Введение в устройство штангенциркуля

Штангенциркуль — один из самых распространённых измерительных инструментов, используемых в промышленности, инженерии, науке и быту. Он служит для точного измерения линейных размеров деталей, диаметров, глубин и прочих параметров. Благодаря своей универсальности и высокой точности, штангенциркуль остаётся незаменимым устройством в арсенале любого мастера или техника.

Понимание устройства штангенциркуля и принципов его работы важно для обеспечения правильности и точности замеров. В этой статье мы рассмотрим основные элементы штангенциркуля, его конструктивные особенности и виды, а также методы правильного использования и ухода за инструментом.

Основные компоненты штангенциркуля

Штангенциркуль состоит из нескольких ключевых деталей, каждая из которых выполняет определённую функцию для точного измерения. Знание названий и назначения элементов помогает правильно эксплуатировать инструмент и понимать его технические характеристики.

Рассмотрим подробнее основные компоненты штангенциркуля:

Губки для наружных и внутренних измерений

Улицами циркуля являются две пары губок:

• Наружные губки — используются для измерения внешних размеров, например, длины, ширины или диаметра объекта.
• Внутренние губки — служат для измерения внутренних размеров, например, внутреннего диаметра отверстия или пазов.

Губки изготовлены из твёрдого и износостойкого металла и снабжены тонкими измерительными кромками, которые обеспечивают минимальную погрешность.

Штанга и основная шкала

Штанга — это длинный элемент инструмента, на котором нанесена основная шкала с делениями. Шкала служит для базового считывания величины измерения.

Длина шкалы может варьироваться в зависимости от модели штангенциркуля, что определяет максимальный размер измеряемого объекта. На штанге обычно располагаются также механизмы для фиксации и перемещения подвижных частей.

Нониус (верньер) и допомогательные шкалы

Для повышения точности измерений штангенциркуль оснащён нониусом — мелкой шкалой, позволяющей считывать доли миллиметра и улучшить точность измерения до 0,02 мм и выше.

Нониус располагается на подвижной части устройства и при смещении относительно основной шкалы показывает измеренное значение с высокой точностью. Для некоторых моделей предусмотрены цифровые дисплеи — цифровые штангенциркули, но традиционный верньер остаётся очень популярным.

Глубиномер и ограничитель

Глубиномер — тонкий стержень, выдвигающийся из торца штанги, предназначенный для замеров глубины отверстий, ступеней и пазов.

Кроме этого, на штанге устанавливается ограничитель движения, который фиксирует положение подвижной части для предотвращения случайного сдвига во время замера.

Виды штангенциркулей и их особенности

Штангенциркули подразделяются на несколько видов в зависимости от конструкции и типа шкалы. Каждый вид имеет свои преимущества и области применения.

Рассмотрим наиболее распространённые типы штангенциркулей и их характеристики.

Механический штангенциркуль с нониусом

Это классический тип штангенциркуля с механической основной и нониусной шкалой. Он не требует источников питания и отличается высокой надёжностью.

Преимущества такого инструмента — долговечность, устойчивость к внешним условиям и относительная простота эксплуатации. Однако считывать показания требует определённого навыка и внимания.

Цифровой штангенциркуль

Цифровой вариант оснащён электронным дисплеем, который автоматически отображает измеряемое значение. Это облегчает работу и уменьшает вероятность ошибок при считывании.

Помимо цифровой индикации, такие приборы часто позволяют переключаться между миллиметрами и дюймами, запоминать данные и подключаться к компьютеру для автоматизации учёта.

Штангенциркуль с глубиномером и толщиномером

Некоторые модели дополнительно оснащаются шкалой и губками для измерения толщины лакокрасочного покрытия, а также увеличенными глубиномерами для точного замера глубины различных элементов.

Такие устройства востребованы в специальных областях, например, в автосервисе, металлообработке и контроле качества.

Принцип работы и измерение

Основной принцип работы штангенциркуля заключается в механическом сопоставлении измеряемого объекта с границами губок, после чего фиксируется полученное значение на основной и нониусной шкалах.

Правильное проведение измерений требует аккуратности, правильного выбора губок и исключения параллакса при чтении шкалы.

Пошаговая инструкция измерения

1. Подвиньте подвижную часть штангенциркуля так, чтобы губки были чуть шире объекта.
2. Аккуратно закрепите объект между губками, избегая чрезмерного усилия, чтобы не деформировать деталь и не повредить инструмент.
3. Убедитесь, что объект правильно расположен и губки плотно прилегают.
4. Снимите показания с основной шкалы и нониуса, или прочитайте значение на цифровом дисплее.
5. При необходимости повторите измерение для контроля точности.

Советы по точности измерений

• Проверяйте калибровку инструмента перед работой.
• Измеряйте несколько раз и усредняйте значения.
• Следите за чистотой измерительных поверхностей и детали — пыль и грязь влияют на результат.
• Не применяйте излишних усилий при замере.

Материалы изготовления и калибровка

Основным материалом для изготовления штангенциркулей является нержавеющая сталь. Этот металл обеспечивает прочность, износостойкость и защиту от коррозии.

В некоторых бюджетных моделях используются алюминиевые или пластиковые элементы, что снижает долговечность и точность инструмента.

Особенности нержавеющей стали

Нержавеющая сталь обладает оптимальным балансом твёрдости и упругости. Она устойчива к механическим повреждениям и не окисляется, что важно для сохранения точности измерений в течение длительного времени.

Процесс калибровки штангенциркуля

Калибровка выполняется с помощью контрольных мерительных эталонов (калибровочных пластин, воздухомеров и т.д.). Регулярная проверка обеспечивает достоверность показаний и продлевает срок эксплуатации инструмента.

При обнаружении отклонений штангенциркуль подлежит настройке либо замене. Для цифровых моделей дополнительно проверяется исправность электронных компонентов и батареи.

Таблица типичных характеристик популярных моделей

Заключение

Штангенциркуль — это высокоточный и универсальный измерительный инструмент, конструкция которого сочетает в себе простоту и инженерную точность. Знание устройства и принципов работы штангенциркуля позволяет эффективно использовать его в различных областях — от бытового ремонта до промышленных процессов.

Правильно выбранный и ухоженный штангенциркуль служит надёжным помощником для качественного контроля размеров, что особенно важно в высокоточной технике и производстве. Следуя рекомендациям по эксплуатации и регулярной калибровке, можно обеспечить стабильно точные измерения на многие годы.