Измерительный инструмент Штангенциркуль,инструкция по применению.
Штангенциркуль – высокоточный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних линейных размеров, глубин отверстий и пазов.
Измерить диаметр сверла или отверстия , размеры других небольших деталей с достаточной точностью линейкой не получится.В таких случаях нужно использовать штангенциркуль, который позволяет измерять линейные размеры с точностью до 0,1 мм. С помощью штангенциркуля можно выполнить измерение толщины листового металла, внутреннего и внешнего диаметров стальной трубы, диаметр высверленного отверстия, его глубину и другие измерения.
Существует несколько подвидов различных штангенциркулей в зависимости от размеров, конструктивных особенностей и принципа действия.
ШЦ-I
Это наиболее простая и популярная модель прибора, которая широко используется в промышленном производстве. Его называют «колумбиком» по названию фирмы изготовителя, которая производила инструмент в военное время (Columbus).Для промышленности СССР одно время массово поставлялись штангенциркули фирмы «Columbus». Отсюда и закрепившееся «обиходное» колумбус или «коламбик».
Прибором можно измерить внутренние, наружные размеры, глубину. Интервал измерений составляет от 0 до 150 мм. Точность измерений достигает 0,02 мм.
ШЦЦ-I
Эта цифровая модель измерительного инструмента имеет аналогичную конструкцию классического штангенциркуля. Интервал измерений 0-150 мм. Одним из его преимуществ можно назвать более высокую точность при измерении за счет наличия цифрового индикатора.
Удобство использования такого цифрового прибора заключается в том, что в любой точке измерения можно обнулить индикатор. Также легко одной кнопкой можно переключать метрическую систему на дюймовую.
При покупке цифровой модели необходимо обратить внимание на наличие нулевых показаний при сведенных губках, а также при затянутом стопорном винте цифры на дисплее не должны прыгать.
ШЦК-I
В такой конструкции штангенциркуля присутствует поворотный индикатор с круглой шкалой, цена деления которой 0,02 мм. Такими штангенциркулями удобно пользоваться при частых измерениях на производстве. Стрелка индикатора хорошо видна для быстрого контроля результата, не имеет скачков, в отличие от цифровых моделей. Этим прибором особенно удобно пользоваться в отделе технического контроля для замеров аналогичных типовых размеров.
ШЦ-II
Такие линейки используются для измерения внутренних и наружных размеров, а также для работ по разметке деталей перед обработкой. Поэтому на их губках имеются насадки, выполненные из твердого сплава для защиты их от быстрого износа. Интервал измерения серии приборов ШЦ-II находится в пределах 0-250 мм и точностью измерения 0,02 мм.
ШЦ-III и ШЦЦ-III
Большие детали измеряются чаще всего такой моделью инструмента, так как точность измерений у него выше остальных моделей и составляет 0,02 мм для механических приборов, и 0,01 мм для цифровых.
Наибольший размер для измерения составляет 500 мм. Губки в таких моделях направлены вниз, и могут иметь длину до 300 мм. Это дает возможность производить измерения деталей в широких пределах
Устройство и принцип работы нониуса 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
- Штанга.
- Рамка.
- Губки для наружных измерений.
- Губки для внутренних измерений.
- Линейка глубиномера.
- Стопорный винт для фиксации рамки.
- Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
- Шкала штанги.
Устроен классический штангенциркуль следующим образом. На измерительной штанге с помощью пазов установлена подвижная рамка. Для того, чтобы рамка плотно сидела, внутри установлена плоская пружина и предусмотрен винт, для жесткой ее фиксации. Фиксация необходима при проведении разметочных работ.
На штанге нанесена метрическая шкала с шагом 1 мм и цифрами обозначены сантиметровые деления. На рамке нанесена дополнительная шкала с 10 делениями, но с шагом 1,9 мм. Шкала на рамке называется нониусом в честь ее изобретателя португальского математика П.Нуниша. Штанга и рамка имеют измерительные губки для наружных и внутренних измерений. К рамке дополнительно закреплена линейка глубиномера.
Измерения выполняются зажимом между губками детали. После зажима рамка фиксируется винтом для того, чтобы она не сместилась. Количество миллиметров отсчитывается по шкале на штанге до первой риски нониуса. Десятые доли миллиметров отсчитываются по нониусу. Какой штрих по счету слева на право на нониусе совпадет с любой из рисок шкалы на штанге, столько и будет десятых долей миллиметра.
Как видно на фото, измеренный размер составляет 11мм, так как от нулевой отметки шкалы на штанге до первой риски нониуса получилось 11полных деления (11мм) и на нониусе совпала с риской шкалы штанги риска шестого деления нониуса (одно деление на нониусе соответствует 0,1 мм измерений).
Примеры измерения штангенциркулем отрезка трубы с круглым сечением.
Для измерения толщины или диаметра детали нужно развести губки штангенциркуля, вставить в них деталь и свести губки до соприкосновения с поверхностью детали. Надо проследить, чтобы плоскости губок при смыкании были параллельны плоскости измеряемой детали. Внешний диаметр трубы измеряется точно так же, как и размер плоской детали, только нужно, чтобы губки прикасались к диаметрально противоположным сторонам трубы.
Для того, чтобы измерять внутренний размер в детали или внутренний диаметр трубы, у штангенциркуля есть дополнительные губки для внутренних измерений. Их заводят в отверстие и раздвигают до упора в стенки детали. При измерении внутренних диаметров отверстий добиваются максимального показания, а при измерении в отверстии параллельных сторон, добиваются минимальных показаний.
В некоторых типах штангенциркулей губки не смыкаются до нуля и имеют собственную толщину, которая обычно на них выбита, например, число «10», хотя первая риска нониуса стоит на нулевой отметке. В случае измерения внутренних отверстий таким штангенциркулем к считанным показаниям по шкале нониуса добавляется 10 мм.
С помощью штангенциркуля типа колумбус, имеющего подвижную линейку глубиномера можно измерять глубину отверстий в деталях.
Для этого нужно полностью выдвинуть линейку глубиномера из штанги, вставить ее до упора в отверстие. Подвести до упора в поверхность детали торца штанги штангенциркуля, при этом не допуская выхода линейки глубиномера из отверстия.
На фотографии, для наглядности, я продемонстрировал измерение глубины отверстия, приложив линейку глубиномера штангенциркуля с внешней стороны отрезка трубы.
Учимся мерить штангенциркулем. | Блог сайта Lomrem.ru
Из нашей статьи вы узнаете как правильно мерить штангенциркулем. Мы приведём различные примеры, а картинки помогут быстрее освоить
материал. Объяснять будем на доступном, понятном для вас языке.
Штангенциркуль состоит из двух частей. На первой, основной части штангенциркуля видна измерительная шкала, как на обычной линейке.
На второй, подвижной части, находится малая шкала — десять делений.
Каждое деление на малой шкале 0.1 мм. Чтобы вам было понятнее мы
решили использовать в своих примерах специальные мерительные плитки. Данные плитки имеют погрешность всего несколько микрон, поэтому
указанный на них размер очень точный.
1. Применим плитку 8.5 мм.
Слабо прижимаем губками плитку. Смотрим, с каким делением верхней шкалы штангенциркуля совпало первое (оно же нулевое) деление нижней шкалы. Первое
деление (оно же нулевое) нижней шкалы штангенциркуля остановилось между восемью и девятью миллиметрами. Следовательно, наш размер больше восьми, но
меньше девяти миллиметров.
Далее смотрим, какое деление нижней шкалы лучше совпало с любым делением на верхней шкале. У нас лучше всего совпадает четвёртое и пятое деление с верхними делениями.
Так как каждое деление на нижней шкале штангенциркуля 0.1 мм,
четвёртое совпавшее деление равно 0.4, пятое 0.5 мм. Теперь нам известно что наш размер либо 8.4, либо 8.5 мм. Если-бы размер плитки
был неизвестен, мы приняли среднее значение: 8.45 мм.
2. Пример с плиткой 1.3 мм.
В данном примере первое деление (оно же нулевое) нижней шкалы штангенциркуля находится в положении больше одного, но меньше двух миллиметров. Целое число нам теперь известно — 1 мм.
Далее смотрим какое деление нижней шкалы штангенциркуля лучше совпало с любым делением на верхней шкале. У нас лучше совпадают второе (0.2) и третье (0.3) деление.
Возьмём среднее значение — 0.25. Получаем размер
1.25 мм. Результат близок к идеалу.
3. Пример с плиткой 40 миллиметров.
В данном примере первое деление (оно же нулевое) нижней шкалы штангенциркуля находится ровно на сороковом делении верхней шкалы. Так-же оно лучше
всего совпадает, поэтому наш размер ровно сорок миллиметров.
Так-же существуют более точные штангенциркули, у которых каждое деление на нижней шкале равно 0.05 мм.
Мерить им точно так-же, только внимательней смотрим какое деление лучше совпадает.
Отверстия, пазы измеряются точно так-же, только пользуемся раздвижными губками.
1. Определяем целое число.
2. Находим лучшее совпавшее деление верхней и нижней шкалы.
3. Получаем число.
Самым удобным, самым точным является электронный штангенциркуль.
Он показывает размер с точностью до сотых долей миллиметра.
Как измерять дюймовым штангенциркулем — Морской флот
Штангенциркуль является не только графическим символом инженерных профессий.
Это удобный и достаточно точный измерительный прибор. Когда вы извлекаете из коробки потрепанное и заслуженное сверло со стертой маркировкой – измерить его диаметр можно лишь с использованием данного приспособления.
Мы расскажем начинающим мастерам, как правильно пользоваться штангенциркулем, как измерить внутренний, наружный размеры или глубину .
Что такое штангенциркуль, из чего он состоит?
Устройство штангенциркуля типично для любой его модификации.
- Штанга. Является корпусом инструмента. На лицевой боковине нанесена разметка (3) с шагом 1 мм. Стандартная длина линейки 150 мм, однако встречаются модели с более длинной шкалой. Как правило, изготавливается из легированных сталей с высокой коррозийной устойчивостью.
- Подвижная измерительная рамка. Представляет собой сложную конструкцию, состоящую из нескольких функциональных частей. Внутри корпуса расположена плоская пружина, для уменьшения люфта. Плавность хода регулируется винтом (8). Основным элементом рамки является нониус (7), или вспомогательная шкала.
На ней прецизионным способом нанесена разметка из десяти тонких рисок. Цена деления шкалы у большинства моделей 1,9 мм, однако эта линейка не применяется для прямых измерений.
Как пользоваться нониусом штангенциркуля
Шкала может быть закреплена на винтах. В этом случае точность измерения можно регулировать с помощью поверочного оборудования.
Измерительные губки
Поверхность измерительных губок, непосредственно контактирует с измеряемым предметом на рисунке поз. 5.
Губки с разводом наружу (4) служат для измерения внутренних канавок, диаметров, ширины пазов и других размеров изнутри детали.
Наружные губки (5) с рабочей поверхностью внутри – более универсальны. Помимо снятия размеров, с их помощью можно производить разметку, например – прокладывать параллельные линии.
Некоторые штангенциркули не имеют задних губок, обычно это инструменты размером более 250 мм.
Для снятия таким штангенциркулем внутреннего размера измерительными губками, нужно учитывая конструктивную особенность (имеется собственная ширина), при снятии показаний шкалы необходимо отнимать 10 мм (этот момент должен быть указан в инструкции, и относится лишь к механическим приборам).
Глубиномер
Представляет собой выдвижную штангу, непосредственно соединенную с подвижной рамкой. Кончик глубиномера поверяется в заводских условиях. Также, как и поверхность губок – его нельзя обрабатывать абразивами.
Глубиномер (поз.6), предназначен для измерения глубины полостей, а также выступов, на которых невозможно зафиксировать измерительные губки (например, зубья шестерен).
Модификации штангенциркулей, как правильно измерять
По способу снятия показаний, существуют следующие разновидности инструмента:
Штангенциркуль с нониусом
Нониусом называется дополнительная шкала, перемещение которой вдоль основной, увеличивает точность измерения до 0,05 мм (поз. 7).
Все измерения происходят механическим способом. Оператор согласно инструкции и класса точности, вычисляет показания, совмещая основную шкалу и разметку нониуса.
Пример для снятия показаний штангенциркулем с классом точности 0,1 мм.
Единицы миллиметров определяем до нулевой отметки шкалы нониуса. Затем находим совмещение ближайшей к началу шкалы миллиметровой отметки и риски на вспомогательной шкале.
Совмещенная отметка соответствует десятой доле миллиметра после запятой. Если идеального совмещения не достичь – за него принимается ближайшие две риски.
Пример для снятия показаний прибора с классом точности 0,05 мм.
Единицы миллиметров считываются так же, как в предыдущем примере. После запятой в расстоянии будет двузначное число (сотые доли миллиметра с точностью 0,05).
Изготавливать штангенциркули с более точной шкалой нет смысла. Как работать с таким прибором при помощи глаз – непонятно. А стоимость растет с увеличением точности.
Для более точного позиционирования, подвижную измерительную рамку часто оснащают подстроечным винтом. Это позволяет плавно подводить губки к измеряемой детали. Особенно актуально такое дополнение при измерении мягких предметов.
Штангенциркуль с круговой шкалой
Так же, как и нонинус – относится к механическим измерительным инструментам.
Такой инструмент облегчает считывание значений, что существенно экономит время. Нет необходимости совмещения рисок и вычисления истинного значения. Измерение штангенциркулем с круговой шкалой, доступно для работы с точными инструментами людям со слабым зрением.
Значение целых миллиметров, по прежнему считываются с основной линейной шкалы. А вот десятые (или сотые доли) – отображаются на стрелочном приборе.
Технически инструмент не очень сложный, что благоприятно сказывается на его стоимости. По штанге перемещается ролик, связанный со стрелкой. Механизм имеет возможность фиксации стрелки, для сохранения значения после проведения измерения.
Цифровая индикация
Измерение производится механическим путем, а вот считывание информации – представлено в цифровом виде.
Вместо подвижной измерительной рамки, по штанге перемещается корпус с электронным модулем. Все перемещения, с точностью, указанной в спецификации – отображаются на жидкокристаллическом дисплее.
Одна деталь принимается за эталон, затем производится обнуление штангенциркуля. Вторая деталь измеряется относительно эталона.
Считывание показаний в реальном времени, моментальное восприятие. Пожалуй, самый удобный вариант исполнения. Более продвинутые (и соответственно дорогие) модели, оснащены памятью последнего результата измерения.
Приборная погрешность не зависит от способа представления информации. Если пара «колесико-штанга» имеют точное сочленение, и качественно изготовлены – можно не беспокоится за точность. Высокая погрешность может быть у дешевых китайских подделок. Если изделие произведено на профильном заводе – смело пользуйтесь.
Как пользоваться штангенциркулем – общие правила
Прежде всего, необходимо помнить, что этот прибор относится к классу высокоточных. Следовательно, все подвижные части должны быть чистыми и смазанными.
Измерительные плоскости влияют на точность измерения, поэтому недопустимо жесткое механическое воздействие. Коррозия или прилипшая грязь (краска) увеличивают погрешность в десятки раз.
Инструкция как пользоваться штангенциркулем
Как измерять различные заготовки, пошагово указано на иллюстрации.
- Наружные измерения, особенно хорошо используются свойства прибора при работе с круглыми заготовками;
- Внутренние измерения. Такой точности, как у штангенциркуля – не добиться никаким механическим приспособлением;
- Измерения глубины. Просто выдвигаете глубиномер, и снимаете показания со шкалы или прибора;
- Измерение уступов. Подобный вид работ вообще недоступен остальным измерительным приборам, тем более с такой точностью.
Мы разобрали основные и универсальные виды штангенциркулей. Кроме того, существует целый ряд узкопрофильных приборов. Большинство этих операций выполняются и универсальным прибором, однако специализированное устройство всегда более точное.
Универсальный штангенциркуль с уровнем погрешности 0,1 мм. Оснащен глубиномером. Колумбик или колумбус – обычно так называют его мастера в народе, получил свое прозвище от фирмы изготовителя «Columbus».
Наличие устройства тонкой настройки при снятии точных размеров важное дополнение к этому измерительному прибору.
Более высокий класс точности прибора. Поэтому в конструктив добавлен подстроечный винт.
Глубиномер. Имеет широкие опорные губы и выдвижную линейку. Более длинная шкала, а также иной вид внутренних губок.
Штангенрейсмас. Разметочный прибор, использующий «побочные эффекты» штангенциркуля.
А для домашнего использования – применяйте универсал!
Для закрепления материала, посмотрите видео, как пользоваться штангенциркулем, подробная инструкция.
Рекомендованные сообщения
Создайте аккаунт или войдите в него для комментирования
Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий
Создать аккаунт
Зарегистрируйтесь для получения аккаунта. Это просто!
Войти
Уже зарегистрированы? Войдите здесь.
Сейчас на странице 0 пользователей
Нет пользователей, просматривающих эту страницу.
Вы здесь
Оглавление
Штангенциркуль является универсальным измерительным инструментом. Он предназначается для измерений высокой точности. С его помощью можно определить как наружные, так и внутренние размеры детали, глубину отверстий и прочее. Это один из самых распространен
Как измерить размер штангенциркулем — Морской флот
Измерение штангенциркулем
При разметке и обработке деталей широко используется контрольно-измерительный инструмент. С простейшим из них — измерительной линейкой вы уже знакомы. Она позволяет определить размеры деталей с точностью до 1 мм. Для измерения с большей точностью (до 0,1 мм) применяют штангенциркуль. Это универсальный измерительный инструмент. С его помощью можно измерять наружные и внутренние размеры деталей и глубину отверстия.
В немецком языке штангенциркулем (Stangenzirkel) называется циркуль для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre — соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка».
Разновидность штангенциркуля, оснащённая глубиномером на профессиональном сленге называется «Колумбус» или «Колумбик». Это название произошло от «Columbus» — производителя измерительного инструмента, такой штангенциркуль массово поставлялся в СССР под этой маркой.
В авиационной промышленности такие штангенциркули назывались «Маузер», по причине того что штангенциркули повышенного качества поставлялись в СССР фирмой «Маузер»
Штангенциркули бывают разных видов, они отличаются пределами и точностью измерения. На рисунке справа показан штангенциркуль ШЦ-1. Он состоит из штанги с неподвижными губками 1 и 2, по которой перемещается рамка 4 с подвижными губками 3 и 8. Рамку можно закреплять в нужном положении стопорным винтом. На штанге 5 нанесены деления, которые образуют миллиметровую шкалу. Цена ее деления—1 мм. Длина миллиметровой шкалы — 150 мм.
На подвижных губках нанесена вспомогательная шкала, называемая нониусом (рис. слева). Она разделена на 10 равных частей, а вся длина нониусной шкалы составляет 19 мм. Значит, длина каждой части равна 1,9 мм. Эта величина является ценой деления нониуса.
При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале до нулевого штриха нониуса, а десятые доли миллиметра — по шкале нониуса начиная от нулевой отметки до той риски, которая совпадает с какой-либо риской миллиметровой шкалы (рис. справа). На рисунке показаны положение шкал штангенциркуля при отсчёте размеров: а – 0,5 мм; б – 6,9 мм; в – 34,3 мм.
Перед началом измерений штангенциркулем надо осмотреть его и проверить на точность. Для этого надо совместить губки инструмента. При этом нулевые риски обеих шкал должны совпасть. Одновременно должен совместиться десятый штрих нониуса с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы.
Штангенциркуль ШЦ-II (см. рис. слева) можно применять не только для измерения, но и для разметки. С его помощью наносят прямые риски от строго прямолинейных базовых кромок или поверхностей заготовок, делают засечки, проводят окружности.
Штангенциркуль является дорогостоящим и точным инструментом, поэтому бережное обращение с ним должно быть основным правилом работы. Перед началом работы штангенциркуль протирают чистой мягкой тканью, удалив смазку и пыль (особенно тщательно очищают измерительные поверхности). Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом. Измерять можно только чистые и сухие плоскости деталей, без задиров, заусенцев, стружки и царапин. Инструмент нельзя класть на нагревательные приборы и держать на солнце. Измерение следует выполнять чистыми и сухими руками.
Измеряя деталь, нельзя допускать перекоса губок штангенциркуля. Положение их обязательно фиксируется стопорным винтом.
Читая показания штангенциркуля, надо держать его прямо перед глазами.
Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при пользовании им соблюдайте осторожность.
Штангенциркуль должен лежать на рабочем месте так, чтобы им было удобно пользоваться. На него не должны попадать стружки, опилки.
После работы штангенциркуль надо протереть чистой ветошью.
Ниже вы можете проверить свои умения пользования штангенциркулем.
1.Выбираете заготовку
2.Находите на шкалах штангенциркуля(справа) размер.
3.Вписываете в прямоугольник внизу полученное значение и получаете оценку вашего ответа
ШЦК — (штангенциркуль с круговой шкалой). В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают по шкале штанги и круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее, чем чтение отсчёта по нониусу.
ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный) может измерять с точностью до сотых долей миллиметра.
С измерением длины, ширины и высоты домашнему мастеру приходится сталкиваться постоянно. Угол в 90° или 45° тоже не редко приходится выдерживать. Иначе качественно ремонт квартиры или изготовление самоделок не выполнить. Точности при выполнении линейных измерений 1 мм в подавляющем большинстве случаев достаточно, и для них подойдет рулетка или простая линейка.
Зачастую рулетки имеют дополнительно пузырьковый уровень, который позволяет выставить горизонтально мебель, холодильник и другие предметы. Но точность такого уровня не высокая из-за маленькой длины опорной плоскости рулетки. В дополнение колбочка с пузырьком воздуха в рулетках часто установлена не точно, что не обеспечивает горизонтальность и выполненной работы.
В продаже, для измерения линейных размеров представлен широкий ряд лазерных измерительных приборов, но, к сожалению, из-за высокой цены они не доступны для непрофессионалов.
Инструкция
по применению штангенциркуля (колумбуса)
Штангенциркуль – это линейный измерительный инструмент служащий для измерения наружных и внутренних размеров деталей включая глубину, с точностью 0,1 мм.
Измерить диаметр сверла, самореза и размеры других небольших деталей с достаточной точностью линейкой не получится. В таких случаях нужно использовать штангенциркуль, который позволяет измерять линейные размеры с точностью до 0,1 мм. С помощью штангенциркуля можно выполнить измерение толщины листового материала, внутреннего и внешнего диаметров трубы, диаметр высверленного отверстия, его глубину и другие измерения.
Штангенциркули бывают с отсчетом измеряемой величины по линейке и нониусу, циферблату часового типа и цифровому индикатору. Разновидность штангенциркуля с линейкой для измерения глубины отверстий профессионалы еще называют «Колумбус».
Доступным по цене, высоконадежным является штангенциркуль с нониусом типа ШЦ-1 с диапазоном измерений от 0 до 125 мм, что для большинства случаев вполне достаточно. Штангенциркуль ШЦ-1 дополнительно позволяет измерять диаметр отверстий и глубину.
В настоящее время в продаже появился цифровой пластиковый штангенциркуль китайского производства ценой менее $4, фотография которого представлена ниже.
Штангенциркуль из пластмассы, хотя его губки сделаны из карбона, назвать измерительным инструментом сложно, так как он не сертифицирован и поэтому точность показаний 0,1 мм заявленная производителем не гарантирована. В дополнение при частом использовании пластик быстро износится, и погрешность показаний увеличится.
Штангенциркуль из пластмассы, если его показания точны для домашних редких измерений вполне подойдет. Для проверки штангенциркуля можно измерять хвостовик сверла, на котором выбит размер или диаметр штыря электрической вилки.
Устройство и принцип работы нониуса штангенциркуля
Устроен классический штангенциркуль следующим образом. На измерительной штанге с помощью пазов установлена подвижная рамка. Для того, чтобы рамка плотно сидела, внутри установлена плоская пружина и предусмотрен винт, для жесткой ее фиксации. Фиксация необходима при проведении разметочных работ.
На штанге нанесена метрическая шкала с шагом 1 мм и цифрами обозначены сантиметровые деления. На рамке нанесена дополнительная шкала с 10 делениями, но с шагом 1,9 мм. Шкала на рамке называется нониусом в честь ее изобретателя португальского математика П.Нуниша. Штанга и рамка имеют измерительные губки для наружных и внутренних измерений. К рамке дополнительно закреплена линейка глубиномера.
Измерения выполняются зажимом между губками детали. После зажима рамка фиксируется винтом для того, чтобы она не сместилась. Количество миллиметров отсчитывается по шкале на штанге до первой риски нониуса. Десятые доли миллиметров отсчитываются по нониусу. Какой штрих по счету слева на право на нониусе совпадет с любой из рисок шкалы на штанге, столько и будет десятых долей миллиметра.
Как видно на фото, измеренный размер составляет 3,5 мм, так как от нулевой отметки шкалы на штанге до первой риски нониуса получилось 3 полных деления (3 мм) и на нониусе совпала с риской шкалы штанги риска пятого деления нониуса (одно деление на нониусе соответствует 0,1 мм измерений).
Примеры измерения штангенциркулем
Для измерения толщины или диаметра детали нужно развести губки штангенциркуля, вставить в них деталь и свести губки до соприкосновения с поверхностью детали. Надо проследить, чтобы плоскости губок при смыкании были параллельны плоскости измеряемой детали. Внешний диаметр трубы измеряется точно так же, как и размер плоской детали, только нужно, чтобы губки прикасались к диаметрально противоположным сторонам трубы.
Для того, чтобы измерять внутренний размер в детали или внутренний диаметр трубы, у штангенциркуля есть дополнительные губки для внутренних измерений. Их заводят в отверстие и раздвигают до упора в стенки детали. При измерении внутренних диаметров отверстий добиваются максимального показания, а при измерении в отверстии параллельных сторон, добиваются минимальных показаний.
В некоторых типах штангенциркулей губки не смыкаются до нуля и имеют собственную толщину, которая обычно на них выбита, например, число «10», хотя первая риска нониуса стоит на нулевой отметке. В случае измерения внутренних отверстий таким штангенциркулем к считанным показаниям по шкале нониуса добавляется 10 мм.
С помощью штангенциркуля типа колумбус, имеющего подвижную линейку глубиномера можно измерять глубину отверстий в деталях.
Для этого нужно полностью выдвинуть линейку глубиномера из штанги, вставить ее до упора в отверстие. Подвести до упора в поверхность детали торца штанги штангенциркуля, при этом не допуская выхода линейки глубиномера из отверстия.
На фотографии, для наглядности, я продемонстрировал измерение глубины отверстия, приложив линейку глубиномера штангенциркуля с внешней стороны отрезка трубы.
Примеры выполнения разметки деталей штангенциркулем
Штангенц
Как пользоваться штангенциркулем? Инструкция, как замерить сечение кабеля. Как правильно измерять внутренний диаметр?
Во время ремонта или токарной и слесарной работы нужно проводить всевозможные измерения. Они должны быть максимально точными для того, чтобы все получилось по заготовленному плану. Для измерений существует множество инструментов: уровень, линейка, рулетка. Но среди них есть один самый универсальный и самый полезный – это штангенциркуль.
С его помощью вы сможете узнать высоту, глубину, ширину, диаметр, радиус и многое другое. Поначалу может показаться, что это сложный инструмент, но на самом деле пользоваться штангенциркулем довольно просто, несмотря на огромное количество функций.
Основные правила пользования
Для того чтобы устройство всегда работало исправно и проводило точные измерения, вам нужно соблюдать все необходимые условия хранения. Передвижную часть смазывайте машинным маслом, чтобы губки двигались плавно и без больших усилий. Во время работы соблюдайте технику безопасности, так как края губок острые, – неопытный человек может ими пораниться. Они специально сделаны такими, чтобы делать разметку.
Храните штангенциркуль в месте, где не будет лишней пыли, мусора, стружки и прочих элементов, которые могут забиться в механизм. В последнее время производители продают эти инструменты вместе с футлярами. Они защищают устройства от влаги, грязи и пыли.
Если же грязь или влага все-таки добрались до штангенциркуля, то его необходимо прочистить.
Так как измерения могут проводиться в разных местах с разными условиями и некоторые символы или цифры могут просто исчезнуть под слоем пыли или грязи, то перед началом работы и после её окончания протирайте лицевую часть устройства, где можно увидеть цифры и где происходит замер с помощью губок. Во время работы следите за тем, чтобы все губки держались плотно и не расшатывались. Главным достоинством штангенциркуля является то, что он может дать показания с точностью до тысятичных миллиметра, поэтому перекос губок может повлиять на правильность измерений.
Если же губки шатаются из-за способа замера, а не из-за самого устройства, то их можно подтянуть с помощью стопорного винта. Он находится сверху штангенциркуля и по форме напоминает маленькое колесо. Его нужно выкрутить так, чтобы губки соприкасались с измеряемой деталью или поверхностью максимально плотно.
Как работать?
Для того чтобы правильно работать штангенциркулем, нужно понять, как считывать показания. Здесь все немного сложнее, чем у простой линейки. Дело в том, что у инструмента есть две шкалы. Первая (основная) – это миллиметровая. Она дает первоначальные данные по замеру. Вторая (она же нониусная) поможет вам измерить детали с высокой точностью. На ней можно распознать даже доли миллиметра.
Нониус – это 0,1 мм, поэтому правильный замер может дать очень точный результат. Но у каждых моделей штангенциркулей может быть разный шаг (одно деление). Как правило, длина шага указывается чуть левее на самой шкале.
Также шкала нониуса может быть разной и по длине. У некоторых моделей она достигает 2 см (20 мм) от основной измерительной шкалы, у других же она может составлять около 4 см. Чем больше длина, тем точнее вторичная шкала будет выдавать показания. В основном современные штангенциркули измеряют с точностью до 5 сотых миллиметра (0,05 мм), более старые приборы имеют точность лишь до одной десятой миллиметра (0,1 мм), что в два раза меньше.
У штангенциркуля есть две пары губок: верхняя и нижняя. На некоторых есть только одна, но это уже узкоспециализированные виды приборов. Верхней парой губок измеряют внешнюю ширину и высоту. Нижней же делают замеры диаметра и внутренней ширины детали. Внутренние канавки должны плотно прижиматься внутри элемента, чтобы не было люфта и измерение диаметра было очень точным.
Эти губки могут раздвигаться на довольно большое расстояние, поэтому с их помощью можно измерить диаметр, длину, ширину и высоту трубы, большого подшипника, крупных деталей и остальных видов запчастей. Но основным плюсом штангенциркуля является то, что он может определять параметры и очень маленьких или тонких предметов. Например, им можно замерить сечение кабеля, определить ширину провода, гвоздя, гайки, шаг резьбы болта и много другое.
Всегда во время большого количества токарной или слесарной работы пользуются именно штангенциркулем из-за его удобства и универсальности. Но этот прибор можно применяться и на стройке.
Если вы хотите измерить диаметр арматуры, кирпича, бетонного блока, то штангенциркуль поможет и здесь.
Также, помимо пары губок, у некоторых моделей есть и глубинометр. С его помощью можно с легкостью измерить глубину, причем даже у малых деталей. Это приспособление выдвигается вместе с измерительной и нониусной шкалой. Линия глубинометра очень тонкая и спокойно помещается в задней части штангенциркуля. Для того чтобы мерить глубину, просто опустите это устройство до упора в деталь (при этом положите её так, чтобы сама деталь имела опору) и сверху закрепите с помощью зажимного винта. После этого посредством измерительной шкалы вы сможете рассчитать глубину таким же способом, каким измеряют длину, высоту и другие величины.
Если вы не знаете, каким сверлом воспользовались для того, чтобы сделать конкретное отверстие, то просто измерьте диаметр. Вообще, штангенциркуль может ответить на многие вопросы, и после некоторой работы с измеряемой деталью вы сможете изучить её полностью. В комплекте со штангенциркулем может идти инструкция, поэтому вы можете ознакомиться с ней перед первой работой.
В случае когда штангенциркуль подвергся коррозии, обработайте его специальным средством от ржавчины. Только смотрите, чтобы это средство не разъедало металл, ведь это может привести к тому, что деления и шаги на измерительной и нониусной шкалах не будет видно.
Существуют и электронные виды штангенциркулей, но с ними необходимо обращаться более аккуратно. В первую очередь не допускайте попадания воды или других жидкостей на устройство. В электронном табло может произойти короткое замыкание, и узнать точные данные вы не сможете.
Также не стоит измерять любые вещи, работающие от электричества. Это может сбить табло, и результаты после замера будут неверными. Перед началом работы проверьте устройство и нажмите кнопку ON, чтобы штангенциркуль включился. После того как вы сняли показания и вам нужно заново сделать замер, то нажмите кнопку установки нулевого положения. Принцип включения примерно такой же, как и у непрограммируемого калькулятора: после каждой операции значение нужно сбросить.
Также в электронном варианте штангенциркуля необходимо менять питание. Для этого откройте крышку защитного кожуха и замените батарейку. Также не забывайте про полярность. Если батарея исправна, но табло все равно не работает, то проверьте, правильно ли вставлен элемент питания.
Как считывать показания?
Первоначальный замер производите по основной шкале. Выделите целое количество миллиметров. Для того чтобы узнать более точные показания, ищите риски на нониусе (второй шкале). Вам необходимо будет найти, где риски второй шкалы совпадают с первой. Если вы на глаз сможете определить по основной шкале, что показание ближе к концу миллиметра, то и искать надсечки тоже лучше с конца нониусной шкалы. Именно риски должны показывать самые точные показания.
В случае когда у вас совпадает несколько рисок, то таким штангенциркулем лучше не работать и даже не пытаться отрегулировать, так как он неисправен. Совпадать могут только деления нулей, но они совпадают из-за того, что это одинаковые числа.
Если вы хотите примерно узнать значение, то необязательно вглядываться в нониусную шкалу. Основное значение можно определить и по измерительной. Бывает и такое, что значения на шкалах стираются или становятся не видны. Для лучшей сохранности обезжирьте эти поверхности и протрите тряпкой, ведь так вы будете видеть все деления.
В продаже есть и другие типы штангенциркулей, например: циферблатный и электронный. Циферблатный сделан в форме круга, где стрелка указывает определенную меру. Эта операция заменяет высчитывание показателей на нониусе. Электронные варианты куда проще в работе, но дороже. Вам нужно будет лишь провести измерение (любое, это может быть глубина, диаметр, длина), и на электронном табло высветится цифра. Это и будет искомое значение. Оно также может иметь точность в 0,05, 0,02 или 0,01 мм.
Проведение разметочных операций
У штангенциркуля присутствует множество функций, поэтому его можно использовать и для разметки. Этот процесс зависит от типа устройства прибора. Дело в том, что нижние губки (которыми и проводят разметку) могут быть не только прямоугольными с внутренними изгибами, но и круглыми. В любом случае внутренняя кромка вырезана специально таким образом, чтобы нижней губкой можно было делать отметки.
Для этого сделайте замер и немного придавите нижней губкой на материал, где вы будете делать отметку. Благодаря тому, что кромка немного подточена, она будет своеобразно царапать и отмечать. Также можно не прибегать к методу поцарапывания, а просто оставить штангенциркуль на месте и сделать отметку с помощью маркера, карандаша или других предметов.
Если вы делаете разметку по плану детали, то не забывайте про масштаб, ведь он не всегда 1 к 1.
Возможные ошибки
Новички начинают делать много ошибок во время первых замеров и последующей работы. Можно привести примеры, когда начинающие люди начинают измерять внутренний диаметр верхними губами, которые предназначены для измерения поверхностей детали. Также новички не всегда следят за стопорным винтом: он у них свободно ходит. А ведь именно эта часть прибора надежно фиксирует деталь в тисках, что дает максимально точные измерения.
Все приходит с опытом, и нет возможности разузнать все тонкости штангенциркуля, не используя его, поэтому самая главная профилактика против ошибок – это практика.
О том, как правильно пользоваться штангенциркулем, смотрите в следующем видео.
Как измерять штангенциркулем. Просто и с картинками
Как измерять штангенциркулем. Просто и с картинками.
Без этого измерительного инструмента не обходится ни один толковый мастер. Но если вы еще не умеете им пользоваться, то это не проблема. Смею вас уверить, что научиться измерять штангенциркулем не намного сложнее, чем запомнить, как он называется (пишется).
После просмотра этого материала вы сможете в полной мере пользоваться этим чудом инженерной мысли в области быстрого и точного измерения.
Начнем, пожалуй, с устройства. А точнее с устройства измерительной шкалы штангенциркуля, что уже позволит нам проводить измерения.
Как измерять Штангенциркулем. Устройство шкалы.
- Он имеет основную шкалу (линейку) с делениями в миллиметрах.
- И вспомогательную, которую называют «нониусом». С помощью которой можно измерить с точностью до десятых миллиметра (0.1 мм).
Принцип измерения штангенциркулем очень прост. После снятия размера с детали смотрим на первое деление шкалы нониуса. По нему определяем, сколько в миллиметрах до запятой.
Затем обращаем внимание, какое из делений совпадает с делением (делениями в случае с 0) на шкале «линейки». Оно будет отвечать за цифру после запятой.
Как упоминал выше, если выпадет, что размер будет точно в миллиметрах без десятых, то совпадать будут нулевая и последняя(11я) отметка на нониусе.
Можно сразу смотреть на фото. И разбираться уже на примере.
Как измерять Штангенциркулем. Пример на практике.
- В данном случае первая метка нониуса показывает между 7 и 8 мм, а метка 3 на нониусе совпадает с меткой на линейке. Итого имеем размер 7,3мм.
Еще один пример.
Пример измерения штангенциркулем на практике
- В этот раз первая метка смотрит между 62 и 63 мм. Ну а совпадает с шкалой линейки 9 метка нониуса. Получаем 62,9 мм.
Все просто: первая метка нониуса показывает миллиметры, а та, которая совпадает с делением «линейки» показывает число после запятой.
Теперь, я думаю, можно поговорить о конструкции и назначению некоторых элементов штангенциркуля.
По сути Штангель состоит из двух частей:
- Из штанги (на которой находится шкала линейки) с неподвижными губками.
- И из рамки (на ней размещена шкала нониуса) с подвижными губками и щупом глубиномером.
Он имеет:
- Губки для наружного измерения. Ими пользуются для измерения наружного диаметра, толщины или длины (ширины) детали.
- Губки для внутреннего измерения. Соответственно ими меряют внутренний диаметр или длину (ширину) внутреннего пространства детали.
- А также линейку глубиномера для измерения глубины отверстий и/или внутренних полостей детали.
На рисунке я старался схематически изобразить, то, что можно мерить при помощи этих приспособлений.
Чуть не забыл, на рамке есть небольшой зажимной болтик. Им пользуются, чтобы зафиксировать размер после измерения.
Вот вроде бы и все, что я могу рассказать об этом чудесном измерительном приборе. Как видите, ничего сложного в измерении им нет. А навык пользования штангенциркулем еще не раз пригодится вам в дальнейшей жизни.
Как мерить штангенциркулем: инструкция, особенности и рекомендации
Ни одно строительство или даже мелкий ремонт невозможно провести без измерительных приборов. Традиционно ими являются рулетки или линейки.
Однако часто возникают ситуации, когда только ими не обойтись. Например, когда требуется измерить внутренний диаметр какого-то отверстия или трубы, наружный размер, глубину отверстия и прочее, особенно если требуется высокая точность. Или как узнать диаметр сверла, если маркировка на нем стерлась от времени? Ничего другого не остается, кроме как мерить штангенциркулем его диаметр.
Штангенциркуль изобретен более ста лет назад и до сих пор является востребованным измерительным прибором. Чтобы определить, как правильно мерить штангенциркулем, нужно понять его устройство.
Шкала штангенциркуля
Основой этого прибора является линейка-штанга.
На корпусе штангенциркуля нанесены основная и вспомогательная шкалы. Чтобы получился точный размер, показания обоих шкал нужно сложить.
Целые миллиметры отсчитываются слева направо, началом служит нулевая отметка нониуса.
Если необходимо найти доли миллиметра, то нужно найти тот штрих нониуса, который совпадает со штрихом основной шкалы. Затем умножаем его порядковый номер на цену шкального деления.
В результате получаем сумму двух параметров — целых миллиметров и долей.
Как правильно мерить штангенциркулем
Перед началом измерений следует проверить прибор на возможное наличие повреждений. Если у штангенциркуля перекошены или стерты губки, то им не стоит пользоваться, поскольку результаты получатся искаженными.
Перед тем как мерить штангенциркулем (0,05 — цена деления, например), губки прибора следует плотно прижать к измеряемым поверхностям, не допуская перекосов и прижимая не слишком сильно. Зазоров между деталью и губками быть не должно.
Для измерения глубины отверствия штангу глубиномера нужно установить перпендикулярно к нему, у края отверстия, выдвигая до упора.
При измерении округлых деталей необходимо следить за перпендикулярностью рамки по отношению к детали.
После измерения фиксирующий болт затягивают и снимают показания прибора.
Для измерения диаметра отверстия губки располагают внутри измеряемого отверстия на максимально возможном расстоянии. Это достигается с помощью шкалы на штанге.
При работе со штангенциркулем необходимо постоянно следить за совпадением нулевой отметки на нониусе с нулевой отметкой на самой штанге. Если этого невозможно достичь, то прибор явно не годится для работы.
При измерении размеров мягких деталей на штангельциркуле полезно иметь специальный подстроечный винт. Он позволяет подводить губки к детали медленно, не зажимая поверхность.
Профессиональные мастера, говоря о пользе штангенциркуля, не перестают повторять, что его точность ничуть не хуже классических инструментов, используемых ими линеек и рулеток. Как мерить штангенциркулем, если мастер привык к своей линейке и доверяет только ей? Конечно, имеются в виду качественные инструменты, выпущенные исключительно на заводе, прошедшие точную проверку на соответствие нормам измерительных приборов.
Продающиеся на строительных рынках рулетки, циркули и уголки вряд ли позволят произвести качественные замеры. Ими можно пользоваться при не требующих большой точности работах.
Устройство штангенциркуля
С помощью штангенциркуля можно измерить размеры от 0 до 15 см. Точность измерения глубины отверстий составляет 0,05 мм.
Обозначения:
- Измерительные губки для наружних размеров — помимо простых измерений, с помощью этих губок есть возможность прокладывать ряд параллельных линий.
- Измерительные губки для внутренних размеров — с разводом наружу.
- Губки для нанесения разметки.
- Рамка — достаточно сложная конструкция, которая состоит из нескольких частей. В целях уменьшения люфта внутри нее находится пружина. Регулировочным винтом достигается плавность хода. Кроме того, на рамке расположена шкала — вспомогательная или нониус. Цена деления у большинства штангенциркулей составляет 1,9 мм. Но эта шкала не предназначена для прямых измерений.
- Штанговая шкала — разметка с шагом 1 миллиметр. Линейка-штанга — это корпус самого прибора. Обычно в длину составляет 150 миллиметров. Выполняется из легированной стали, должен быть устойчив к коррозии.
- Глубиномерная линейка — выдвижная штанга.
- Нониус — шкала для измерения долей миллиметров.
Типы губок
Большинство штангенциркулей имеют ножницевидные губки. Возникает вопрос о том, как мерить штангенциркулем внутренний размер. Необходимый размер определяют прямо по шкале, без дополнительных вычислений.
Бывают и ступенчатые губки. Как мерить штангенциркулем с такими особенностями? В этом случае, если измеряются отверстия и пазы, то к полученным размерам следует приплюсовать их размер.
Конструктивные особенности штангенциркулей
Особенного внимания заслуживают приборы с круговой шкалой измерения. Например, как мерить диаметр арматуры штангенциркулем с обычной шкалой, если у оператора слабое зрение? С помощью прибора с круговой шкалой не придется скрупулезно заниматься совмещением шкал и высчитывать доли миллиметров.
На циферблате сразу видны результаты измерений. Это особенно удобно, когда нужно найти ответ на вопрос о том, как мерить диаметр штангенциркулем.
У различных моделей может быть разная величина отсчета по нониусу. Возможны и другие конструктивные изменения. В любом случае для получения правильных величин прибор нужно содержать в чистоте и в исправном состоянии. Помимо этого, необходимо постоянно следить за состоянием смазки и не забывать ее вовремя обновлять.
Все измерения проводятся, конечно, механически. И желательно использовать в работе штангельциркули, изготовленные на профильных завода-изготовителях.
Общие рекомендации при использовании прибора
- Возможно измерение размеров круглых заготовок.
- Внутренние измерения с помощью штангенциркуля получаются намного точнее, чем данные всех других измерительых приборов.
- Глубину отверстия или паза очень просто измерить с помощью имеющегося в штангенциркуле глубиномера. Его выдвигают из корпуса и проводят измерения.
- Уступы тоже не составляет труда измерить с высокой точностью с помощью комбинации губок прибора.
Узкопрофильные штангенциркули
Помимо универсальных штангенциркулей, существует множество специальных, приборов узкого профиля.
Например, к простому штангенциркулю может быть прибавлено устройство тонкой настройки. Это существенно повышает точность проводимых измерений. Наличие подстроечного винта говорит о более высоком классе прибора.
Есть штангенциркули с более длинным глубиномером и разной формой губок.
В большинстве случаев для проведения домашних работ и использования в частных мастерских достаточно иметь универсальный штангенциркуль.
Измерения и анализ ошибок
«Лучше быть примерно правым, чем совершенно неправым». — Алан ГринспенНеопределенность измерений
Некоторые числовые утверждения точны: у Мэри 3 брата, и 2 + 2 = 4. Однако все измерений имеют некоторую степень неопределенности, которая может быть получена из различных источников. Процесс оценки неопределенности, связанной с результатом измерения, часто называют анализом неопределенности или анализом ошибки .Полный отчет об измеренном значении должен включать оценку уровня уверенность, связанная с ценностью. Правильное сообщение экспериментального результата с его неопределенностью позволяет другим людям делать суждения о качестве экспериментируйте, и это облегчает значимые сравнения с другими аналогичными значениями или теоретическое предсказание. Без оценки неопределенности невозможно ответить на основной научный вопрос: «Согласуется ли мой результат с теоретическим предсказанием или результатами из других экспериментов? »Этот вопрос является основополагающим для принятия решения о том, гипотеза подтверждена или опровергнута.Когда мы проводим измерения, мы обычно предполагаем, что существует какое-то точное или истинное значение в зависимости от того, как мы определяем, что измеряется. Хотя мы, возможно, никогда не узнаем это истинное значение точно, мы пытаемся найти это идеальное количество в меру наших возможностей с помощью время и ресурсы. Поскольку мы проводим измерения разными методами или даже при выполнении нескольких измерений одним и тем же методом, мы можем получить немного разные результаты. Итак, как мы сообщаем о наших результатах для наилучшей оценки этого неуловимого истинного значения ? Самый распространенный способ показать диапазон значений, который, по нашему мнению, включает истинное значение:(1)
измерение = (наилучшая оценка ± неопределенность) единиц
Возьмем пример.Предположим, вы хотите найти массу золотого кольца, которое вы хотел бы продать другу. Вы не хотите подвергать опасности свою дружбу, поэтому вы хотите чтобы получить точную массу кольца по справедливой рыночной цене. Вы оцениваете масса должна составлять от 10 до 20 граммов в зависимости от того, насколько тяжелой она ощущается в руке, но это не очень точная оценка. После некоторых поисков вы найдете электронные весы, которые массовое чтение 17,43 грамма. Хотя это измерение намного точнее , чем исходная оценка, откуда вы знаете, что это , точная , и насколько вы уверены, что это измерение представляет собой истинное значение массы кольца? Поскольку цифровой дисплей баланс ограничен двумя знаками после запятой, вы можете указать массу какм = 17.43 ± 0,01 г.
Предположим, вы используете те же электронные весы и получили еще несколько показаний: 17,46 г, 17,42 г, 17,44 г, так что средняя масса находится в диапазоне17,44 ± 0,02 г.
Теперь вы можете быть уверены, что знаете массу этого кольца с точностью до ближайшего сотые доли грамма, но откуда вы знаете, что истинная ценность определенно лежит между 17,43 г и 17,45 г? Если честно, вы решили использовать другой баланс, который дает значение 17.22 г. Это значение явно ниже диапазона значений, найденных на первый баланс, и при нормальных обстоятельствах вам может быть все равно, но вы хотите быть справедливым своему другу. Так что вы будете делать теперь? Ответ заключается в том, чтобы знать кое-что о точность каждого инструмента. Чтобы ответить на эти вопросы, мы должны сначала определить термины точность и точность : Точность — это степень соответствия измеренного значения истинному или принятому значению.Ошибка измерения — это величина неточности.Точность — это мера того, насколько хорошо результат может быть определен (без ссылки на теоретическое или истинное значение). Это степень согласованности и согласия между независимыми измерениями одной и той же величины; а также надежность или воспроизводимость результата.
Неопределенность Оценка , связанная с измерением, должна учитывать как точность, так и прецизионность измерения.
Примечание: К сожалению, термины ошибка и неопределенность часто используются как взаимозаменяемые для обозначения описать как неточность, так и неточность. Это использование настолько распространено, что невозможно чтобы полностью избежать. Когда вы сталкиваетесь с этими условиями, убедитесь, что вы понимаете относятся ли они к точности или точности, или к тому и другому. Обратите внимание, что для определения точности конкретного измерения мы имеем знать идеальную, истинную ценность.Иногда у нас есть «учебное» измеренное значение, которое хорошо известно, и мы предполагаем, что это наше «идеальное» значение, и используем его для оценки точность нашего результата. В других случаях мы знаем теоретическое значение, которое рассчитывается из основные принципы, и это тоже можно принять за «идеальное» значение. Но физика — это эмпирическая наука, что означает, что теория должна быть подтверждена экспериментом, а не наоборот. Мы можем избежать этих трудностей и сохранить полезное определение понятия точность , если предположить, что даже когда мы не знаем истинного значения, мы можем полагаться на наилучшее из имеющихся принятое значение , с которым сравнивается наше экспериментальное значение.В нашем примере с золотым кольцом нет приемлемого значения для сравнения, и оба измеренных значения имеют одинаковую точность, поэтому у нас нет оснований полагать, что больше, чем другие. Мы могли бы найти характеристики точности для каждого весов как предоставленные производителем (приложение в конце этого лабораторного руководства содержит данные о точности для большинства инструментов, которые вы будете использовать), но лучший способ оценить точность измерения следует сравнить с известным стандартом .В этой ситуации это может быть возможность калибровки весов с помощью стандартной массы, которая является точной в узком допуска и прослеживается до стандарта первичной массы в Национальном институте Стандарты и технологии (NIST). Калибровка весов должна устранить несоответствие показаний и более точного измерения массы. Прецизионность часто выражается количественно с использованием относительной или дробной неопределенности :(2)
Относительная неопределенность =  |
| неопределенность |
| измеренное количество |
| |
м = 75.5 ± 0,5 г
имеет дробную погрешность: Точность часто выражается количественно с помощью относительной ошибки :(3)
Относительная ошибка =| измеренное значение — ожидаемое значение |
| ожидаемое значение |
Примечание: Знак минус означает, что измеренное значение на меньше , чем ожидаемое. ценность.
При анализе экспериментальных данных важно понимать разницу между точностью и точностью. Точность указывает качество измерения без какой-либо гарантии, что измерение «правильное». Точность , с другой стороны, предполагает, что существует идеальное значение, и показывает, насколько ваш ответ далек от этого идеального, «правильного» ответа. Эти концепции напрямую связаны с случайными и систематическими ошибками измерения.Типы ошибок
Ошибки измерения могут быть классифицированы как случайных или систематических , в зависимости от того, как было получено измерение (прибор может вызвать случайную ошибку в одной ситуации и систематическую ошибку в другой). Случайные ошибки — это статистические колебания (в любом направлении) измеренных данных из-за ограничений точности измерительного устройства. Случайные ошибки можно оценить с помощью статистического анализа и уменьшить путем усреднения по большому количеству наблюдений (см. Стандартную ошибку).Систематические ошибки — это воспроизводимые неточности, которые имеют одно и то же направление. Эти ошибки трудно обнаружить и не поддаются статистическому анализу. Если систематическая ошибка обнаружена при калибровке по стандарту, применение поправки или поправочного коэффициента к компенсировать эффект можно уменьшить смещение. В отличие от случайных ошибок, систематические ошибки невозможно обнаружить или уменьшить путем увеличения количества наблюдений.
При проведении тщательных измерений наша цель — уменьшить как можно больше источников ошибок и отслеживать те ошибки, которые мы не можем устранить.Полезно знать типы ошибок, которые могут возникнуть, чтобы мы могли распознавать их, когда они возникают. Общие источники ошибок в лабораторных экспериментах по физике: Неполное определение (может быть систематическим или случайным) — Одна из причин, по которой это невозможно делать точные измерения — это то, что измерения не всегда четко определены. За Например, если два разных человека измеряют длину одной и той же строки, они вероятно, получат разные результаты, потому что каждый человек может натягивать веревку по-своему напряжение.Лучший способ минимизировать ошибки определения — это внимательно рассмотреть и указать условия, которые могут повлиять на измерение. Неспособность учесть фактор (обычно систематический) — самая сложная часть при разработке эксперимента пытаются контролировать или учитывать все возможные факторы, кроме одна независимая переменная, которая анализируется. Например, вы можете случайно игнорируйте сопротивление воздуха при измерении ускорения свободного падения, иначе вы можете не учитывать влияние магнитного поля Земли при измерении поля вблизи небольшого магнита.Лучший способ учесть эти источники ошибок — провести мозговой штурм с коллегами по поводу все факторы, которые могут повлиять на ваш результат. Этот мозговой штурм нужно провести до начало эксперимента, чтобы спланировать и учесть вмешивающиеся факторы перед снятием данных. Иногда коррекция может применяться к результату после того, как принимает данные в учтите ошибку, которая не была обнаружена ранее. Факторы окружающей среды (систематические или случайные) — помните об ошибках, допущенных вашим непосредственная рабочая среда.Возможно, вам придется принять во внимание или защитить свои экспериментируйте с вибрациями, сквозняками, перепадами температуры, электронным шумом или другими эффекты от близлежащего оборудования. Разрешение прибора (случайное) — все инструменты имеют конечную точность, которая ограничивает способность устранять небольшие различия в измерениях. Например, измеритель не может быть используется для различения расстояний с точностью намного лучше, чем примерно половина его наименьшего деление шкалы (в данном случае 0,5 мм).Один из лучших способов получить более точную измерений заключается в использовании нулевой разницы метод.Как пользоваться рулеткой
Что такое рулетка
Рулетка — это рулон металлической ленты с отметками для измерения, который используется для измерения. Обычно лента желтого цвета и свернута в пластиковый футляр. Рулетки обычно используются в строительстве, архитектуре, строительстве, домашних проектах, ремеслах и деревообработке.Обычно они бывают длиной от 6 футов до 35 футов. Рулетка может иметь размеры в британской и метрической системе, только в британской или только в метрической системе.
Считывание рулетки
Маркировка рулетки представляет собой доли дюйма. Каждая большая отметка представляет один дюйм (1 дюйм), а отметки между ней представляют следующие дроби: 1 ⁄ 16 “, 1 ⁄ 8 “, 3 ⁄ 16 ”, 1 ⁄ 4 «, 5 ⁄ 16 «, 3 ⁄ 8 «, 7 ⁄ 16 «, 1 ⁄ 2 «, 9 ⁄ 16 «, 5 ⁄ 8 «, 11 ⁄ 16 «, 3 ⁄ 4 «, 13 ⁄ 16 «, 7 ⁄ 8 «и 15 ⁄ 16 “.Чтобы прочитать рулетку, найдите число рядом с большой отметкой, а затем найдите, сколько мелких делений дальше нее находится в измерении. Добавьте число рядом с большой галочкой с дробью, чтобы получить результат измерения. например. если ваши 5 делений больше, чем число 4, то измерение будет 4 5 ⁄ 16 “.
Что такое маркировка рулетки
Чтобы прочитать рулетку, вам нужно понимать, что означают все маленькие отметки. Большие клещи находятся на расстоянии 1 дюйма друг от друга, а маленькие — в долях дюйма.
Штрихи в середине дюймовых отметок представляют собой отметки в полдюйма, а расстояние между отметкой каждого дюйма и отметкой полдюйма составляет 1 ⁄ 2 дюймов.
Отметки между отметками в дюймах и полудюймами — это отметки в четверть дюйма. Между отметкой в один дюйм и отметкой в четверть дюйма находится 1 ⁄ 4 ”. Между метками четверти дюйма и полудюйма находится 1 ⁄ 4 дюймов.
Вторые по размеру отметки — это отметки восьмого дюйма, и между отметками восьмого дюйма и отметками четверти и одного дюйма есть отметки 1 ⁄ 8 дюймов.
Самые маленькие отметки на ленте — это отметки в шестнадцатый дюйм. Между каждой отметкой на рулетке находится 1 ⁄ 16 ”.
Рулетка Дюйм Дроби
Посмотрите десятичные эквиваленты всех дробей на рулетке.Также см. Наш калькулятор дюймовой дроби для преобразования десятичной дроби в дюймовую.
Десятичные дроби в дюймах и миллиметровые эквиваленты
| Дробь | Десятичное число | Миллиметров |
|---|---|---|
| 1 ⁄ 16 ” | 0,0625 | 1,5875 |
| 1 ⁄ 8 ” | 0,125 | 3.175 |
| 3 ⁄ 16 ” | 0,1875 | 4,7625 |
| 1 ⁄ 4 ” | 0,25 | 6,35 |
| 5 ⁄ 16 ” | 0,3125 | 7,9375 |
| 3 ⁄ 8 ” | 0,375 | 9,525 |
| 7 ⁄ 16 ” | 0.4375 | 11.1125 |
| 1 ⁄ 2 ” | 0,5 | 12,7 |
| 9 ⁄ 16 ” | 0,5625 | 14,2875 |
| 5 ⁄ 8 ” | 0,625 | 15,875 |
| 11 ⁄ 16 ” | 0,6875 | 17.4625 |
| 3 ⁄ 4 ” | 0,75 | 19,05 |
| 13 ⁄ 16 ” | 0,8125 | 20,6375 |
| 7 ⁄ 8 ” | 0,875 | 22,225 |
| 15 ⁄ 16 ” | 0,9375 | 23.8125 |
| 1 ″ | 1 | 25,4 |
Советы и рекомендации по рулетке
Использование скользящего крючка
Крючок на рулетке обычно немного скользит. Это сделано для того, чтобы учесть толщину крючка на конце. Это позволяет рулетке быть точной при зацеплении за поверхность, а также при стыковке конца с поверхностью. Не забывайте о рулетках, у которых нет скользящего крючка, поскольку они не будут такими точными.
Использование держателя для гвоздя на крючке
На крючке рулетки часто есть небольшое отверстие или канавка. Это необходимо для того, чтобы крючок можно было зацепить за гвоздь или винт, чтобы он не соскользнул при выполнении длинных измерений.
Использование сторон крючка
У некоторых рулеток есть большие крючки, которые можно использовать для захвата поверхностей сбоку крючка. Их использование может улучшить захват крючка и повысить точность измерений, поскольку рулетку не нужно будет крутить, чтобы прочитать маркировку.
Использование фиксатора ленты
Почти все рулетки имеют фиксатор, который предохраняет рулетку от отката. Это полезно, если вам нужно снять напряжение с рулетки или если вам нужно отрегулировать рулетку, пока она растянута.
Выбор рулетки
На рынке существует множество рулеток, и многие из них служат для самых разных целей. Выбирая рулетку, подумайте, для чего вы будете ее использовать, как долго она вам понадобится и сколько вы предпочитаете потратить.Ознакомьтесь с нашим обзором лучших рулеток, чтобы найти лучшую рулетку, а также для обзоров нескольких ведущих рулеток на рынке. Подумайте об использовании рулетки для печати, если она вам нужна быстро или если вы в затруднительном положении.
.