Штангенглубиномер – как устроен механический и электронный? + видео

Штангенглубиномер – точный размер любой выемки!

Штангенглубиномер является разновидностью измерительных штангенинструментов. Основное его предназначение – измерение глубин канавок, уступов, пазов и т.д. Для выполнения измерений очень малых глубин применяются микрометрические разновидности этого инструмента.

Какими бывают штангенглубиномеры?

Все типы этой разновидности штангенинструментов, а также требования к ним определяются стандартами. В соответствии с ними предназначенный для измерения глубин штангенглубиномер (ГОСТ 162-90) выпускается нескольких типов:

  • ШГ – инструмент, использующий отсчет по нониусу;
  • ШГК – прибор с круговой шкалой на отсчетном устройстве;
  • ШГЦ – электронная разновидность инструмента с цифровым отсчетным устройством в конструкции.

Тип прибора, диапазон измерения, цена деления или шаг дискретности указываются в маркировке. Например, маркировка ШГ-630-0,05 свидетельствует о том, что данный инструмент относится к типу ШГ (с отчетом по нониусу), имеет диапазон измерения 0-630 мм и значение по нониусу 0,05мм. Рассмотрим маркировку других типов штангенглубиномеров. ШГК-250-0,02 – прибор с круговой шкалой, диапазоном измерения 0-250 мм, ценой деления 0,02 мм. ШГЦ-200-0,01 – электронный инструмент с диапазоном измерений 0-200 мм и шагом дискретности 0,01 мм.

В чем отличие глубиномера от штангенциркуля?

Конструктивно глубиномер схож с штангенциркулем, но в отличие от него не имеет губок на штанге. В конструкцию приспособления входит штанга, рамка с нониусом и винт. Цена деления рамки составляет 0,5 мм, у нониуса 0,05-0,1 мм (ГОСТ 162-90). Шкала на рамке предназначена для измерения целых, с помощью нониуса выполняются замеры с точностью до сотых долей миллиметра. Нониус располагается в прорези рамки и имеет 10, 20, 50 делений. Закрепление рамки во время выполнения замеров делается с помощью винта. Микрометрическую пару составляют винт и гайка.

Интервал одного деления нониуса зависит от значения модуля (1, 2, 3, 4 и т. д.). Увеличение модуля приводит к увеличению длины нониуса, поэтому чаще всего инструмент изготавливается с модулем равным 2. Интервал между делениями на нониусе всегда кратен интервалу между делениями основной шкалы на штанге. Все штрихи наносятся с одинаковым интервалом. По мере продвижения по шкале штрихи делений на нониусе начинают отставать от основной шкалы.

Как правильно делать замеры?

Принцип работы с глубиномером схож с выполнением замеров штангенциркулем. Во время выполнения замеров глубиномер устанавливается таким образом, чтобы штанга после выдвижения могла легко до упора войти в измеряемый паз. Нужное положение штанги фиксируется рамкой. Далее снимаются показания со шкал, и высчитывается глубина паза.

Расчеты выполняются следующим образом. В том случае, если нулевой штрих нониуса, выполняющий роль стрелки, совпадает со штрихом на основной шкале, размер определяется только по результатам последней. В том случае, если такое совпадение не наблюдается, окончательный результат определяется по двум шкалам. Целое число определяется по основной шкале по делению, расположенному левее нулевого штриха нониуса. Далее порядковый номер шкалы на нониусе умножается на цену деления, и полученный результат прибавляется к показаниям основной шкалы.

Несмотря на высокую точность замеров, обеспечиваемую штангенинструментами, всегда остается вероятность ошибки в измерениях.

Чаще всего причиной ошибок становятся:

  • неумение пользоваться прибором;
  • применение инструментов с повреждениями или сбитой нулевой отметкой нониусной шкалы;
  • загрязнение шкал;
  • выполнение замеров на нагретых или охлажденных деталях (стандартная температура составляет 20°).

Для снижения погрешности необходимо устранить все вышеперечисленные причины ошибок. Повысить точность измерений позволяет выполнение нескольких замеров одного параметра, после чего высчитывается их среднее арифметическое. Такой подход рекомендуется использовать даже в том случае, если работа выполняется профессиональным инструментом. При использовании недорогих глубиномеров такой способ является практически единственной возможностью получить максимально точные размеры детали.

В чем заключаются преимущества цифрового электронного глубиномера?

Штангенглубиномер электронный (ШГЦ) обеспечивает более высокую точность выполняемых замеров. Его отличительной особенностью является наличие в конструкции цифрового отсчетного устройства. Полученные данные выводятся на жидкокристаллический дисплей. Важнейшими преимуществами цифровых устройств является не только простота работы и высокая точность измерений! В отличие от ручных инструментов, штангенглубиномер цифровой позволяет выставлять ноль в любой точке измерительного диапазона.

При необходимости инструмент подключается к компьютеру, на который передаются полученные в ходе замеров данные. Электронные цифровые штангенглубиномеры выпускаются нескольких типов:

  • ШГЦВ – цифровой инструмент с поперечным выступом на шкале штанги, используемый для выполнения специальных замеров.
  • ШГЦПВ – еще одна разновидность инструмента, отличающаяся наличием продольного выступа на штанге, позволяющего выполнять замеры отверстий, глубина которых не превышает 5 мм.
  • ШГЦДВ – глубиномер с двумя поперечными выступами.

Как устроен электронный глубиномер?

В соответствие с ГОСТ, цифровой глубиномер состоит из штанги с рамкой. В отличие от своего механического собрата он имеет на рамке не дополнительную шкалу-нониус, а блок электроники. Жидкокристаллический дисплей и кнопки управления устройством располагаются на его лицевой поверхности. Цифровые приборы типа ШГЦ имеют автономное питание. Разновидности, имеющие функцию подключения к внешнему устройству, могут иметь автономный источник питания или подключаться к сети.

В этом случае в комплектацию устройства входит блок питания. Допустимая скорость перемещения рамки, не снижающая точности выполняемых замеров, должна быть не менее 0,5 м/с. Так же как и во время работы с цифровым штангенциркулем, для замеров глубин инструмент необходимо выставить на ноль. Установка осуществляется с помощью кнопок управления в любом месте измерительного диапазона. Начало отсчета устанавливается в абсолютной координатной системе.

Полученные результаты выводятся в цифровом виде на дисплей с указанием абсолютного значения, знака, единиц измерения (миллиметры, дюймы). При подключении прибора к компьютеру данные измерений также выводятся на монитор ПК. Электронные устройства являются профессиональными и применяются для автоматизации процессов производства. В силу этого они должны обеспечивать выполнение ряда функций, определенных приложением к ГОСТ 162-90. Помимо основных функций в этот перечень вошли:

Читайте также:  Страны-производители модной и качественной керамической плитки

  • запоминание полученных результатов;
  • предварительный ввод констант;
  • сравнение результатов измерений с установленными пороговыми значениями;
  • выполнение арифметических действий и т. д.

Штангенглубиномер: что это такое? Устройство и принцип работы

  1. Что это такое?
  2. Устройство
  3. Типы и модели
  4. Для каких измерений применяют?
  5. Как пользоваться?

Во многих отраслях строительства и производства, таких как изготовление и обработка деталей, фрезерование, токарное, слесарное и ювелирное дело, используют высокоточные измерительные приборы. Один из них – штангенглубиномер.

Что это такое?

Этот прибор конструктивно похож на более известный инструмент – штангенциркуль. Он имеет более узкую специализацию, чем последний, и предназначен только для линейных замеров пазов, канавок и уступов в одном направлении – в глубину. По этой причине у штангенглубиномера отсутствуют губки.

Замер осуществляется путём ввода торца измерительной штанги в паз, глубину которого требуется определить. После этого следует передвинуть рамку вдоль основной шкалы на штанге. Затем, когда рамка установлена в правильное положение, нужно определить показания одним из трёх возможных способов (см. ниже).

Существует 3 типа снятия показаний с прибора, по трём соответствующим его модификациям:

  • по нониусу (штангенглубиномеры типа ШГ);
  • по круговой шкале (ШГК);
  • по цифровому дисплею (ШГЦ).

Как утверждает ГОСТ 162-90, приборы трёх перечисленных типов могут иметь диапазон измерения до 1000 мм. При этом распространёнными диапазонами являются 0-160 мм, 0-200 мм, 0-250 мм, 0-300 мм, 0-400 мм и 0-630 мм. При покупке или заказе штангенглубиномера вы можете узнать его диапазон по соответствующей условной маркировке. Например, модель, измеряющая глубину от 0 до 160 мм с отсчётом по круговой шкале, будет иметь обозначение ШГК-160.

В зависимости от устройства прибора важными параметрами, также регламентированными ГОСТом, являются следующие.

  • Значения отсчёта по нониусу (для модификаций типа ШГ). Могут быть равными 0.05 или 0.10 мм.
  • Цена деления круговой шкалы (для ШГК). Установленные значения – 0.02 и 0.05 мм.
  • Шаг дискретности цифрового отсчётного устройства (для ШГЦ). Общепринятый стандарт – 0.01 мм.
  • Длина измерительной рамки. Не менее 120 мм. Для моделей с диапазоном измерения до 630 мм и более необходимый минимум составляет 175 мм.

В установленных ГОСТом технических условиях определены стандарты точности данного прибора. Для устройств с нониусом предел допустимой погрешности составляет от 0.05 мм до 0.15 мм в зависимости от диапазона измерения. Приборы с круговой шкалой имеют допустимую погрешность 0.02 – 0.05 мм, а цифровые – не более 0.04 мм.

При этом данные стандарты не распространяются на микрометрические модели, с помощью которых можно проводить замеры с точностью до тысячных долей миллиметра.

Устройство

Как упоминалось выше, у штангенглубиномера есть измерительная штанга, на которую нанесены деления основной шкалы. Её торец упирается во внутреннюю поверхность измеряемого углубления. У моделей ШГ есть рамка, в прорези которой находится нониус – принципиально важный узел, имеющийся также в конструкции штангенциркулей, микрометров и других точных измерительных приборов. Рассмотрим более детально описание этого узла.

Если назначение основной шкалы штанги понять просто – она функционирует как обычная линейка, то нониус делает процесс замера более сложным, но позволяет определить линейные размеры гораздо точнее, до сотых долей миллиметра.

Нониус является ещё одной шкалой, вспомогательной – она наносится на край прорези рамки, которую можно перемещать вдоль штанги, совмещая риски на ней с рисками на нониусе. Идея совмещать эти риски основана на понимании того факта, что человек может легко заметить совпадение двух делений, но ему достаточно сложно определить визуально доли расстояния между двумя соседними делениями. Измеряя что-либо обычной линейкой с ценой деления 1 мм, он не может определить длину, лишь округлённую до целого (в миллиметрах).

В случае с нониусом целая часть искомого значения определяется нулевым делением нониуса. Если это нулевое деление показывает какое-то значение между 10 и 11 мм, целой частью считается 10. Дробная часть высчитывается путём умножения цены деления нониуса на номер той его метки, которая соответствует одному из делений на штанге.

История изобретения нониуса уходит корнями в древность. Впервые эта идея была сформулирована в XI веке. Прибор современного вида был создан в 1631 году. Позднее появился круговой нониус, который устроен так же, как и линейный – его вспомогательная шкала имеет форму дуги, а основная – форму круга. Стрелочное отсчётное устройство в сочетании с этим механизмом позволяет определять показания проще и удобнее, что является причиной использования штангенглубиномеров с круговой шкалой (ШГК).

Так устроен механический вариант штангенглубиномера. В последнее время распространены цифровые приборы ШГЦ, отличительной чертой которых является электронное отсчётное устройство с датчиком и экран для вывода показаний. Питание осуществляется за счёт аккумулятора.

Типы и модели

Выше были названы лишь основные разновидности штангенглубиномеров, с нониусом и без. Теперь рассмотрим специализированные модификации, каждая из которых имеет свои особенности в зависимости от сферы применения. Кроме перечисленных, используют индикаторный глубиномер (с индикатором часового типа), обозначаемый маркировкой ГИ, а также ГМ – микрометрический глубиномер и универсальный вариант с заменяемыми измерительными вставками.

Виды конструкций и выбор конкретной модели зависят от следующих факторов:

  • в каком диапазоне лежит значение глубины паза (канавки, скважины), которое необходимо измерять;
  • каковы размеры и форма его поперечного сечения.

Для малых глубин, при измерении которых требуется высокая точность (до 0.05 мм), используют модели типа ШГ160-0-05. Для средних пазов лучше подходят варианты с более широким диапазоном, например, ШГ-200 и ШГ-250. Из конкретных моделей этого типа: Norgau 0-200 мм – 0,01 мм предел погрешности у электронных вариантов, есть более дешёвые нониусные.

Читайте также:  Хранение сезонной одежды — полезные рекомендации для вас

При проведении слесарных и токарных работ, связанных с обработкой пазов и скважин более 25 см, используют штангенглубиномеры ШГ-400, которые всё ещё позволяют сохранять точность до сотых долей миллиметра. Для пазов 950 мм и более тоже существуют стандарты глубиномеров с широким диапазоном измерения, однако ГОСТ в этом случае допускает предел погрешности до десятой доли миллиметра.

Если этого недостаточно, лучше воспользоваться микрометрическими приборами.

К частным особенностям моделей глубиномеров, на которые стоит обращать внимание при покупке, можно отнести форму торца штанги. В зависимости от того, хотите ли вы измерять как глубину, так и толщину углубления, или узкие отверстия, вам стоит рассмотреть модели с концом штанги крючкового типа или с измерительной иглой. IP 67 защита обеспечивает водонепроницаемость инструмента, что в первую очередь актуально для моделей с электроникой.

Если вам нужен цифровой прибор, более удобный по сравнению с нониусным, у вас есть выбор среди ряда зарубежных и отечественных производителей. Например, известная фирма Carl Mahr (Германия), её модельный ряд Micromahr хорошо зарекомендовал себя модификациями MarCal 30 EWR с выводом данных, MarCal 30 ER, MarCal 30 EWN с зацепом. Другой популярный немецкий бренд Holex также поставляет свою продукцию в Россию. Из отечественных брендов хорошо известны ЧИЗ (Челябинск) и КРИН (Киров).

Для каких измерений применяют?

Как следует из сказанного выше, назначение штангенглубиномера – измерение глубины элементов деталей посредством ввода торца штанги в паз или канавку. Нужно, чтобы конец штанги легко входил в исследуемую область и плотно прилегал к поверхности детали. Поэтому штанги изготавливают из сплава повышенной твёрдости, а для сложных пазов и узких скважин используют особые вставки – измерительные иглы и зацепы – из тех же материалов.

Данный инструмент используют в тех случаях, когда требуется получить точный размер, а использование штангенциркуля или микрометра невозможно из-за специфики формы детали. При этом важно понимать, как действует прибор, и контролировать эффективность его применения. Существует простая проверка точности: выполнить несколько замеров подряд и сравнить полученные результаты.

Если разница в несколько раз превышает допустимый предел погрешности, то во время измерений была допущена ошибка или прибор был неисправен. Для калибровки нужно выполнить шаги, описанные в утверждённой ГОСТом методике поверки.

  • Подготовить инструмент для калибровки, промыв его от пыли и посторонних частиц моющим средством.
  • Убедиться, что внешне он соответствует требованиям стандарта, детали и шкала не имеют повреждений.
  • Проверить, свободно ли движется рамка.
  • Определить, соответствуют ли метрологические характеристики стандартным. Прежде всего это касается предела, погрешности, диапазона измерения, длины вылета штанги. Всё это проверяется с помощью другого заведомо исправного прибора и линейки.

Хотя для механических штангенглубиномеров по ГОСТу заявлен предел погрешности до сотых долей миллиметра, если вам нужна гарантированная точность, рекомендуется использовать штангенглубиномер с отсчётным устройством цифрового типа.

Используя дешёвый инструмент, вы всё равно можете столкнуться с неточностью при измерении – тогда лучше всего применить описанную выше методику, а конечным результатом считать среднее арифметическое всех полученных значений.

Как пользоваться?

Принцип замера включает несколько практических рекомендаций, которые следует применять для получения точных результатов. При измерении следует фиксировать рамку болтом, который предназначен для того, чтобы она не сместилась случайно. Не использовать инструменты с повреждениями штанги или нониуса (в случае с цифровыми устройствами могут быть более сложные неисправности) или со сбитой нулевой отметкой. Учитывать тепловое расширение деталей (лучше всего делать замеры при температуре, близкой к 20 C).

При измерении механическим штангенглубиномером нужно помнить о цене деления. Для большинства моделей она составляет 0.5 или 1 мм для основной шкалы и 0.1 или 0.5 мм для нониуса. Общий принцип таков, что номер деления нониуса, совпавшего с отметкой основной шкалы, необходимо умножить на его цену деления и затем прибавить к целой части искомой величины.

Намного проще работать с цифровыми приборами ШГЦ. Вы можете просто считать результат с экрана. Их калибровка тоже не является сложной процедурой, достаточно нажать на кнопку, устанавливающую цифровую шкалу на ноль.

Есть несколько правил использования и хранения приборов, позволяющих избежать их преждевременного выхода из строя:

  • попадание пыли и твёрдых частиц между рамкой и штангой могут вызвать её заклинивание, поэтому следует держать инструмент в футляре;
  • срок эксплуатации механических приборов больше, чем цифровых, и последние требуют более бережного обращения;
  • отсчётный компьютер и дисплей нельзя подвергать сотрясениям и ударам;
  • для правильной работы питание к этим узлам должно поступать от аккумулятора с нормальным уровнем заряда и/или от исправного блока питания.

В следующем видео вас ждет обзор штангенглубиномера ШГЦ-150.

Штангенглубиномер: что это такое? Устройство и принцип работы

Штангенглубиномер является разновидностью измерительных штангенинструментов. Основное его предназначение – измерение глубин канавок, уступов, пазов и т.д. Для выполнения измерений очень малых глубин применяются микрометрические разновидности этого инструмента.

Устройство штангенглубиномеров

Конструкция данного измерительного инструмента сходна со штангенциркулем за исключением губок на измерительной штанге. Её торец и является одной из основных измерительных поверхностей, которая вводится внутрь замеряемой плоскости. Наружным упором является основание рамки инструмента.

Основные элементы штангенглубиномера:

  • Рамка с двусторонней опорой и шкалой нониуса расположенной в прорези и имеющей 10,20 или 50 делений.
  • Измерительная штанга с делениями 0,5 мм.
  • Винт для фиксации нониуса.

Благодаря нониусу в устройстве штангенглубиномеров можно производить измерение глубины отверстий и пазов с точностью 0,05 – 0,1 мм в зависимости от типа инструмента. В механических штангенглубиномерах с круговой шкалой точность достигает 0,02 мм. Инструмент с цифровой индикацией имеет точность до 0,01 мм.

Читайте также:  Трубы для теплого водяного пола: виды, правила расчета, монтаж

В чем отличие глубиномера от штангенциркуля?

Конструктивно глубиномер схож с штангенциркулем, но в отличие от него не имеет губок на штанге. В конструкцию приспособления входит штанга, рамка с нониусом и винт. Цена деления рамки составляет 0,5 мм, у нониуса 0,05-0,1 мм (ГОСТ 162-90). Шкала на рамке предназначена для измерения целых, с помощью нониуса выполняются замеры с точностью до сотых долей миллиметра. Нониус располагается в прорези рамки и имеет 10, 20, 50 делений. Закрепление рамки во время выполнения замеров делается с помощью винта. Микрометрическую пару составляют винт и гайка.

Интервал одного деления нониуса зависит от значения модуля (1, 2, 3, 4 и т. д.). Увеличение модуля приводит к увеличению длины нониуса, поэтому чаще всего инструмент изготавливается с модулем равным 2. Интервал между делениями на нониусе всегда кратен интервалу между делениями основной шкалы на штанге. Все штрихи наносятся с одинаковым интервалом. По мере продвижения по шкале штрихи делений на нониусе начинают отставать от основной шкалы.

Классификация

Штангенрейсмасы классифицируются по различным признакам. По конструктивному исполнению выделяют следующие типы прибора:

  • нониусные (ШР) – это те, что уже описаны выше, то есть имеющие сходство со штангенциркулем;
  • с круговой шкалой (ШРК) – устройства, имеющие круговую шкалу отсчёта;
  • цифровые (ШРЦ) – имеющие электронные индикаторы отсчёта.

Кроме того, различают эти инструменты в зависимости от максимальной измеряемой длины (высоты) деталей. Этот параметр (в миллиметрах) включается в название модели инструмента.

А также имеются модели штангенрейсмусов с маркировками ШР-400, ШР-630 и более. Максимальная известная модель — ШР-2500.

Классифицируют все инструменты и по классу точности. Он также вносится в маркировку моделей. Например, маркировка ШР 250-0,05 будет означать, что данная модель ручного штангенрейсмаса имеет точность измерений 0,05 мм, на что указывает последняя цифра (0,05). Этот параметр соответствует первому классу точности прибора по ГОСТ 164-90. Интервал этого класса – 0,05-0,09 мм. Начиная от 0,1 и выше — второй класс точности.

Для цифровых приборов имеется разделение по признаку так называемого шага дискретности — от 0,03 до 0,09 мм (например, ШРЦ-600-0,03).

Как снять показания с помощью штангенглубиномера

Принцип применения штангенглубиномеров сходен со штангенциркулем. Торец штанги вводится в измеряемую плоскость и прижимается основанием до упора в верхнюю границу паза или отверстия. Перед началом работы необходимо убедиться в точности и исправности инструмента. В полностью закрытом положении нулевое деление нониуса должно совпадать с соответствующим делением на штанге. Штанга должна двигаться свободно, с небольшим усилием без самопроизвольного перемещения под собственным весом.

Применение штангенглубиномера состоит из следующих этапов:

  • Отодвиньте основание рамки от края и введите штангу в измеряемый паз.
  • Штанга должна плотно упереться в нижнюю часть паза. Если поверхность мягкая тоне следует прилагать усилия, это может исказить результат.
  • Проверьте расположение инструмента на наличие перекоса относительно края паза измеряемой детали. Для этого края основания рамки должны располагаться на одинаковом расстоянии от края детали.
  • С помощью крепежного винта зафиксируйте нониус.
  • Определите целое число миллиметров шкале на измерительной штанге относительно первого штриха на рамке.
  • Определите совпадение штриха на нониусе с нулем основной шкалы, и отсчитываем количество делений.
  • Умножьте количество делений нониуса на цену деления и суммируем со значением основной шкалы.

Наиболее частыми причинами ошибок при использовании любых типов штангенглубиномеров являются:

  • ошибки в использовании инструмента;
  • применение неисправных штангенглубиномеров, имеющих поврежденную или сбитую нулевую отметку;
  • наличие загрязнение на шкале;
  • проведение измерений на деталях с высокой или низкой температурой (наиболее точный результат при 20°С).

Для максимально точного замера необходимо устранить все причины и произвести несколько измерений с расчетом среднеарифметического значения.

Технические характеристики

Таблица 1 — Метрологические характеристики

Диапазон измерений, мм

Значение отсчета по нониусу, мм

ШГ- ШГ- ШГ- ТТТГ- ТТТГ-

160 200 250 300 400

Длина измерительной поверхности рамки, мм, не менее

Отклонение от плоскостности измерительной поверхности рамки, мм

Отклонение от плоскостности измерительной поверхности штаги, мм

Параметр шероховатости измерительной поверхности рамки, мм

Параметр шероховатости измерительной поверхности штанги, мм

Расстояние от верхней кромки края нониуса до поверхности шкалы штанги штангенглубиномера, мм, не более

Угол плоскости шкалы нониуса относительно плоскости шкалы штанги, °, не более

Ширина штрихов шкал штанги и нониуса, мм

Разность ширины штрихов в пределах одной шкалы и штрихов шкал штанги и нониуса одного штангенглубиномера, не более, мм

Таблица 2 — Пределы допускаемой абсолютной погрешности штангенглубиномеров

Значение на участке шкалы

От 0 до 400 мм включ.

Св. 400 до 630 мм

Пределы допускаемой абсолютной погрешности штангенглубиномеров при температуре окружающей среды от плюс 10 °С до плюс 30 °С и относительной влажности до 80 % при температуре плюс 25 °С, мм

Примечание — погрешность приведена как при затянутом, так и при незатянутом зажиме рамки. Таблица 3 — Основные технические характеристики_

Габаритные размеры (длина х ширина х высота), мм, не более

Масса, кг, не более

Что это такое?

Этот прибор конструктивно похож на более известный инструмент – штангенциркуль. Он имеет более узкую специализацию, чем последний, и предназначен только для линейных замеров пазов, канавок и уступов в одном направлении – в глубину. По этой причине у штангенглубиномера отсутствуют губки.

Замер осуществляется путём ввода торца измерительной штанги в паз, глубину которого требуется определить. После этого следует передвинуть рамку вдоль основной шкалы на штанге. Затем, когда рамка установлена в правильное положение, нужно определить показания одним из трёх возможных способов (см. ниже).

Существует 3 типа снятия показаний с прибора, по трём соответствующим его модификациям:

  • по нониусу (штангенглубиномеры типа ШГ);
  • по круговой шкале (ШГК);
  • по цифровому дисплею (ШГЦ).
Читайте также:  Учимся оформлять клумбы с помощью пластиковых бутылок

Как утверждает ГОСТ 162-90, приборы трёх перечисленных типов могут иметь диапазон измерения до 1000 мм. При этом распространёнными диапазонами являются 0-160 мм, 0-200 мм, 0-250 мм, 0-300 мм, 0-400 мм и 0-630 мм. При покупке или заказе штангенглубиномера вы можете узнать его диапазон по соответствующей условной маркировке. Например, модель, измеряющая глубину от 0 до 160 мм с отсчётом по круговой шкале, будет иметь обозначение ШГК-160.

В зависимости от устройства прибора важными параметрами, также регламентированными ГОСТом, являются следующие.

  • Значения отсчёта по нониусу (для модификаций типа ШГ). Могут быть равными 0.05 или 0.10 мм.
  • Цена деления круговой шкалы (для ШГК). Установленные значения – 0.02 и 0.05 мм.
  • Шаг дискретности цифрового отсчётного устройства (для ШГЦ). Общепринятый стандарт – 0.01 мм.
  • Длина измерительной рамки. Не менее 120 мм. Для моделей с диапазоном измерения до 630 мм и более необходимый минимум составляет 175 мм.

В установленных ГОСТом технических условиях определены стандарты точности данного прибора. Для устройств с нониусом предел допустимой погрешности составляет от 0.05 мм до 0.15 мм в зависимости от диапазона измерения. Приборы с круговой шкалой имеют допустимую погрешность 0.02 – 0.05 мм, а цифровые – не более 0.04 мм.

При этом данные стандарты не распространяются на микрометрические модели, с помощью которых можно проводить замеры с точностью до тысячных долей миллиметра.

Типы штангеглубиномеров

В соответствии с действующим государственным стандартом существуют следующие типы инструмента:

  • ШГ — механические штангенглубиномеры с отсчетом по нониусу.
  • ШГК – механические глубиномеры с круговой шкалой для отсчета долей миллиметров.
  • ШГЦ – электронные цифровые штангенглубиномеры.

Типы штангеглубиномера, его диапазон и шаг дискретности указывается в маркировке. Так, например ШГК-250-0,02 означает глубиномер с круговой шкалой, пределом измерений до 250 мм и ценой деления 0,02 мм.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Штангенглубиномеры следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

2.2. Предел допускаемой погрешности штангенглубиномера как при незатянутом, так и при затянутом зажиме рамки при температуре окружающей среды (20±10) °С, относительной влажности не более 80% при температуре 25 °С должен соответствовать указанному в табл. 2.

Предел допускаемой погрешности штангенглубиномера (±)

со значением отсчета по нониусу

с ценой деления круговой шкалы отсчетного устройства

с шагом дискретности цифрового отсчетного устройства

Штангенциркуль – как устроен, его виды, как провести измерения? + видео

Основным предназначением кронциркуля является определение длин деталей и частей механизмов для того, чтобы иметь возможность сравнить их с эталонными значениями.

Штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы

Назначение и устройство штангенинструментов

Штангенинструменты – измерительные приборы для замера линейных величин с отсчетом по штриховой шкале либо цифровому дисплею.
В основе своей конструкции штангенинструменты имеют штангу (отсюда их название) c матовым хромированным покрытием для безбликового считывания, на которой нанесена основная шкала. Они предназначены для абсолютных измерений линейных размеров, а также для воспроизведения размеров при разметке деталей.

Кроме штанги с основной шкалой, составными частями штангенинструментов являются подвижные и неподвижные губки, посредством которых производится измерение, а также перемещающаяся по специальной рамке вспомогательная шкала-нониус и фиксирующее приспособление. Неподвижные губки обычно выполняются совместно со штангой, а подвижные закреплены на рамке с нониусом или изготавливаются заодно с ней.

К штангенинструментам относят штангенциркули, штангенглубиномеры и штангенрейсмасы. Устройство штангенинструментов определяется их назначением.
Качество современных штангенинструментов очень высокое. Применение нержавеющих сталей и сплавов обеспечивает антикоррозийные свойства инструмента, сопротивление износу и коррозии.
Кроме металлических, выпускают также модели изготовленные из углепластика. Углепластиковые штангенинструменты удобны для измерения магнитов и имеют низкую теплопроводность, что уменьшает температурную погрешность при измерении.

В России штангенинструменты выпускают инструментальные заводы – Челябинский (ЧИЗ) и Кировский (КРИН) . Среди зарубежных фирм можно отметить Mitutoyo (Япония) , Tesa (Швейцария) , Carl Mahr (Германия) .

В настоящее время выпускают три группы штангенинструментов:

  • механические штангенинструменты с отсчетов по штриховой шкале, оснащенные нониусом;
  • штангенинструменты с отсчетом по циферблату;
  • электронные штангенинструменты с цифровым отсчетом.

Шкала нониуса или верньер

По нониусу отсчитывают десятые и сотые доли миллиметра. Наибольшее распространение получили нониусы с точностью отсчета 0,1, 0,05 и 0,02 мм.
Для отсчета с помощью нониуса сначала определяют по основной шкале целое число миллиметров перед нулевым делением нониуса. Затем добавляют к нему число долей по нониусу в соответствии с тем, какой штрих шкалы нониуса ближе к штриху основной шкалы.

Принцип работы шкалы нониуса основан на том явлении, что человеческому глазу проще определить совпадение рисок делений на шкале, чем относительное смещение одного деления между другими. При этом для повышения точности измерения нониус имеет оригинальное конструктивное решения – на нем, как и на основной шкале нанесены 10 делений, обозначающих 1 мм каждое, но на шкале нониуса эти деления намеренно выполнены с погрешностью, равной требуемой точности измерения штангенинструмента.
Т. е. если на основной шкале 10 делений соответствуют 10 мм, то на шкале нониуса, рассчитанной на точность измерения 0,1 мм, 10 делений будут соответствовать 9 мм. При выполнении измерений сдвиг между шкалами, обусловленный преднамеренной погрешностью нониуса, позволяет считывать результат в 10 раз точнее.
Использование нониуса позволяет получать результаты измерений с точностью от десятых даже до сотых долей миллиметра.

Считается, что принцип нониуса был изобретён известным персидским ученым Авиценной (Абу Али ибн Синой) более тысячи лет назад. Название “нониус” это устройство получило в честь менее известного португальского математика П. Нуниша (1502 – 1578) , который изобрёл первый измерительный прибор, использующий принцип, предложенный Авиценной. Современная конструкция шкалы была предложена в 1631 году французским математиком Пьером Вернье, в честь которого шкалу нониуса иногда называют “верньер”.

Читайте также:  Чем отстирать акварельную краску с одежды

Основной характеристикой при расчете нониуса является величина отсчета или точность нониуса i . Сначала определяют число делений нониуса n = c/i , где c – интервал деления основной шкалы.
Тогда интервал деления шкалы нониуса b = γc – i , где γ – натуральное число 1, 2, 3…., служащее для увеличения интервала деления нониусной шкалы.
Затем находят общую длину шкалы нониуса l – bn = (γc – i) × n .

Например, при i = 0,1 мм, с = 1 мм и γ = 2 число делений нониуса n = 10, длина одного деления b = 1,9 мм, и длина шкалы нониуса 19 мм.

Штангенциркули

Работать со штангенциркулем несложно.
Нижние измерительные губки разводятся в стороны, между ними располагается деталь, а затем губки сдвигаются до упора, после чего снимаются результаты измерения с основной шкалы и шкалы нониуса.

Для выполнения измерений внутри детали верхние губки сдвигаются, затем вводятся в подлежащее замеру отверстие или паз, и там раскрываются до упора в поверхность детали.Во время работы со штангенциркулем следует держать инструмент перпендикулярно детали, чтобы губки плотно прилегали к замеряемой поверхности. Это требование позволяет уменьшить погрешность измерения.
Кроме обычных штангенциркулей существуют еще и электронные модели инструмента, которые выводят значение замера на табло.

Устройство штангенциркуля

По основной линейке-штанге 6 (рис. 2) с неподвижными измерительными губками 1 перемещается рамка 5 с подвижными измерительными губками 2 . На основной линейке нанесены деления в миллиметрах, а на подвижной рамке 5 установлен нониус 3 .
Для плавного перемещения рамки 5 по линейке-штанге 6 в некоторых конструкциях предусмотрено микрометрическое устройство, состоящее из хомутика, зажима и гайки микрометрической подачи. На подвижной рамке 5 установлен стопорный винт 4 .

Наружные размеры можно измерять как верхними губками, так и нижними. Для измерения внутренних размеров предназначены только нижние губки. а для разметки – верхние губки.
Некоторые конструкции штангенциркулей оборудованы глубиномером – тонкой, очень узкой линейкой (щупом) , конец которой прикреплен к рамке. Глубиномер ( 7 ) помещен в продольном пазу обратной стороны штанги (на которой нет шкалы) .

Штангенглубиномеры

Как можно догадаться из названия, штангенглубиномеры предназначены для измерения глубины пазов, углублений и отверстий. Кроме того, с помощью глубиномеров можно определить и высоту различных уступов на изделии.

Штангенглубиномеры (см. рис.3) принципиально не отличаются от штангенциркулей. По сути, штангенглубиномер – это штангенциркуль, конструктивно приспособленный для удобства линейных измерений малодоступных внутренних размеров изделий. Рабочими поверхностями штангенглубиномеров являются торцовая поверхность штанги и база для измерений – нижняя поверхность основания.

Как и все штангенинструменты, штангенглубиномеры изготавливают с отсчетом по штриховой шкале (оснащенные нониусом) , с отсчетом по циферблату и с цифровым отсчетом.

Штангенрейсмасы

Штангенрейсмасы (иногда их называют штангенрейсмусы) (рис. 1) являются основными измерительными инструментами для разметки деталей. Они могут иметь дополнительный присоединительный узел для установки измерительных головок параллельно или перпендикулярно плоскости основания.
Принципиально штангенрейсмасы аналогичны штангенинструментам – основными их частями являются все те же штанга с основной шкалой, рамка со шкалой нониуса и зажимные устройства.

Как правильно пользоваться штангенциркулем поможет разобраться представленный здесь видеоролик.

Погрешности измерений штангенинструментом

Описание

Кронциркуль представляет собой измерительное приспособление с двумя дугообразными ножками, расстояние между которыми устанавливается небольшой гайкой или микрометрическим винтом. Его ножки размещаются на одной плоскости и могут вращаться вокруг своей оси. Основным отличием от обычного циркуля является отсутствие на ножках графических элементов. Однако необходимо отметить, что иногда встречаются модели с креплением для карандаша. Изготавливают инструмент, как правило, из конструкционной стали, ножки закаляются. По ГОСТУ твердость измерительных поверхностей должна быть не меньше 51,5 HRC.

История появления

Если судить по находкам археологов (обнаруженные геометрические фигуры идеальной формы на древних сооружениях), можно сделать вывод, что циркуль используется человеком уже на протяжении не одной тысячи лет. Первый кронциркуль был найден при раскопках Помпеи. Приспособление было похоже на традиционный циркуль, но имел определенные конструктивные отличия.

Свое название инструмент получил от двух слов: немецкого «Krone» и латинского «Circulus». Первое слово переводится как «венец», второе означает «круг».

Со времени изобретения кронциркуля по своему внешнему виду и принципу действия он практически не изменился. Хотя применяется в современной жизни уже не так часто как раньше. Тем не менее, в некоторых ситуациях бывает не заменим. С развитием современных технологий изменился способ измерения деталей – появились цифровые кронциркули.

Отрывок, характеризующий Штангенинструмент

– В будущую жизнь? – повторил князь Андрей, но Пьер не дал ему времени ответить и принял это повторение за отрицание, тем более, что он знал прежние атеистические убеждения князя Андрея. – Вы говорите, что не можете видеть царства добра и правды на земле. И я не видал его и его нельзя видеть, ежели смотреть на нашу жизнь как на конец всего. На земле, именно на этой земле (Пьер указал в поле), нет правды – всё ложь и зло; но в мире, во всем мире есть царство правды, и мы теперь дети земли, а вечно дети всего мира. Разве я не чувствую в своей душе, что я составляю часть этого огромного, гармонического целого. Разве я не чувствую, что я в этом огромном бесчисленном количестве существ, в которых проявляется Божество, – высшая сила, как хотите, – что я составляю одно звено, одну ступень от низших существ к высшим. Ежели я вижу, ясно вижу эту лестницу, которая ведет от растения к человеку, то отчего же я предположу, что эта лестница прерывается со мною, а не ведет дальше и дальше. Я чувствую, что я не только не могу исчезнуть, как ничто не исчезает в мире, но что я всегда буду и всегда был. Я чувствую, что кроме меня надо мной живут духи и что в этом мире есть правда. – Да, это учение Гердера, – сказал князь Андрей, – но не то, душа моя, убедит меня, а жизнь и смерть, вот что убеждает. Убеждает то, что видишь дорогое тебе существо, которое связано с тобой, перед которым ты был виноват и надеялся оправдаться (князь Андрей дрогнул голосом и отвернулся) и вдруг это существо страдает, мучается и перестает быть… Зачем? Не может быть, чтоб не было ответа! И я верю, что он есть…. Вот что убеждает, вот что убедило меня, – сказал князь Андрей. – Ну да, ну да, – говорил Пьер, – разве не то же самое и я говорю! – Нет. Я говорю только, что убеждают в необходимости будущей жизни не доводы, а то, когда идешь в жизни рука об руку с человеком, и вдруг человек этот исчезнет там в нигде, и ты сам останавливаешься перед этой пропастью и заглядываешь туда. И, я заглянул… – Ну так что ж! вы знаете, что есть там и что есть кто то? Там есть – будущая жизнь. Кто то есть – Бог.

Читайте также:  Укладка пластушки на сухую смесь. Какой раствор используется при обкладке камнем пластушкой стен фасадов и заборов?

В условиях активной работы со штангенциркулем рекомендуется протирать его салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе, затем вытирать насухо, а по окончании работ — укладывать в чехол. Желательно не допускать при эксплуатации грубых ударов или падения измерительного прибора во избежание изгибов штанги, а также царапин на измерительных поверхностях или их трения об измеряемую деталь.

Порядок поверки штангенциркулей определён ГОСТ 8.113-85[2].

Штангенциркуль ШЦ-1

Данный инструмент является самой простой и наиболее популярной моделью, которая используется и в быту, и на промышленных производствах. Мастера называют этот штангенциркуль «колумбиком». Это название закрепилось за ним по фирме, изготавливающей измерительный и другой инструмент в военное время.

Данный инструмент подойдет для замеров внутренних или наружных размеров, глубины. Что касается интервалов измерений и точности, то это размеры от 0 до 150 мм с точностью до 0,02 мм.

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.

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.

Особенность данной конструкции в поворотном стрелочном индикаторе, имеющем круглую шкалу.


Шкала индикатора имеет цену деления в 0,02 мм. Эти инструменты весьма удобны для проведения регулярных типовых замеров в промышленности. Индикатор хорош тем, что его стрелка отчетливо видна. Это позволяет практически мгновенно контролировать результаты измерений. Также стрелка не скачет, чем отличается от электронных аналогов. Эти инструменты особенно удобны для отделов технического контроля, где часто делают типовые замеры.

См. также

  • Линейка
  • Штангенинструмент
  • Микрометр (измерительный прибор)
  • Эстезиометр
  • Кронциркуль

Производители

Созданием штангенциркулей занимаются такие производители, как ТОРЕХ, АДА, ЧИЗ, КАЛИБРОН, СНИС, КРИН, МАТРИКС, ГРИФФ и прочие.

( 2 оценки, среднее 1 из 5 )

Литература

  • ГОСТ 166-89 «Штангенциркули. Технические условия»
  • ГОСТ 164-90 «Штангенрейсмасы. Технические условия»
  • ГОСТ 162-90 «Штангенглубиномеры. Технические условия»
  • Секацкий, В.С., Мерзликина Н.В. Методы и средства измерений и контроля: Учебное пособие. — Красноярск: ИПЦ СФУ, 2007. — 286 с.
  • Штангенинструмент // Товарный словарь / И. А. Пугачёв (главный редактор). — М.: Государственное издательство торговой литературы, 1961. — Т. IX. — Стб. 761—766 — 890 с.
  • Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.

Ссылки

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.
Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

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.

Как правильно пользоваться штангенциркулем

Штангенциркуль – высокоточный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних линейных размеров, глубин отверстий и пазов, разметки. Свое название этот универсальный прибор получил от линейки-штанги, которая служит основой его конструкции.

Определение показаний по нониусу

Для определения показаний штангенциркуля необходимо сложить значения его основной и вспомогательной шкалы.

  1. Количество целых миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо. Указателем служит нулевой штрих нониуса.
  2. Для отсчета долей миллиметра необходимо найти тот штрих нониуса, который наиболее точно совпадает с одним из штрихов основной шкалы. После этого нужно умножить порядковый номер найденного штриха нониуса (не считая нулевого) на цену деления его шкалы.
Читайте также:  Установка габионов своими руками. Габионы — пошаговая инструкция для изготовления своими руками

Результат измерения равен сумме двух величин: числа целых миллиметров и долей мм. Если нулевой штрих нониуса точно совпал с одним из штрихов основной шкалы, полученный размер выражается целым числом.

На рисунке выше представлены показания штангенциркуля ШЦ-1. В первом случае они составляют: 3 + 0,3 = 3,3 мм, а во втором — 36 + 0,8 = 36,8 мм.

Нониус с ценой деления 0,05 мм

Шкала прибора с ценой деления 0,05 мм представлена ниже. Для примера приведены два различных показания. Первое составляет 6 мм + 0,45 мм = 6,45 мм, второе — 1 мм + 0,65 мм = 1,65 мм.

Аналогично первому примеру необходимо найти штрихи нониуса и штанги, которые точно совпадают друг с другом. На рисунке они выделены зеленым и черным цветом соответственно.

Устройство механического штангенциркуля

Устройство двустороннего штангенциркуля с глубиномером представлено на рисунке. Пределы измерений этого инструмента составляют 0—150 мм. С его помощью можно измерять как наружные, так и внутренние размеры, глубину отверстий с точностью до 0,05 мм.

Основные элементы

  1. Штанга.
  2. Рамка.
  3. Губки для наружных измерений.
  4. Губки для внутренних измерений.
  5. Линейка глубиномера.
  6. Стопорный винт для фиксации рамки.
  7. Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
  8. Шкала штанги.

Губки для внутренних измерений 4 имеют ножевидную форму. Благодаря этому размер отверстия определяется по шкале без дополнительных вычислений. Если губки штангенциркуля ступенчатые, как в устройстве ШЦ-2, то при измерении пазов и отверстий к полученным показаниям необходимо прибавлять их суммарную толщину.

Величина отсчета по нониусу у различных моделей инструмента может отличаться. Так, например, у ШЦ-1 она составляет 0,1 мм, у ШЦ-II 0,05 или 0,1 мм, а точность приборов с величиной отсчета по нониусу 0,02 мм приближается к точности микрометров. Конструктивные отличия в устройстве штангенциркулей могут быть выражены в форме подвижной рамки, пределах измерений, например: 0–125 мм, 0–500 мм, 500–1600 мм, 800–2000 мм и т.д. Точность измерений зависит от различных факторов: величины отсчета по нониусу, навыков работы, исправного состояния инструмента.

Порядок проведения измерений, проверка исправности

Перед работой проверяют техническое состояние штангенциркуля и при необходимости настраивают его. Если прибор имеет перекошенные губки, пользоваться им нельзя. Не допускаются также забоины, коррозия и царапины на рабочих поверхностях. Необходимо, чтобы торцы штанги и линейки-глубиномера при совмещенных губках совпадали. Шкала инструмента должна быть чистой, хорошо читаемой.

  • Губки штангенциркуля плотно с небольшим усилием, без зазоров и перекосов прижимают к детали.
  • Определяя величину наружного диаметра цилиндра (вала, болта и т. д.), следят за тем, чтобы плоскость рамки была перпендикулярна его оси.
  • При измерении цилиндрических отверстий губки штангенциркуля располагают в диаметрально противоположных точках, которые можно найти, ориентируясь по максимальным показаниям шкалы. При этом плоскость рамки должна проходить через ось отверстия, т.е. не допускается измерение по хорде или под углом к оси.
  • Чтобы измерить глубину отверстия, штангу устанавливают у его края перпендикулярно поверхности детали. Линейку глубиномера выдвигают до упора в дно при помощи подвижной рамки.
  • Полученный размер фиксируют стопорным винтом и определяют показания.

Работая со штангенциркулем, следят за плавностью хода рамки. Она должна плотно, без покачивания сидеть на штанге, при этом передвигаться без рывков умеренным усилием, которое регулируется стопорным винтом. Необходимо, чтобы при совмещенных губках нулевой штрих нониуса совпадал с нулевым штрихом штанги. В противном случае требуется переустановка нониуса, для чего ослабляют его винты крепления к рамке, совмещают штрихи и вновь закрепляют винты.

Штангенглубиномер – точный размер любой выемки!

Штангенглубиномер является разновидностью измерительных штангенинструментов. Основное его предназначение – измерение глубин канавок, уступов, пазов и т.д. Для выполнения измерений очень малых глубин применяются микрометрические разновидности этого инструмента.

Какими бывают штангенглубиномеры?

Все типы этой разновидности штангенинструментов, а также требования к ним определяются стандартами. В соответствии с ними предназначенный для измерения глубин штангенглубиномер (ГОСТ 162-90) выпускается нескольких типов:

  • ШГ – инструмент, использующий отсчет по нониусу;
  • ШГК – прибор с круговой шкалой на отсчетном устройстве;
  • ШГЦ – электронная разновидность инструмента с цифровым отсчетным устройством в конструкции.

Тип прибора, диапазон измерения, цена деления или шаг дискретности указываются в маркировке. Например, маркировка ШГ-630-0,05 свидетельствует о том, что данный инструмент относится к типу ШГ (с отчетом по нониусу), имеет диапазон измерения 0-630 мм и значение по нониусу 0,05мм. Рассмотрим маркировку других типов штангенглубиномеров. ШГК-250-0,02 – прибор с круговой шкалой, диапазоном измерения 0-250 мм, ценой деления 0,02 мм. ШГЦ-200-0,01 – электронный инструмент с диапазоном измерений 0-200 мм и шагом дискретности 0,01 мм.

В чем отличие глубиномера от штангенциркуля?

Конструктивно глубиномер схож с штангенциркулем, но в отличие от него не имеет губок на штанге. В конструкцию приспособления входит штанга, рамка с нониусом и винт. Цена деления рамки составляет 0,5 мм, у нониуса 0,05-0,1 мм (ГОСТ 162-90). Шкала на рамке предназначена для измерения целых, с помощью нониуса выполняются замеры с точностью до сотых долей миллиметра. Нониус располагается в прорези рамки и имеет 10, 20, 50 делений. Закрепление рамки во время выполнения замеров делается с помощью винта. Микрометрическую пару составляют винт и гайка.

Интервал одного деления нониуса зависит от значения модуля (1, 2, 3, 4 и т. д.). Увеличение модуля приводит к увеличению длины нониуса, поэтому чаще всего инструмент изготавливается с модулем равным 2. Интервал между делениями на нониусе всегда кратен интервалу между делениями основной шкалы на штанге. Все штрихи наносятся с одинаковым интервалом. По мере продвижения по шкале штрихи делений на нониусе начинают отставать от основной шкалы.

Читайте также:  Фото отделки красивых деревянных домов внутри и снаружи

Как правильно делать замеры?

Принцип работы с глубиномером схож с выполнением замеров штангенциркулем. Во время выполнения замеров глубиномер устанавливается таким образом, чтобы штанга после выдвижения могла легко до упора войти в измеряемый паз. Нужное положение штанги фиксируется рамкой. Далее снимаются показания со шкал, и высчитывается глубина паза.

Расчеты выполняются следующим образом. В том случае, если нулевой штрих нониуса, выполняющий роль стрелки, совпадает со штрихом на основной шкале, размер определяется только по результатам последней. В том случае, если такое совпадение не наблюдается, окончательный результат определяется по двум шкалам. Целое число определяется по основной шкале по делению, расположенному левее нулевого штриха нониуса. Далее порядковый номер шкалы на нониусе умножается на цену деления, и полученный результат прибавляется к показаниям основной шкалы.

Несмотря на высокую точность замеров, обеспечиваемую штангенинструментами, всегда остается вероятность ошибки в измерениях.

Чаще всего причиной ошибок становятся:

  • неумение пользоваться прибором;
  • применение инструментов с повреждениями или сбитой нулевой отметкой нониусной шкалы;
  • загрязнение шкал;
  • выполнение замеров на нагретых или охлажденных деталях (стандартная температура составляет 20°).

Для снижения погрешности необходимо устранить все вышеперечисленные причины ошибок. Повысить точность измерений позволяет выполнение нескольких замеров одного параметра, после чего высчитывается их среднее арифметическое. Такой подход рекомендуется использовать даже в том случае, если работа выполняется профессиональным инструментом. При использовании недорогих глубиномеров такой способ является практически единственной возможностью получить максимально точные размеры детали.

В чем заключаются преимущества цифрового электронного глубиномера?

Штангенглубиномер электронный (ШГЦ) обеспечивает более высокую точность выполняемых замеров. Его отличительной особенностью является наличие в конструкции цифрового отсчетного устройства. Полученные данные выводятся на жидкокристаллический дисплей. Важнейшими преимуществами цифровых устройств является не только простота работы и высокая точность измерений! В отличие от ручных инструментов, штангенглубиномер цифровой позволяет выставлять ноль в любой точке измерительного диапазона.

При необходимости инструмент подключается к компьютеру, на который передаются полученные в ходе замеров данные. Электронные цифровые штангенглубиномеры выпускаются нескольких типов:

  • ШГЦВ – цифровой инструмент с поперечным выступом на шкале штанги, используемый для выполнения специальных замеров.
  • ШГЦПВ – еще одна разновидность инструмента, отличающаяся наличием продольного выступа на штанге, позволяющего выполнять замеры отверстий, глубина которых не превышает 5 мм.
  • ШГЦДВ – глубиномер с двумя поперечными выступами.

Как устроен электронный глубиномер?

В соответствие с ГОСТ, цифровой глубиномер состоит из штанги с рамкой. В отличие от своего механического собрата он имеет на рамке не дополнительную шкалу-нониус, а блок электроники. Жидкокристаллический дисплей и кнопки управления устройством располагаются на его лицевой поверхности. Цифровые приборы типа ШГЦ имеют автономное питание. Разновидности, имеющие функцию подключения к внешнему устройству, могут иметь автономный источник питания или подключаться к сети.

В этом случае в комплектацию устройства входит блок питания. Допустимая скорость перемещения рамки, не снижающая точности выполняемых замеров, должна быть не менее 0,5 м/с. Так же как и во время работы с цифровым штангенциркулем, для замеров глубин инструмент необходимо выставить на ноль. Установка осуществляется с помощью кнопок управления в любом месте измерительного диапазона. Начало отсчета устанавливается в абсолютной координатной системе.

Полученные результаты выводятся в цифровом виде на дисплей с указанием абсолютного значения, знака, единиц измерения (миллиметры, дюймы). При подключении прибора к компьютеру данные измерений также выводятся на монитор ПК. Электронные устройства являются профессиональными и применяются для автоматизации процессов производства. В силу этого они должны обеспечивать выполнение ряда функций, определенных приложением к ГОСТ 162-90. Помимо основных функций в этот перечень вошли:

  • запоминание полученных результатов;
  • предварительный ввод констант;
  • сравнение результатов измерений с установленными пороговыми значениями;
  • выполнение арифметических действий и т. д.

Этими функциями обладают не все модели штангенглубиномеров типа ШГЦ. Наибольшее количество дополнительных функций инструмента позволяет обеспечить максимальную автоматизацию технологических процессов.

Электронный штангенциркуль – победитель своего традиционного собрата?

Виды штангенциркулей и их отличия + фото
Одним из самых распространенных и конструктивно простых измерительных инструментов, который отличается универсальностью, невероятной точностью показаний и способностью делать замеру внешнего и внутреннего диаметра является штангенциркуль.

Среди его множества разновидностей, которые к тому же имеют разные размеры, вы сможете найти варианты с минимальными погрешностями. Сам инструмент часто применяют в быту, а в токарном деле и машиностроении без него и вовсе не обойтись.

Предлагаем вам узнать о видах и отличиях штангенциркулей между собой, какими они бывают и какой выбрать.

Общие сведения

Принцип действия и назначение

Назначением штангенциркуля является проведение замеров с высокой точностью снаружи и внутри измеряемых объектов, а еще глубины различных отверстий. Особенностью инструмента является универсальность. Распространенным названием данного инструмента является «штангель» среди тех, кто постоянно им пользуется, и является самым простым сокращением слова.

Такой инструмент «умеет» измерять внутренние и внешние диаметры цилиндрических и круглых объектов, к примеру, гаек и болтиков, подойдет для внутренних измерений канавок по нужным параметрам. Принцип измерений штангенциркулем будет заключаться в том, чтобы определять размера на основании положения рамки для измерений, которая свободно перемещается вдоль штанги со шкалой, которая нанесена. Само же значение будет определено методом совпадения, а точность, в зависимости от класса точности, будет доходить до сотых частей миллиметров.

Устройство, свойства и характеристики

Если вы подключите фантазию, то заметите, что внешне штангенциркуль похож на симбиоз линейки и молотка. Классический инструмент состоит из следующих элементов:


Штанга с размеченной шкалой, причем максимальная величина измерений будет зависеть от длины штанги.

Конструкция, которая рассмотрена выше, имеет односторонние губки, что дает возможность определять только внешние размеры объектов. Для внутреннего замера нужен штангенциркуль с размещением губок по обеим сторонам. У вторых обычно меньшие размеры, которые расположены аналогично, но с противолежащей стороны штанги, а рабочими будут внешние грани.

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.

Читайте также:  Узкий комод, разновидности, материалы, как подобрать лучший вариант

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).

Подробности

На что смотреть привыборе

Материалы

Какие существуют виды штангенциркулей по материалам изготовления? Металлические штангенциркули делают обычно из нержавеющей и углеродистой стали, а также из низколегированных инструментальных сталей ХВГ и 9ХС. Нержавеющие инструменты являются классикой, но при производстве современных штангенциркулей применяют и композит, к примеру, на основе углеродного волокна и полимерной смолы.

Габариты

Типичные размеры классического штангенциркуля:

  • Размер губки для выполнения наружного замера от 3.5 до 30 см.
  • Размер губки для выполнения внутреннего замера от 0.6 до 2.2 см.
  • Диапазон измерения до 200 см.
  • Размер нониуса от 0.9 до 3.9 см.
  • Вес (будет зависеть от размера и материала) от 0.2 до 8.9 кг.

Модели, имеющие диапазон измерений до 5 метров, могут весить больше 35 кг.

ГОСТ

Такие действующие ГОСТы регулируют и проверку, и производство инструментов (штангенциркулей):

  • ГОСТ 8.113-85 – помогает определять порядок проверки.
  • ГОСТ 166-89 – помогает определить технические условия.

Теперь немного о точности.

Точность

Штангенциркуль нониусного типа охарактеризовывается несколькими классами точности:

  • Первый класс – в нем погрешность будет составлять 0.005 см (двадцатая часть миллиметра).
  • Второй класс – погрешность будет составлять 0.01 см (десятая часть миллиметра).

Для высокочастотных замеров используется совсем другой инструмент, который называется микрометром. Чтобы наглядно показать, на что будет влиять класс точности, достаточно предположить, что следует определить диаметр определенных сверл без маркировки. Штангенциркуль второго класса точности даст возможность подобрать сверла с диаметром 0.67 и 0.68 см, а первого класса и 0.675 см. Для инструментов электронного типа погрешность может быть 0.001 см.

Поверка

В процессе выполнения работ штангенциркулем может быть видно нарушение настроек, разные деформации отдельных элементов и простейший износ. Все это будет влиять на точность проводимых измерений, которые могут быть искажена налипшей грязью, смазкой, металлическими опилками, которые покрывают инструмент намагниченным слоем.

Обратите внимание, что каждому владельцу штангенциркуля требуется бережно обращаться с инструментом, и содержать инструмент чистым.

Чтобы избежать различных искажений измерительных результатов, следует каждый год проверять инструмент. Для этого будет достаточно обратиться в специальный сервисный центр по ремонту и настройке. По проверочным результатам поверки выдается специальное свидетельство. В домашних условиях выполнять простую проверку правильности показаний можно, если вы сведете до упора губки штангеля. В этом случае нулевые штрихи должны обязательно совпадать. Рассмотрим другие виды штангенциркулей.

Маркировка

Есть такие типы маркировки:

  1. ШЦ-1 – дает возможность определить внутренние и внешние размеры за счет двух пар губок. Глубина отверстий будет определена посредством соответствующей линейки.
  2. ШЦ-IС – снятие показаний будет упрощено за счет стрелочной головки, причем ее шестерни будут сцеплены с рейкой, которые установлены в штанги.
  3. ШЦТ-I – у односторонних губок есть твердосплавное покрытие. Все используют в условиях с повышенной абразивностью.
  4. ШЦК – применяют там, где не нужна высокая точность измерений, потому что показания снимаются с круговой шкалы, причем в основе лежит пружинный механизм.
  5. ШЦ-II – на двусторонние губки добавлен механизм подачи рамки, и это позволяет выполнить разметку.
  6. ШЦ-III – характерной чертой являются односторонние губки, а также большие размеры. Он не может измерять глубину.
  7. ШЦЦ – показания снимаются благодаря цифровой шкале.

Далее рассмотрим подробнее виды штангенциркулей.

Разновидности штангенциркулей и стоимость

Штангенциркули можно разделить на такие основные виды.

Аналоговый

Отсчет может вести нониусу, и другим названием его является «нониусный». Стоимость от 450 рублей.

Стрелочный

Не требуются вычисления, более простой способ в применении, потому что результаты замеров будут отображаться на циферблате со шкалой кругового типа. Стоимость от 1800 рублей.

Цифровой

С маленьким дисплеем, и на него выводятся замеры цифрового формата. Имеет высокой точностью. Другим названием будет электронный. Стоимость от 780 рублей за самые простейшие модели. Более того, штангели могут быть с глубиномером (вид Т-I или I) и без него (II и III тип).

Прецизионный штангенциркуль является общим названием для моделей, которые имеют повышенный уровень точности измерений. Кстати, если моноблочный инструмент (неподвижные губы не прикреплены к штанге, а представляют собой ее неотъемлемой частью) способны выдавать самые точные показания. Есть задачи, при которых стандартный инструмент попросту не сможет справиться.

Особые штангенциркули

Есть яркие примеры специальных моделей.

Разметочный

С твердосплавными остозаточенными губками и особым циркульным механизмом. Помимо выполнения измерений, есть возможность отрисовать дуги самими губками на твердосплавном материале. Штангенциркуль для разметки будет аналогичным вариантов без механизма циркульного типа с губками, в основе которых есть твердые сплавы. Стоимость от 2600 рублей.

Читайте также:  Хранение сезонной одежды — полезные рекомендации для вас

ШЦЦД (для тормозных дисков)


Виды штангенциркулей и их назначение отличаются между собой. Конструкции с удлиненными односторонними губками для наружного измерения, которые имеют на рабочей поверхности зубчики для улучшения точности замеров. Есть варианты, которые позволяют определять толщину тормозных автомобильных и дисков без необходимости демонтировать колеса. Стоимость самой простой недели примерно 1 000 рублей.

Путевой

Он подойдет для замеров рельсовых полотен. Стоимость инструмента от 20 000 рублей. Кстати, к аналогам штангенциркуля можно отнести следующие инструменты для измерения, которые описаны ниже.

Штангензубомер

Данный инструмент нужен для того, чтобы измерять зубчики реек и шестеренки с точностью 0.002 см.

Штангенглубиномер

Такой инструмент нужен для измерения глубины, высоты глухого отверстия, выступов, канавок.

Штангенрейсмас

Этот инструмент позволяет без особых навыков выполнять измерение высоты и выполнять вертикальную разметку деталей с точностью до 0.005 см.

Как пользоваться штангенциркулем

Для работы что с механическим, что с цифровым устройством необходимо знать общие принципы его эксплуатации.

С помощью штангенциркуля можно выполнять такие измерения.

  • Внешний размер детали – длину, ширину, толщину, диаметр.
  • Внутренний размер отверстия или полости – диаметр, ширину, длину.
  • Глубину отверстия или полости.

Также с помощью инструмента можно определить внешний (для наружной) или внутренний (для внутренней) диаметр резьбы. При этом для выяснения номинального диаметра, по которому и маркируется изделие, придется воспользоваться таблицами.

Мерить штангенциркулем любые размеры следует в такой последовательности:

  • максимально свести (для внешних замеров) или развести (для внутренних замеров) измерительные губки прибора. Для замера глубины выдвинуть глубиномер так, чтобы его конец упирался в дно отверстия, а край штанги – в край отверстия. Важно при этом сохранить соосность отверстия и прибора;
  • при необходимости зафиксировать ползунок зажимным винтом или просто аккуратно снять/извлечь прибор;
  • снять показания. Для цифрового прибора достаточно увидеть показания на дисплее, для механического – отметить положение бегунка на разметочной шкале и положение рисок разметки на нониусе.

Вначале отмечается целое число (миллиметры) по основной шкале.

Далее уточняется дробное число, то есть десятые и/или сотые доли миллиметра.

Для этого необходимо определить, какая по счету риска на разметке нониуса точно совпадает с любой из рисок основной шкалы.

Примеры использования штангенциркуля (для сравнения измерение штангенциркулем цифрового типа тех же размеров).

На втором фото хорошо видно совпадение девятой риски шкалы нониуса с делением шкалы штанги. Следовательно, размер составляет 14,9 мм (производитель указывает 15 мм).

При измерении гладкой части стержня болта механический штангенциркуль дает размер 5,4 мм.

Цифровой при таком же измерении дал диаметр 5,3 мм.

При замере длины болта разница также на десятую долю миллиметра – 57,7 мм для механического и 57,61 мм для электронного измерителей.

При замере глубины полости окончание штанги установлено так, чтобы края упирались в край детали, а глубиномер – в дно полости. При этом штангенциркуль установлен максимально ровно, по нормали к дну полости.

Полное совпадение на восьмой риске нониуса, следовательно, глубина составляет 34,8 мм.

При измерении резьбы показания обоих приборов совпали – 5,8 мм. Обратите внимание: чтобы губки измерителя не попали между витками резьбы, необходимо располагать прибор немного под углом, около 35…50 градусов к оси резьбового изделия.

Как выбрать хороший инструмент

Основными достоинствами штангенциркуля является точность измерений. По такой причине высококачественный инструмент должен быть сделан из прочного материала, а также иметь легко заметную разметку и переносить активное применение. Популярностью у опытных мастеров пользуют инструменты из нержавеющей стали, на которых выгравированы деления из-за высокой устойчивости к долговечности и коррозии.

Главными принципами выбора будет следующее:

  1. Длина – она будет определять диапазон измерений. Ее следует подбирать в зависимости от задач. Для применения в быту будет достаточно инструмента размером 12.5 см, а для строительства дома, к примеру, потребуется штангель длиной в 5 метров.
  2. Шаг измерения – грубо говоря, результат измерений будет куда точнее у тех моделей, которые имеют наименьшее расстояние между соседними шкальными делениями.
  3. Цена – не стоит покупать дорогостоящую модель для редкого использования в бытовых условиях, но хороший штангенциркуль не будет стоить дешево. Мастерам, у которых этот инструмент является основным для измерений, стоит посмотреть в сторону проверенных немецких, японских и швейцарских моделей. Качественные инструменты, а особенно электронные очень дорогие, и их достаточно купить раз, потому что это будет на всю жизнь. От частоты использования стоит отталкиваться от цены инструмента.

Перед покупкой штангеля убедитесь в том, что нет люфтов между неподвижной и подвижной частью, а также совпадают нулевые отметки обеих шкал при сведенных губках.

Что следует знать о штангенциркулях

Штангенциркуль требуется аккуратного бережного обращения, потому что другие факторы могут даже уменьшить его точность и

измерить результаты замеров:

  • Повреждение рабочей поверхности – решающим может стать наличие даже маленькой царапины или сбоя.
  • Износ губок, или же отсутствие строго параллельности между губками.
  • Скопившаяся грязь или пыль между подвижными элементами штангеля.
  • Нулевые показания настроены неправильно.

Хранить инструмент стоит в футляре, который обязательно должен быть в комплекте.

Штангенциркуль или колумбик?

Многие из вас на производстве при измерении деталей столкнулись наверное с самым (по моему) популярным видом измерительного инструмента — штангенциркулем или как часто его называют бывалые работники колумбик. Честно я вам скажу когда я пришел на завод в 2004 году я часто слышал как его так называют да и сам стал произносить это название, чтобы не выглядеть неучем среди опытных коллег ИТР

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: