеродного волокна и полимерных смол.

Размеры

Типовые размеры классических штангенциркулей:

  • Длина губок для выполнения наружных замеров: 35 – 300 мм.
  • Длина губок для выполнения внутренних замеров: 6 – 22 мм.
  • Измерительный диапазон – до 2 м.
  • Длина нониуса: 9 – 39 мм.
  • Вес (зависит от материала и размеров): 0,2 – 8,9 кг.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Модели с диапазоном измерений до 5000 мм могут весить более 35 кг.

ГОСТ

Следующие действующие ГОСТы регулируют как поверку, так и производство штангенциркулей:

  • ГОСТ 166-89 – определяет технические условия
  • ГОСТ 8.113-85 – определяет порядок поверки

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Точность

Нониусный штангенциркуль характеризуется несколькими классами точности:

  1. класс – погрешность составляет 0,05 мм (двадцатая часть миллиметра)
  2. класс – погрешность составляет 0,1 мм (десятая часть миллиметра)
  • Для высокоточных замеров применяется совершенно другой инструмент – микрометр.
  • Чтобы наглядно показать, на что влияет класс точности, достаточно предположить, что необходимо определить диаметр нескольких сверл без маркировки.
  • Штангель второго класса точности позволит найти сверла диаметром 6,7 или 6,8 мм, а первого класса еще и 6,75 мм.
  • Для электронных инструментов погрешность может достигать 0,01 мм.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Поверка

В процессе работы штангенциркулем может наблюдаться нарушение его настроек, различные деформации отдельных элементов, банальный износ.

Все это влияет на точность проводимых измерений, которые, к тому же, способна исказить налипшая грязь, смазка, металлические опилки, покрывающие инструмент намагниченным слоем.

Важно!

Каждому владельцу штангеля необходимо бережно обращаться с ним, и содержать инструмент в чистоте.

  1. Дабы избежать различных искажений результатов измерений, выполняется ежегодная поверка инструмента.
  2. Для этого достаточно обратится в специализированный сервисный центр по настройке и ремонту.
  3. По результатам поверки выдается соответствующее свидетельство.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

В домашних условиях выполнить простейшую проверку правильности показаний можно, если свести до упора губки штангенциркуля.

В этом случае нулевые штрихи должны совпадать.

Маркировка

  • ШЦ-I – позволяет определять внешние и внутренние размеры за счет двух пар губок. Глубина отверстий определяется посредством соответствующей линейки.
  • ШЦ-IС – снятие показаний упрощено за счет стрелочной головки, шестерни которой сцеплены с рейкой, установленной в штанги.
  • ШЦТ-I – односторонние губки имеют твердосплавное покрытие. Используют в условиях повышенной абразивности.
  • ШЦК – используют там, где не требуется высокой точности измерений, так как показания снимаются с круговой шкалы, в основе которой лежит пружинный механизм.
  • ШЦ-II – к двухсторонним губкам добавлен механизм подачи рамки, что позволяет выполнять разметку.
  • ШЦ-III. Характерная черта – односторонние губки и большие размеры. Неспособен измерять глубину.
  • ШЦЦ – показания снимаются по цифровой шкале.

Виды штангенциркулей и их цена

Штангенциркули делятся на следующие основные виды:

Аналоговый

Отсчет ведется по нониусу. Другое название – нониусный. Стоимость – от 400 рублей.

Стрелочный

Не требует вычислений, более простой в использовании, так как результаты замеров отображаются на циферблате с круговой шкалой.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Стоимость – от 1700 рублей.

Цифровой

С небольшим дисплеем, на который выводятся в цифровом виде результаты замеров. Обладает наивысшей точностью.

Другое название – электронный. Стоимость – от 700 рублей за самые простые модели.

  • Кроме того, штангели бывают с глубиномером (тип Т-I и I) и без него (тип II и III).
  • Прецизионный штангенциркуль – общее название для моделей, обладающих повышенной точностью измерений.
  • Кстати говоря, моноблочный инструмент (неподвижные губки не закреплены на штанге, а являются неотъемлемой ее частью) выдают самые точные показания.
  • Существуют задачи, с которыми стандартный инструмент справиться попросту не способен.
  • Тогда мастер берет в руки специальный штангенциркуль.

Специальные штангенциркули

Яркие примеры специализированных моделей:

Разметочный

  1. С остро заточенными твердосплавными губками и специальным циркульным механизмом.
  2. Кроме проведения измерений, позволяет отрисовывать дуги прямо губками на твердом материале.
  3. Разметочный штангенциркуль аналогичен вариантам без циркульного механизма с губками, в основе которых лежат твердые сплавы.

Цена – от 2,5 тыс. рублей.

Для тормозных дисков (ШЦЦД)

  • Конструкция с односторонними удлиненными губками для наружных измерений, имеющими на рабочей поверхности зубья для повышения точности замеров.
  • Существуют варианты, позволяющие определять толщину тормозных дисков авто и мотоциклов без необходимости демонтажа колеса.

Стоимость самых простых моделей – около 1 тыс. рублей.

Путевой

Для замера параметров рельсового полотна.

Цена – от 20 тыс. рублей.

К аналогам штангенциркуля относятся следующие измерительные инструменты:

Штангензубомер

Инструмент, предназначенный для измерения зубьев реек и шестерен с точностью 0,02 мм.

Штангенглубиномер

Инструмент, предназначенный для измерения глубин, высот глухих отверстий, выступов, пазов, канавок.

Штангенрейсмас

  1. Инструмент, позволяющий без специализированных навыков выполнять измерения высот и производить вертикальную разметку деталей с точностью до 0,05 мм.
  2. Другое название – штангенрейсмус.

Как выбрать хороший штангенциркуль?

  • Основные достоинства штангеля — его точность измерений.
  • По этой причине хороший инструмент, в первую очередь, обязан быть изготовлен из прочного материала, иметь легко различимую разметку и переносить активное использование.
  • Популярностью у опытных мастеров пользуется именно нержавеющий штангенциркуль с выгравированными делениями из-за своей высокой устойчивости к коррозии и долговечности.
  • Главные принципы выбора:
  • Длина – определяет диапазон измерений. Подбирается в зависимости от задачи. Для использования в быту будет достаточно инструмента на 125 мм, а для строительства дома, например, потребуется 5-метровый штангель.
  • Шаг измерений. Грубо говоря, результат измерений точнее у моделей с наименьшим расстоянием между соседними делениями шкалы.
  • Стоимость – нет необходимости покупать дорогостоящую модель для нечастого бытового использования, однако, хороший штангель дешевым быть не может. Мастерам же, у которых штангенциркуль – основной измеритель, лучше смотреть в сторону проверенных японских, германских и швейцарских моделей. Качественный штангенциркуль, особенно электронный – достаточно дорогостоящий инструмент, который покупается один раз, можно сказать, на всю жизнь. От этого и стоит отталкиваться.

Перед покупкой штангенциркуля следует убедиться в отсутствии люфтов между подвижной и неподвижной его частями, а также в совпадении нулевых отметок двух шкал при сведенных губках.

Что нужно знать о штангенциркулях?

Штангенциркуль нуждается в бережном, аккуратном обращении, так как следующие факторы способны снизить его точность и исказить результаты замеров:

  • Повреждение рабочих поверхностей. Решающим может стать даже наличие небольших забоев или царапин.
  • Отсутствие строгой параллельности между губками, либо их износ.
  • Скопившаяся пыль или грязь между подвижными элементами штангенциркуля.
  • Нулевые показания настроены неверно.

Хранение инструмента выполняется в футляре, который обязательно должен идти в комплекте.

Производители штангенциркулей

Изготовлением штангенциркулей занимаются следующие производители:

  • TOPEX,
  • ADA,
  • МЕГЕОН,
  • КРИН,
  • MATRIX,
  • CNIC,
  • ЧИЗ,
  • GRIFF,
  • КАЛИБРОН,
  • MITUTOYO.

Источник: https://instrumentn.ru/izmeritelnye-pribory/shtangentsirkul-vidy-i-vybor

Статьи

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

Читайте также:  Применение термической обработки стали: основные виды, плюсы и минусы

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

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. 

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

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.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

✓  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. 

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

✓  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. 

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

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.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

✓  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.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

✓  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.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

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.

Связанные товары:  202040.3 Связанные разделы:  Штангенциркули ШЦЦ цифровые

Источник: https://www.wikselen.ru/articles/art/vozmozhnosti-tsifrovykh-shtangentsirkuley/

Цифровой штангенциркуль. Принцип работы, плюсы и минусы

Настало время, когда современному человеку уже тяжело представить свою жизнь без цифровых технологий. Они окружают нас повсюду – дома, в дороге, на работе. Производители техники и сантехники, транспортных средств, инструментов и предметов быта оснащают свои продукты «умными» электронными системами, делая нашу жизнь комфортнее, а работу легче и продуктивнее.

Цифровая «революция» не обошла стороной и рынок измерительной техники. Точнее, в области производства измерительных приборов электронные технологии стали использовать одними из первых. Ведь именно с их помощью можно добиться самого важного в данной сфере – абсолютно точных показаний.

Цифровые уровни, электронные рулетки, мультиметры, влагомеры, детекторы проводки, тестеры напряжения – рынок в изобилии насыщен измерительными приборами, оснащенными современной электроникой. В этом материале мы поговорим об электронных штангенциркулях, которые предлагаются производителями наряду с традиционными моделями для ручных измерений.

Как работает электронный штангенциркуль? Какие преимущества и недостатки этого инструмента? Стоит ли купить цифровой штангенциркуль или по старинке работать с обычным? Читайте нашу статью. Вас ждет много полезной информации.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Цифровой штангенциркуль

Цифровой штангенциркуль (ШЦЦ) – это штангенциркуль с цифровой индикацией, оснащенный электронной шкалой нониуса.

Современная электроника, на базе которой работают цифровые штангенциркули, позволяет получать максимально точные данные измерений с минимальными затратами времени. Дискретность измерений у штангенциркулей ШЦЦ составляет 0,01 мм.

В точности показаний они однозначно превосходят механические аналоги. Это касается также скорости и простоты проведения измерений.

Сфера применения

Сферу применения всех штангенциркулей, включая цифровые модели, очень сложно четко ограничить. Это действительно универсальный измерительный прибор, востребованный во множестве отраслях.

Штангенциркуль необходим везде, где есть потребность проводить высокоточные измерения внутренних и внешних диаметров, расстояний между двумя деталями, глубины отверстий и высоты выступов. 

Электронные штангенциркули широко применяют на инструментальных производствах, в машиностроении, в сфере строительства и ремонта, в токарном деле, в цехах и мастерских разной направленности. И это вовсе не значит, что область использования электронных штангенциркулей ограничивается профессиональной сферой.

Цифровой штангенциркуль намного проще в эксплуатации по сравнению с механическими приборами. Измерения этим современным инструментом сможет провести любой мастер, минимально знакомый с принципом работы штангенциркуля. Нет необходимости самостоятельно осуществлять расчеты – данные измерений выводятся на дисплей.

По этой причине электронные штангенциркули активно применяют в быту при выполнении мелких ремонтных работ, в домашних «любительских» мастерских и гаражах.

Практически все электронные штангенциркули оснащены защитой от пыли и влаги, поэтому их можно применять в сложных производственных условиях. Есть диэлектрические модели, предназначенные для электромонтажных работ. В предложении производителей можно даже встретить специальные штангенциркули для левшей.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Устройство электронного штангенциркуля

У цифрового штангенциркуля, как и у механического, есть губки для определения наружных размеров, губки для определения внутренних размеров и глубиномер. Это три системы измерений, в которых работает любой штангенциркуль.

При работе с цифровым штангенциркулем не нужно тратить время на сложные расчеты. Все показания выводятся на цифровой дисплей, закрепленный на корпусе инструмента. Электронные элементы штангенциркуля нуждаются в питании. В качестве источника питания выступают обычные или аккумуляторные батареи.

На электронном блоке штангенциркуля расположены как минимум три кнопки – кнопка включения/выключения, кнопка переключения единиц измерения (миллиметры/дюймы) и кнопка сброса на ноль в любой точке измерения.

Количество кнопок и функционал зависит от возможностей конкретной модели. В большинстве моделей предусмотрены также модули для беспроводной передачи данных на другие электронные устройства (например, на ПК).

 

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Преимущества

  • Высокая точность. Электронный штангенциркуль можно отнести к высокоточным измерительным приборам, которые работают с минимальной погрешностью. Исключен человеческий фактор. А именно, риск ошибиться в расчетах.
  • Простое управление. Для работы с механическим штангенциркулем требуются определенные навыки. Пользоваться цифровым инструментом намного проще и удобнее.
  • Скорость работы. Вы экономите время на расчетах. Электронный прибор выводит готовые данные на дисплей. Вы только фиксируете и пользуетесь полученными данными.
  • Обнуление в любой точке. В отличие от обычного штангенциркуля, ШЦЦ можно обнулять в любой точке измерений.
  • Подключение к внешним электронным устройствам. Многие модели цифровых штангенциркулей предусматривают возможность подключения к ноутбуку или компьютеру. Результаты измерений можно передавать беспроводным путем, сохранять, выводить на монитор.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Недостатки

  • Зависимость от источника питания. Так как электронные штангенциркули питаются от батареек, нужно всегда следить, чтобы они были в рабочем состоянии. Иначе в самый неподходящий момент можно остаться с нерабочим инструментом в руках.
  • Чувствительность к ударам. При работе с цифровым штангенциркулем рекомендуется избегать падения инструмента. Штангенциркули ШЦЦ чувствительны к ударам и вибрациям. Такие воздействия могут негативно повлиять на работу электронной системы.
  • Высокая цена. Если вы решили купить электронный штангенциркуль, будьте готовы потратить на покупку больше денег. Цена на цифровые модели штангенциркулей всегда выше, чем на механические.

Особенности эксплуатации

Работая с цифровым штангенциркулем, старайтесь иметь при себе запасные батарейки и аккумуляторы на тот случай, если основные перестанут выполнять свои функции.

Сам инструмент лучше хранить и транспортировать в специальном чехле, который защитит его от механических повреждений.

Несмотря на то, что многие модели оснащены защитой от влаги, рекомендуется избегать прямого попадания большого количества воды на электронный блок инструмента.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

Источник: https://GreenLoft.ru/cifrovoj-shtangencirkul-princip-raboti—pljusi-i-minusi.html

Штангенциркуль электронный (цифровой)

Штангенциркуль электронный может применяться для получения наружных и внутренних размеров изделий, а если электронный штангенциркуль с глубиномером, то можно определять глубину некоторых отверстий.

Читайте также:  Классификация и основные принципы работы токарных автоматов и полуавтоматов

Диапазон измерений может составлять от предела в 125 мм и выше, в зависимости от модели. Как правило, в этих параметрах они полностью совпадаю со стандартным механическим штангенциркулем.

Некоторые модели применяются для разметки деталей при технических работах.

Как и в стандартных моделях цифровой штангенциркуль применяет прямой метод измерения. Таким образом, можно получить максимально точное значение размеров заготовки, зажатой в деталь. Чтобы получить точное значение при нужном виде измерения, в приборе имеется три контролирующие системы.

Первой являются губки для определения вешних размеров детали. Во время измерения они зажимают ее, фиксируя в одном положении, для чего требуется приложить некоторое усилие, и цифровое табло выдает полеченное значение. Второй системой являются губки для измерения внутренних размеров.

Измерительные поверхности у них располагаются в другую сторону и для измерения их требуется развести до упора к поверхности стенок заготовки, чтобы получить фактическое значение размеров. Третьей системой является глубиномер, который предназначен для погружения внутрь деталей.

Это металлический стержень, конец которого должен упереться в дно, чтобы определить глубину изделия.

Стоит сразу отметить, что все системы передвигаются одновременно и прямопропорционально значению шкалы. Штангенциркуль электронный может измерять значения с точностью до 0,1; 0,05 и 0,01 мм, в зависимости от конкретной модели. В любом случае, результаты отображаются мгновенно, так что не нужно долго рассчитывать все по шкале нониуса. Данные изделия производятся согласно ГОСТ 166-89.

Несомненным преимуществом является то, что циферблатные штангенциркуль сразу отображает полученные значения. В производственной сфере это незаменимое свойство, так как скорость работы там играет большое значение.

Это также облегчает условия работы для новичков, так как не нужно дополнительно изучать, как пользоваться штангенциркулем механического типа.

Благодаря наличию нескольких систем измерения устройство может применять в совершенно различных сферах, так как мало какое другое устройство способно одновременно измерять глубину, внутренние и внешние размеры, тем более с таким высоким классом точности. Габариты изделия, как правило, относительно небольшие, что отображается на его массе.

Таким образом, при использовании в труднодоступных местах не возникает неудобств. Штангенциркуль электронный имеет некоторые дополнительные функции, такие как «запоминание последних данных», «перевод значений из метрической системы в дюймовую и наоборот», «присоединение к внешним устройствам для передачи данных» и так далее.

Работа электронного штангенциркуля зависит от источника питания, что порой может лишить прибор работоспособности в самый неподходящий момент.

Также стоимость инструмента значительно выше, чем у механических аналогов, что переводит их в сферу преимущественно профессионального применения.

Электронный штангенциркуль 150 мм очень чувствителен к вибрациям, механическим ударам, падениям и повышенной влажности, так как все это влияет на работу электронного считывающего устройства, которое может выйти из строя. Программные сбои также могут сделать прибор неработоспособным.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

фото:устройство цифрового штангенциркуля ШЦЦ

Основные элементы прибора совпадают с теми, которые имеются и в стандартных механических моделях, но здесь еще есть несколько электронных деталей. В целом, электронный штангенциркуль 150 состоит из:

  • Губки для контроля внешних измерений;
  • Губки для контроля внутренних измерений;
  • Штанга инструмента;
  • Подвижная рамка;
  • Батарейка;
  • Ролик изменения длины;
  • Клавиша обнуления;
  • Off/on;
  • Переключение мм/дюйм

Наличие кнопок на цифровом устройстве и дополнительных функций зависит от конкретной модели, так как на некоторых из них встречаются модули для беспроводной передачи данных, а также имеются соответствующие интерфейсы для подключения к компьютеру. В остальном же, основные детали являются практически одинаковыми во всех моделях.

Принцип работы устройства основан на использовании цифрового нониуса. В нем применяется емкостная матрица с кодером. Иначе говоря, здесь используются два стандартных конденсатора, которые включаются последовательно, при этом верхняя пластина работает как общий электрод.

Тут используется несколько пластин, для того чтобы сформировать емкостной массив. Это помогает точно чувствовать все перемещения датчика. В качестве ротора выступает ползунок. Статор располагается в металлической линейке. На подвижной части располагается экран с ползунком.

В практическом применении штангенциркуль ШЦЦ мало чем отличается от других типов, так как тут требуется с нулевого положения раздвинуть губки до того предела, чтобы зафиксировать положение детали, приложив некоторое усилие для точности показаний. Расстояние, отделяющее положение при упоре в поверхность детали измерения и будет являться ее размером.

Предел измерений измерений, мм
Цена деления, мм
Цена деления,дюйм
Погрешность, мм
0 … 150 0.01 0.0005 ± 0.03
0 … 200 0.01 0.0005 ± 0.03
0 … 300 0.01 0.0005 ± 0.04
0 … 500 0.01 0.0005 ± 0.05
0 … 1000 0.01 0.0005 ± 0.07

Штангенциркуль электронный 300 имеет такие же правила использования, как и в механическом устройстве. Если требуется измерить внутренний диаметр, то губки прибора вставляются в отверстие заготовки, после чего нужно их развести до предела, пока они не будут упираться в стенки.

Полученный результат сразу же будет отображаться на цифровом табло.

При измерении глубины требуется упереть торец в один конце заготовки, который и будет началом отсчета, а стержень глубиномера, который выходит из этого торца, погружать до упора в дно, что и поможет определить нужный размер.

Размер стержня соответствует верхнему пределу измерений прибора. При определении наружных размеров, соответствующие губки следует сначала отвести на нужное расстояние, поместить между ними заготовку и свести до упора. Выведенное на табло значение и будет искомым размером.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

фото:как пользоваться электронным штангенциркулем

Чтобы сравнить две величины, для чего потребуется переставлять устройство с одного места на другое, используется винт фиксатор. Перед началом работ не стоит забывать о функции обнуления данных.

Также стоит контролировать режимы, в которых идет измерение, метрический или дюймовый, чтобы не произошло путаницы.

В отношении к прибору стоит делать все с большей бережливостью, так как штангенциркуль ШЦЦ1 является более чувствительным к встряскам, вибрациям, ударам и прочим негативным явлениям.

Желательно при себе всегда иметь запасные элементы питания, чтобы не остаться без необходимого инструмента в самый неподходящий момент.

Хранить штангенциркуль ШЦТ нужно в специальном футляре, который используется также и для переноски. Следует всегда избегать мест, где скапливается конденсат и при использовании в подобных местах, нужно протирать устройство тряпкой.

Для экономии ресурса батареи следует отключать подсветку в тех случаях, когда она не нужна.

Описание и принцип работы электронного штангенциркуля, преимущества цифрового инструмента

фото:комплектность электронного (цифрового) штангенциркуля

  • Микротех (Украина);
  • Intertool (Китай);
  • Came To (Южная Корея);
  • UKC (Китай);
  • Digital (Южная Корея);
  • Vemer (Китай);
  • Miol (Китай);
  • Wenzhou Sanhe Measuring Instrument (Китай).

Источник: http://www.metalstanki.com.ua/izmeritelnyj-instrument/shtangentsirkul-elektronnyj

Штангенциркуль

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.

Источник: https://mekkain.ru/library/shtangenczirkul.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector