Thước cặp Vernier: loại, thiết bị, lỗi và sự lựa chọn

Thước cặp Vernier là một công cụ đo lường phổ biến và đang có nhu cầu lớn bởi các nhà điều khiển, nhà công nghệ, nhà thiết kế, thợ tiện, dao phay, thợ khóa, thợ sửa xe và thợ mộc. Sự phổ biến rộng rãi của thiết bị là do dễ sử dụng, phạm vi đo lớn và độ chính xác cao nhất.

Thước cặp chủ yếu xuất hiện từ cuộc cách mạng công nghiệp của thế kỷ 18-19., trong đó bắt đầu quá trình chuyển đổi lớn sang cơ giới hóa lao động thủ công và công nghiệp hóa. Tuy nhiên, nguyên mẫu của một công cụ đo lường hiện đại, được sử dụng rộng rãi trong kỹ thuật cơ khí thời kỳ đó, đã xuất hiện sớm hơn hai thế kỷ, cụ thể là vào giữa thế kỷ 16. Vào thời điểm đó, những chiếc thước làm bằng gỗ và được trang bị hàm di chuyển bắt đầu xuất hiện trong các xưởng chế tạo máy cắt.

Một chút sau đó, cụ thể là vào năm 1631, bởi nhà toán học P. Vernier, thiết bị đã được sửa đổi và trang bị thêm một thang đocho phép bạn thực hiện các phép đo chính xác hơn với sai số tối thiểu. Chiếc thước cặp do ông tạo ra đã tồn tại cho đến ngày nay thực tế không thay đổi và trong giới chuyên nghiệp đã nhận được cái tên phổ biến là "Columbic".

Ngày nay, mục đích chính của thước cặp là thực hiện các phép đo chính xác cao có thể được thực hiện cả bên trong và bên ngoài vật thể được đo. Ngoài ra, nó được sử dụng để đo độ sâu của lỗ, bước và các yếu tố cong. Công cụ này chỉ đơn giản là cần thiết để đo đường kính bên ngoài và bên trong của các vật thể hình tròn và hình trụ., chẳng hạn như bu lông và đai ốc, và để xác định các thông số bên trong của rãnh, hốc và đường nứt. Nguyên lý hoạt động của Columbus là xác định kích thước bằng phương pháp chuyển động của khung đo đặc biệt, chuyển động tự do dọc theo thanh, trên đó có áp dụng một thang chia độ.

Thước cặp có một thiết bị đơn giản, trông khá khiêm tốn và bao gồm một số thành phần.

• Thanh thước có tỷ lệ được áp dụng là thành phần cấu trúc chính và xác định giá trị đo lớn nhất. Que càng dài, phạm vi đo càng rộng.
• Khung đo được thể hiện bằng phần chuyển động của dụng cụ và có thể di chuyển dễ dàng dọc theo cần chính. Sự hiện diện của một thang đo đặc biệt - vernier với bước 0,1 mm - và việc sử dụng kỹ thuật căn chỉnh các vạch chia giúp có thể thu được các phép đo với độ chính xác đến từng phần một của milimet. Vít cố định và lò xo nằm ở bên trong khung, nhờ đó khung được ép chặt vào thanh và không bị lệch khi di chuyển dọc theo thước cố định. Trên một số mô hình, vernier được thay thế bằng mặt số hoặc màn hình kỹ thuật số nhỏ, tùy thuộc vào kiểu thước cặp.
• Các hàm là bộ phận quan trọng của thiết bị, có thể di chuyển và cố định. Cái trước được bao gồm trong thiết kế của khung di động hoặc được cố định cứng trên đó, cái sau là một phần của thanh và tuyệt đối tĩnh. Các hàm cố định và di động được đặt đối diện nhau và khi khung đo được di chuyển, chúng tiếp xúc chặt chẽ với nhau.Trong trường hợp này, điểm 0 của thanh tạ và thang đo vernier trùng nhau. Theo mục đích chức năng của chúng, bọt biển được chia thành một mặt (chỉ cho phép đo từ bên ngoài) và hai mặt (cũng dành cho phép đo bên trong).
• Thanh kéo ra là một bộ phận cấu trúc của khung đo và được thiết kế để đo độ sâu của lỗ và rãnh.

Mô tả về thước cặp sẽ không đầy đủ nếu không xem xét các vật liệu tạo ra nó.

Để tạo điều kiện thuận lợi cho việc thiết kế thước cặp hiện đại, các thành phần tổng hợp dựa trên sợi carbon và nhựa polyme bắt đầu được sử dụng làm vật liệu sản xuất, cũng như bao gồm các phần tử nhựa trong thiết kế.

Hiện tại, có ba loại thiết kế của thước cặp, khác nhau về độ lớn của sai số, thiết bị và kỹ thuật đo lường. Bất kể loại nào, các công cụ này đều thực hiện rất tốt các phép đo bên trong và bên ngoài của các bộ phận., nhưng chỉ khác nhau về tính dễ sử dụng, tốc độ đo và giá cả.

Loại Columbus này là một phiên bản cổ điển của nhạc cụ. Nó bao gồm một thanh và một khung có thể di chuyển được với một vernier. Thiết bị này nổi bật bởi sự đơn giản trong thiết kế và chi phí khá phải chăng. Vì thế, Bạn có thể mua mô hình vernier đơn giản nhất với hàm một bên và thước đo độ sâu với giá 400 rúp.

Trên thước cặp kiểu này, vernier được thay thế bằng một mặt số, trên đó bàn tay có thể di chuyển hiển thị ngay kết quả đo. Khi sử dụng các thiết bị này, không cần tính toán, điều này làm cho hoạt động của chúng thuận tiện và đơn giản.

Calip loại này được trang bị màn hình tinh thể lỏng kỹ thuật số, cho phép đo độ chính xác cao. Các mô hình như vậy được trang bị thêm pin sạc, có nút bật / tắt và có thể đo không chỉ bằng milimét mà còn bằng inch. Công cụ kỹ thuật số rẻ tiền nhất có thể được mua trong vòng 1000 rúp.

Calip của tất cả các loại được sản xuất theo đúng tiêu chuẩn GOST 166-89 và được đánh dấu phù hợp.

• SHT-1 là một công cụ được đặc trưng bởi vị trí hai mặt của hàm và được thiết kế để đo tuyến tính bên ngoài và bên trong. Thiết bị cũng được trang bị thước đo độ sâu và được coi là mẫu thước cặp phổ biến nhất.

• SHT-2 cũng có vị trí hai mặt của hàm, và ngoài các phép đo tuyến tính bên trong và bên ngoài, nó có thể được sử dụng để đánh dấu. Đối với điều này, thiết bị được trang bị khung cấp dữ liệu micromet, cho phép bạn đánh dấu các bề mặt một cách đồng đều và chính xác.

• SHT-3 là một công cụ có vị trí một bên hàm và được thiết kế để đo tuyến tính bên trong và bên ngoài.

• ShTsK - thước cặp vernier, có thang chia độ tròn và cho phép đo với độ chính xác và tốc độ cao.

• ШЦТ-1 được thể hiện bằng một công cụ có vị trí đặt hàm một bên và được đặc trưng bởi khả năng chống mài mòn tăng lên. Thiết bị được làm bằng hợp kim cứng và có khả năng đo không chỉ kích thước tuyến tính mà còn cả độ sâu.

• SCC - mô hình kỹ thuật số điện tử, được phân biệt bởi độ chính xác đo lường cao và ngoại hình hiện đại.

Ngoài các mẫu được sản xuất phù hợp với GOST 166-89, trên thị trường trong nước còn có các thiết bị đo lường được sản xuất theo các điều kiện kỹ thuật 3933-145-00221072-2003.

Các mẫu như vậy bao gồm:

• thước cặp ShTsS-200được làm bằng thép chống ăn mòn và có khả năng đo bề mặt bậc, độ sâu và độ lồi lõm;

• người mẫu ShTSSU-200, là một biến thể của phiên bản trước, được làm bằng thép kết cấu và công cụ;

• thiết bị ШЦГ-200, cũng là loại ShTsS-200, được trang bị máy đo độ sâu và làm bằng thép chống ăn mòn;

• người mẫu SCCS, là cơ chế kỹ thuật số hiện đại, có khả năng thay đổi giá trị đo từ milimét sang inch và hiển thị kết quả đo ra thiết bị bên ngoài đặt cách thiết bị đến 70 m;

• thước cặp SCR, được thiết kế để đánh dấu công việc trên các vật thể và bề mặt khác nhau, và sự hiện diện của hàm cacbua được mài sắc cho phép bạn phác thảo vết đánh dấu trực tiếp trên các bề mặt cứng.

Chúng được sử dụng để giải quyết các vấn đề mà một thiết bị thông thường không thể đối phó và được phân loại là thiết bị đo chuyên nghiệp:

• mô hình SCCT được thiết kế để đo đường kính trong và ngoài của ống, đó là lý do tại sao nó thường được gọi là mô hình ống;
• thiết bị ShTSTsD có khả năng đo độ dày của các bộ phận khác nhau với nhiều chỗ lồi lõm;
• thước cặp vernier ШЦЦП được sử dụng để xác định độ sâu rãnh lốp và thường được sử dụng trong các cửa hàng kinh doanh lốp xe;
• Công cụ ShTSTsM được thiết kế để đo khoảng cách từ tâm đến trung tâm giữa các bộ phận liền kề của các cơ cấu phức tạp;
• thiết bị theo dõi PShV được thiết kế để đo đường ray, thuộc loại công cụ chuyên dụng cao và có giá hơn 20.000 rúp;
• Calip để xác định độ dày của đĩa phanh cho phép bạn xác định mức độ mòn mà không cần tháo bánh xe.

Mặc dù có rất nhiều loại trên thị trường, các đặc tính kỹ thuật chính của dụng cụ là chung cho tất cả các loại của nó và được thể hiện bằng các thông số như giới hạn đo lớn nhất, hành trình của hàm, sai số cho phép và kích thước của Mỹ phẩm.

Thông số này hiển thị kích thước đo tối đa và luôn được ghi trên nhãn của thước cặp. Ví dụ, thiết bị ШЦ-1 125 có thể đo khoảng cách từ 0 đến 125 mmvà đối với các kiểu máy lớn hơn, chẳng hạn như ШЦ-3 630, giới hạn đo bắt đầu không phải từ 0, mà từ 250 mm và kết thúc ở 630 mm.

Thông số này cũng phụ thuộc vào mô hình thước cặp. Ví dụ, đối với kiểu máy ШЦ-1, phải dài ít nhất 40 mm đối với số đo bên ngoài (hàm dưới) và ít nhất 17 mm đối với số đo bên trong (hàm trên)... Trong trường hợp này, thiết bị ShTs-3 4000, được thiết kế dành riêng cho các phép đo bên ngoài, độ mở rộng của các hàm không được nhỏ hơn 150 mm.

Cấp độ chính xác của các dụng cụ có vernier được giới hạn ở vạch chia 0,05 mm, vì độ phân cấp nhỏ hơn thực tế không được thị giác của con người cảm nhận và có thể dẫn đến sai sót trong tính toán. Các thiết bị kỹ thuật số điện tử được trang bị thang chia 0,01 mm và là các cơ chế chính xác hơn... Tỷ lệ lỗi phụ thuộc vào cấp độ chính xác của thiết bị. Ví dụ, mẫu loại 2 có khả năng đo đường kính mũi khoan là 5,7 hoặc 5,8 mm, và sản phẩm loại 1 có thể dễ dàng xác định kích thước là 5,75 mm.

Các lý do khiến sai số đo thậm chí tăng nhẹ có thể là do lỗi của chính dụng cụ, chất lượng kém của bộ phận được đo, sự hiện diện của các gờ, gia công kim loại chất lượng thấp, sai lệch của máy đo độ sâu từ một vị trí thẳng đứng nghiêm ngặt, lỏng lẻo. sự ép của các hàm vào vật thể và sự cố định của bộ phận vận chuyển bằng vít kém.

Thông số này phụ thuộc hoàn toàn vào loại thước cặp và dao động từ 125 g đến 9 kg. Tuy nhiên, trọng lượng này là đặc trưng cho hộ gia đình và mô hình chuyên nghiệp nhỏ.

Kích thước của thiết bị phụ thuộc vào loại, mục đích, phạm vi đo và thay đổi từ 12,5 cm đến vài mét.

Việc hiệu chuẩn các dụng cụ đo lường, cũng như quá trình sản xuất chúng, được thực hiện theo các tiêu chuẩn của GOST 8.113-85. Các thao tác điều khiển và đo lường được thực hiện trong các phòng thí nghiệm đặc biệt và được thực hiện trên các máy siêu chính xác. Tuy nhiên, bạn có thể thực hiện hiệu chuẩn thước cặp đơn giản nhất tại nhà. Để làm điều này, dụng cụ được làm sạch hoàn toàn bụi bẩn, bụi, mùn cưa bám dính, phoi kim loại và chất bôi trơn, sau đó lau khô bằng vải sạch. Sau đó, các hàm của thước cặp được đưa xuống điểm dừng và quan sát vị trí của các hành trình bằng không.

Nếu thiết bị được điều chỉnh chính xác, thì các rủi ro sẽ tương ứng. Nếu không, cần liên hệ với trung tâm chuyên môn, nơi họ sẽ hiệu chuẩn và hiệu chỉnh thiết bị, trên cơ sở đó sẽ cấp giấy chứng nhận về mẫu đã thiết lập. Với việc sử dụng thước cặp thường xuyên, việc xác minh được thực hiện ít nhất mỗi năm một lần. Nếu kim loại của các hàm làm việc bị mòn, dụng cụ sẽ không sử dụng được và phải được thay thế bằng một cái mới. Để tăng tuổi thọ cho thiết bị, cần giữ vệ sinh sạch sẽ và chỉ bảo quản trong hộp hoặc hộp đựng.

Thị trường dụng cụ đo lường hiện đại có rất nhiều loại thước cặp. Dưới đây là các nhà sản xuất tốt nhất theo phiên bản của các cửa hàng trực tuyến, có sản phẩm có độ chính xác cao và đáp ứng tất cả các yêu cầu hiện đại.

• Công ty Mitutoyo Nhật Bản đã sản xuất thước cặp và các thiết bị đo lường khác từ năm 1934 cho đến ngày nay. Các loại của doanh nghiệp bao gồm cả các mô hình vernier đơn giản và các mẫu kỹ thuật số công nghệ cao được cung cấp bởi các tấm pin mặt trời.

• Công ty nổi tiếng không kém Shahe cũng là một nhà lãnh đạo được công nhận trong việc sản xuất thiết bị đo lường. Các sản phẩm của công ty được thể hiện bằng các mô hình của tất cả các loại, bao gồm các mô hình điện tử kỹ thuật số và các phiên bản cơ khí với thang đo vernier.

• Thước cặp Matrix thương hiệu Đứcsản xuất tại Trung Quốc cũng đang có nhu cầu cao trong giới nghiệp dư và chuyên nghiệp. Sản phẩm của công ty có chất lượng cao, nhiều chủng loại và giá cả hợp lý. Ví dụ: bạn có thể mua một mô hình điện tử siêu chính xác với máy đo độ sâu với giá chỉ 1600 rúp.

• Nhạc cụ của thương hiệu Nga "Kolibron", được sản xuất tại một nhà máy ở Trung Quốc, được phân biệt bởi nhiều mức giá và sự sẵn có của người tiêu dùng. Bạn có thể mua mô hình đơn giản nhất của loại chính xác thứ nhất của loại vernier với giá chỉ 800 rúp. Các sản phẩm tuân theo tiêu chuẩn nhà nước 166-89 và đáp ứng đầy đủ các yêu cầu về chất lượng và độ tin cậy hiện đại.

• Intertool từ Trung Quốc cung cấp các công cụ chính xác và bền cho thị trường. Công ty tham gia vào việc sản xuất các thiết bị analog, quay số và kỹ thuật số với giá thấp hơn nhiều so với giá của các đối thủ cạnh tranh. Điều này cho phép bạn mua một công cụ mạnh mẽ và chính xác với số tiền nhỏ, đáng tin cậy sẽ phục vụ trong hơn một năm.

• Doanh nghiệp trẻ của Nga "Zubr" bắt đầu tham gia vào việc sản xuất các dụng cụ đo lường khá gần đây, nhưng trong một thời gian ngắn, nó đã thu hút sự chú ý của cả những người nghiệp dư và chuyên nghiệp. Công ty có văn phòng thiết kế riêng, sử dụng các chuyên gia có trình độ chuyên môn cao và các thử nghiệm của các thiết bị được sản xuất được thực hiện trong phòng thí nghiệm của chính công ty. Có thể mua loại thước cặp rẻ tiền nhất với chiều dài 12,5 cm và trọng lượng chỉ 140 g với giá 700 rúp, trong khi một mẫu kỹ thuật số điện tử sẽ có giá 4.300 rúp.

Việc mua bất kỳ công cụ đo lường nào là một công việc rất quan trọng và có trách nhiệm, do đó, việc lựa chọn nó phải được tiếp cận một cách cẩn trọng. Điều đầu tiên cần tìm khi mua một nhạc cụ là cấp độ chính xác và các điều kiện mà nhạc cụ đó được cho là sẽ được sử dụng.

Khi mua thước cặp được thiết kế cho công việc trang sức mỹ nghệ, tốt hơn hết bạn nên tập trung vào các mẫu thu nhỏ ngắn, dài 12-15 cm. Việc đo các vật nhỏ mà không sợ làm hỏng bề mặt của chúng sẽ thuận tiện hơn rất nhiều.

Nếu ngay từ đầu là sự thuận tiện của công việc được thực hiện, cũng như tốc độ của các phép đo, thì tốt hơn nên chọn mô hình điện tử-kỹ thuật số hoặc con trỏ quay số. Đối với cấp độ chính xác, một thiết bị có mức đọc 0,1 mm là khá đủ để sử dụng trong gia đình và đối với các mẫu chuyên nghiệp, độ chính xác cao hơn nhiều là yêu cầu: thang đo đọc trên các thiết bị như vậy phải có bước 0,05, 0,02 và thậm chí 0,01 mm .

Tiêu chí quan trọng tiếp theo sẽ là sự lựa chọn của nhà sản xuất. Các chuyên gia khuyên bạn nên mua sản phẩm của các thương hiệu nổi tiếng, chúng sẽ đóng vai trò bảo chứng cho độ tin cậy, độ chính xác và chất lượng cao của các dụng cụ đo lường. Nếu các phép đo được lên kế hoạch thực hiện trong điều kiện bên ngoài khó khăn, tốt hơn là nên mua một thiết bị mà trên đó thang đo sẽ được khắc trên kim loại và không được sơn bằng sơn. Các mẫu chuyên nghiệp tốt nhất là các mẫu của Đức, Nhật và Thụy Sĩ, về nguyên tắc không thể rẻ được. Nhưng tầm cỡ như vậy sẽ tồn tại hơn chục năm và sẽ được con cháu kế thừa.

Tại thời điểm mua, bạn nên kiểm tra sự sẵn có của tài liệu đi kèm cho biết cấp độ chính xác và cấp thép, cũng như đảm bảo rằng không có sự cố giữa các bộ phận cố định và chuyển động. Ngoài ra, Các dấu 0 của cả hai thang có hàm ép chặt nhất thiết phải trùng nhau... Trong trường hợp thao tác không chính xác của dụng cụ, quá chặt hoặc ngược lại, khung đo và đồ gá dễ di chuyển, cũng như khi có khuyết tật và hư hỏng, nên bỏ việc mua thiết bị.

Cách sử dụng thước cặp, xem bên dưới.