Arcopallet.ru

Стройка и ремонт
2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Особенности микрометров для линейных измерений

Разновидности и характеристики микрометров

Микрометром называют универсальный прибор, который предназначен для измерения линейных размеров деталей и узлов контактным (относительным или абсолютным) методом. Он характеризуется малой областью исследуемых диапазонов и низкой погрешностью в пределах 2–50 мкм, которая зависит от класса точности и исследуемых диапазонов. Преобразовательным механизмом инструмента выступают микропара винт и гайка.

Отличная альтернатива линейке

Способы линейных измерений всегда заботили людей. Когда более 4000 лет назад перед человеком встал вопрос проведения измерений изделий, подручным средством стала примитивная линейка. Долгие годы именно она использовалась при необходимости линейных измерений в мастерских и строительстве. В 1570 году в устройстве пушечного механизма была использована микропара «винт-гайка», а в 1848 году это изобретение было взято за основу создания первого микрометра, который создал Жан Пальмер. Фамилия французского ученого легла в основу названия этого устройства – микрометр еще называют «пальмером». В 1877 году американской фирмой «Браун и Шарп» устройство микрометра Пальмера было усовершенствовано и вскоре открылось серийное производство этих инструментов. Точность измерений до 0,01 мм – это большой прорыв для промышленности XIX века, который был возможен благодаря появлению микрометра. В том виде, в котором выпускались эти измерительные приборы, они сохранились и до наших дней.

Устройство состоит из D-образной скобы, с одной стороны которой находится пятка, а с другой – шпиндель и микрометрический винт с гайкой. Деталь помещается в пространство между пяткой и шпинделем, зажимается между ними при вращении винта и фиксируется гайкой. Устройство имеет две шкалы делений: главная находится на «стебле» (как правило, цена деления микрометра на ней составляет 0,5 или 1 мм), а вторая – расположена в виде насечек по кругу барабана (50 или 100 насечек). Полные обороты винта отсчитывают по главной шкале, а доли оборота – по круговой. Таким образом, удается определить значение толщины детали с точностью в 0,01 или 0,001 мм. Точность микрометра в 10 раз может превосходить точность измерений штангенциркуля и в 100 раз – обычной линейки. Это позволяет использовать его для получения размеров мелких деталей, которые используются в механизмах, автомобильных двигателях и других изделиях, где все элементы строго подгоняются под установленный размер.

Электронный микрометр – в чем преимущество?

Мы уже упомянули, что электронный микрометр – это всего лишь немного усовершенствованный механический инструмент, но что же нам это дает на практике? Использование электронной индикации и возможности более точной калибровки привело к увеличению точности и удобству замеров этим прибором. Так он может показывать размеры с точностью до 1 мкм с погрешностью до 0,1 мкм. Многие инструменты обладают встроенной калибровкой.

Электронное табло, которым оснащен этот инструмент, может быть настроено на несколько систем отсчета, например, миллиметры или дюймы. Также там производитель размещает полезные индикации, вроде уровня заряда батареи. Для снижения энергопотребления механизм запрограммирован на определенное время бездействия, после которого самостоятельно отключается, чаще всего это 5 минут.

4. Правила ухода за устройством

Важно помнить, что точность измерений зависит от того, как вы обращаетесь с устройством и правильно ли за ним ухаживаете. Необходимо поддерживать в чистоте измерительные поверхности – после каждого использования очищать их, избегать механических воздействий и ударов. Ведь если торцы будут загрязнены или повреждены, контакт с поверхностью измеряемой детали будет неполный – отсюда погрешность и неверные измерения. Рекомендуется хранить микрометр в коробке отдельно от каких-либо инструментов. Так что заранее подготовьте для него аккуратный ящичек либо покупайте прибор уже в комплекте с ним. Для более бережного хранения можно обложить его тонким поролоном, особенно если вы планируете выездные работы.

У вас еще нет микрометра? Тогда пришло время купить его! Вы можете сделать это в нашем интернет-магазине. Мы предлагаем изделия ведущих производителей инструмента: FIT, SCHUT, TOPEX, Зубр, Мастак и др. Выбирайте свой вариант. И пусть ваши измерения будут точны!

Настройка микрометра 25 мм. Градация измерений

Калибровка. Перед замером нужно проверить, нужна ли настройка, калибровка инструмента:

  1. Измерительные поверхности необходимо протереть мягкой чистой тканью для удаления загрязнений.
  2. Сводим губки до упора и первых звуков трещотки.
  3. Снимаем показания. Если нулевая риска барабана не совпадает с горизонтальной линией, то необходима калибровка.
  4. Калибровка: микрометрический винт фиксируется зажимом, стопорный винт трещотки ослабляется, барабан перемещается до совпадения нулевой риски с нулевой отметкой стебля.
  5. Закручиваем стопорный винт. Инструмент откалиброван и готов к работе.
Читать еще:  Газовая плита для дачи под баллон: преимущества и недостатки, критерии выбора, правила безопасности при смене балона, видео

При проведении измерений, а особенно при калибровке микрометра нельзя браться голыми руками за металлическую часть скобы, т.к. тепло тела может вызвать температурные деформации и исказить результаты измерений. Для этого на скобе имеются теплоизолирующие пластиковые накладки. При калибровке, для уменьшения влияния тепловых деформаций, микрометр желательно закреплять в специальной стойке.

Устройство и применение микрометров

Как универсальный измерительный инструмент применение микрометра возможно в любой области, где необходимо определение линейных размеров с точностью от 2 мкм. Это, в первую очередь, механическая обработка деталей, точная сборка узлов и механизмов, настройка работы промышленного оборудования и мн. другое.

Устройство микрометра достаточно простое, в конструкцию инструмента входит всего три основных элемента:

  • Рама в виде полукруга оснащенная опорной стойкой (1) для фиксации измеряемой детали.
  • Ручка, оснащенная трещоткой (6), неподвижным стеблем (4) со шкалой и измерительным барабаном (5).
  • Винт (2) с неподвижной гайкой (3) для измерения линейных величин.

Замер с помощью микрометра выполняется посредством перемещения винта в неподвижной гайке. По углу оборота винта и определяется перемещение и рассчитывается линейный размер. Количество полных оборотов указано на стебле, доли – по круговой шкале на барабане. Инструмент также оснащен устройством кольцевой гайкой для фиксации.

Для обеспечения точности измерений передвижение микрометрического винта не должно превышать 25 мм. Поэтому микрометры выпускаются в пределах 0–25, 25–50 мм и т. д., до 300 мм, с дальнейшим шагом 100 мм. — 300–400, 400–500 и т. д.

Порядок проведения измерений микрометром

Рабочие поверхности микрометра разводят на величину чуть большую, чем размер измеряемой детали, иначе при работе можно её поцарапать. Дело в том, что торцевые поверхности пятки и микрометрического винта имеют высокую твердость для устойчивости к истиранию.

Пятку слегка прижимают к детали и вращают микрометрический винт с помощью трещотки до соприкосновения его с измеряемой поверхностью. Трещотка служит для регулирования усилия натяга – делается обычно 3 – 5 щелчков. Положение микрометрического винта фиксируют с помощью стопорного устройства для того, чтобы не сбить показания при считывании значений со шкалы.

В процессе работы с микрометром его следует держать за скобу таким образом, чтобы была видна шкала стебля, и показания можно было снять на месте.

При измерении диаметра вала, измерительные поверхности нужно выставлять в диаметрально противоположных точках. При этом пятка прижимается к валу, а микрометрический винт, который медленно вращают трещоткой, последовательно выравнивается в двух направлениях: осевом и радиальном. После работы необходимо проверить точность инструмента с помощью эталона.

Измерение объектов с помощью микроскопа

Помимо лишь визуальных наблюдений исследуемых микрообразцов микроскопы также позволяют проводить различные микроскопические измерения объектов, среди которых, естественно, определение линейных размеров образца и его толщины. Безусловно, с помощью микроскопов проводят и множество других измерений, выполнений анализов, подсчетов элементов и др. Но в данной статье мы охватим лишь некоторые наиболее популярные, с нашей точки зрения, микроскопические измерения.

Измерение толщины объекта.

Итак, задавались ли Вы вопросом, что это за такая шкала на микровинтах лабораторных биологических, металлографических и многих других типов микроскопов? Для чего она нужна? Хоть и предполагается, что под биологическим микроскопом исследуют прозрачные плоские образцы, все же в терминах микроскопии, такой образец (например, гистологический срез) может иметь некоторую толщину, пусть и измеряемую в микрометрах. Естественно, если же говорить об исследовании минералов, горных пород, руд, металлов и сплавов, то такие объекты, очевидно, будут иметь какие-то углубления, трещины и пр. Собственно-то, ввиду неоднородности объекта при наблюдениях в микроскоп одни детали будут в фокусе, другие же – расфокусированные.

Итак, верхней поверхности образца, его выступу, соответствует одно положение микровинта настройки фокуса, а нижней поверхности образца, его углублению, впадине – другое положение микровинта. Нетрудно догадаться, что сравнив эти два положения микровинта и определив их разность, мы сможем вычислить толщину объекта. Используя шкалу микровинта, можно легко вычислить данную величину. Теперь становится вопрос о калибровке микровинта. Как правило, деления шкалы микровинта в лабораторных микроскопах соответствуют 1 и 2 микрометрам. Данные о шаге винта точной фокусировки, обычно, должны быть указаны производителем в инструкции к прибору. Если же Вам не удается найти данную информацию, Вы можете самостоятельно выполнить калибровку по любому образцу известной толщины, например, для этого может быть использовано покровное стекло.

Читать еще:  Вытяжки для кухни с отводом в вентиляцию

При наблюдении в иммерсионные объективы данная величина и будет составлять толщину объекта. А вот с использованием сухих объективов полученное значение необходимо умножить на коэффициент 1.5, представляющий собой соотношение между коэффициентами преломления стекла и воздуха.

К сожалению, на точность данного метода влияют возможные сферическая аберрация и артефакты рефракции. Но в целом же, метод обеспечивает довольно неплохую точность измерений.

Измерение ширины и длины объекта с помощью окуляра-микрометра и объекта-микрометра.

Зачастую перед лаборантом также стоит задача установить линейные размеры отдельных микроэлементов и частиц исследуемого препарата. Для выполнения подобной задачи микроскоп необходимо оснастить специальным окуляром со шкалой или сеткой – окуляром-микрометром, и калибровочной линейкой-слайдом – объектом-микрометром. С помощью данных аксессуаров можно определить длину и ширину объекта в микрометрах (микронах).

*Заметка 1. Кстати, обратим внимание, что, независимо от того, используется монокулярный, бинокулярный или тринокулярный микроскоп, для выполнения микрометрических измерений необходим лишь один микрометрический окуляр. Т.е. в случае бино- или тринонасадки, нет необходимости в установке еще одного микрометрического окуляра во второй окулярный тубус. Более того, это было бы даже серьезной ошибкой, так как не позволило бы лаборанту видеть единую цельную картинку шкалы.

Окуляр-микрометр представляет собой специальный окуляр, в котором в плоскости полевой диафрагмы окуляра (в плоскости промежуточного изображения) установлено дополнительное стеклышко с разметкой – шкалой для выполнения микрометрических измерений, вычисления длины и ширины частиц, величины зерна, глубины слоя (азотирования, цементации), размера микродефектов.

Цена деления самого окуляра-микрометра составляет 0,1мм. При наблюдении же в микроскоп цена деления зависит от конкретной комбинации окуляра и объектива, а также от длины тубуса микроскопа. Так, в идеальных условиях при выборе 100х объектива мы бы получили цену деления 0,001мм (1 микрометр). Методом интерполяции нетрудно было бы получить, что:

  • 100х объектив и 10х окуляр-микрометр => цена деления 0,001мм=1мкм
  • 40х объектив и 10х окуляр-микрометр => цена деления 0,0025мм
  • 20х объектив и 10х окуляр-микрометр => цена деления 0,005мм
  • 10х объектив и 10х окуляр-микрометр => цена деления 0,01мм
  • 4х объектив и 10х окуляр-микрометр => цена деления 0,025мм

Однако же, при производстве объективов принято считать допустимую погрешность увеличения в пределах 2-2.5%. Так, 100х объектив по факту может оказаться 97.5х или 102.5х. Но лаборанту не будет это известно до тех пор, пока не будет выполнена калибровка. По этой причине лаборанты вынуждены самостоятельно выполнять калибровку окуляра-микрометра для каждого объектива с помощью такого аксессуара, как объект-микрометр. И так как каждый объектив может иметь определенную погрешность увеличения, то ни о какой интерполяции на практике не может быть и речи.

Объект-микрометр представляет собой специальное предметное стекло (пластину) со шкалой. В большинстве случаев, шкала выполнена в виде линейки длиной 1мм, разделенной на десятые и сотые доли. Цена деления такой линейки равна 0.01мм. Но встречаются и модели с ценой 0.1мм, а также есть необычные калибровочные слайды со специальными оригинальными сетками, окружностями, перекрестиями и т.п.

Итак, разместив объект-микрометр на предметном столике микроскопа, можно легко и просто выполнить калибровку окуляра-микрометра. Настроив резкость (фокус) при заданном объективе в микроскопе четко видны две сетки: сетка окуляра-микрометра и сетка объекта-микрометра. Поворачивая окуляр-микрометр в окулярном тубусе, и перемещая калибровочный слайд в плоскости предметного столика с помощью препаратоводителя, необходимо добиться того, чтобы штрихи-деления сеток окуляра и калибровочной линейки находились параллельно друг другу. Определив, сколько делений шкалы объекта-микрометра укладывается в шкале окуляра-микрометра для объективов большого и среднего увеличения, или, наоборот, для объективов малого увеличения, можно вычислить и непосредственно цену деления окуляра-микрометра по совершенно несложной математической формуле:

Цок= N*Цоб/K,

где Цок — цена деления окуляра-микрометра, Цоб – цена деления объектива-микрометра, N – число делений объектива-микрометра, K – число делений окуляра-микрометра.

Читать еще:  Нужна ли вентиляция в сауне: много доводов «за», но отсутствие «против»

Если лаборант все время работает за одним микроскопом, то ему вполне достаточно единожды выполнить подобную поверку-калибровку для каждого объектива, запротоколировать у себя полученные данные и использовать их в дальнейшем.

*Заметка 2. Учтите, что в случае, если микроскоп оснащен специальными объективами с механизмом коррекции на толщину покровного стекла, то все сравнительные микроскопические измерения следует выполнять при одинаковой настройке такого корректирующего устройства.

*Заметка 3. Кстати, определять линейные размеры микроэлементов образца также можно и с помощью специальной цифровой камеры для микроскопа и соответствующего программного обеспечения. Объект-микрометр также используется для калибровки цифровой камеры для каждого объектива отдельно согласно инструкции к камере.

Определение линейной меры микрообъекта с помощью координатного столика, препаратоводителя и шкалы нониуса.

Также в лабораторных микроскопах, оснащенных координатным столиком, предусмотрена возможность определения линейных размеров (длины/ширины) микрообъектов с помощью шкалы нониуса. Допустимы точные измерения от 0,1мм и приблизительные – до 0.05мм. С этой целью в окулярные тубусы микроскопа должны быть установлены окуляры с перекрестием либо с указателем. Аккуратно поворачивая винты координатного перемещения образца, добиваются совпадения точки измеряемого объекта, принимая ее за исходную точку отсчета, с перекрестием. При этом фиксируется показание шкалы нониуса. Далее перемещением препаратоводителя по оси Х или по оси У (продольным либо поперечным перемещением) передвигаются к конечной точке отсчета, после чего устанавливают и фиксируют новые показания шкалы. Подсчитав разность установленных показаний, находят соответствующие линейные размеры исследуемого препарата.

Кроме того, существуют и ряд других микроскопических измерений, выполняемых, например, с помощью специальных счетных камер. Но это уже темы для других статей.

Автор статьи (текст и фото): Галина Цехмистро

Широкий выбор представленного товара позволит выбрать именно тот инструмент, которого так не хватало для беспрепятственного измерения и создания необходимой детали.

В чем поможет нутромер?

Само название «нутромер» подсказывает, что использование данного прибора заключается в измерении определенных деталей внутри. Инструменты выполнены с учетом всех специфических особенностей, таких как свойства и способы выполнения необходимых замеров. В зависимости от задачи, они делятся на несколько типов.

Типы нутромеров и их особенности:

  • Для более точных абсолютных измерений глубины и радиуса целесообразно использование микрометрических приборов.
  • В свою очередь относительные показатели отверстий цилиндрической формы сможет обеспечить индикаторный инструмент.
  • Электронные нутромеры приобретают все большую популярность из-за своей универсальности. Измерение диаметров с помощью такого инструмента осуществляется путем сравнения с мерой высокоточным кольцом, которое выполнено в размер согласно диапазону измерений.

Цена на нутромер может варьироваться в зависимости от оснащения, приборной панели и других сопутствующих преобразователей.

Как правильно использовать нутромер?

  1. Подобрать стержень нужной длины.
  2. Вкрутить стержень в инструмент.
  3. Убедиться в том, что стрелки направлены на «ноль».
  4. Не касаться штанги во время замеров.
  5. Держать инструмент только за втулку.

В чем поможет микрометр?

Инструмент, который поможет измерить внешние параметры деталей. В процессе фигурируют две детали: гайка и винт. Благодаря такой микропаре можно получить данные высокой точности.

Типы микрометров:

  • Механический микрометр – классический вариант линейного измерительного прибора.
  • Основное отличие рычажного инструмента состоит в наличии механического табло, которое отображает результат измерений с помощью стрелок и шкалы делений, и подвижная пятка.
  • Цифровой вид прибора удобен тем, что показатели легко сбросить на «ноль» одним нажатием кнопки. Так же можно выбрать систему меры метрическую или дюймовую.

Как результативно использовать микрометр?

  1. Начинать установку инструмента стоит, убедившись в том, что все стрелки стоят на нулевой отметке.
  2. Поскольку работа прибора связана с наименьшей единицей измерения – микроном, необходимо протереть поверхность, устранив пыль или грязь.
  3. Поместить деталь между поверхностями измерительного прибора.
  4. Вращательными движениями гайки трещотки зажимаем деталь, придавая ей необходимую для точных замеров неподвижность.

Микрометр, цена которого варьируется в зависимости от его типа, значительно упрощает процесс линейных измерений.

Во избежание погрешностей, рекомендуем тщательно следить за поверхностями, на которых закрепляется измеряемая деталь – регулярно протирать и устранять царапины, вмятины.

С широким ассортиментом измерительных приборов и высокоточные микрометры в Спб представлены на этом сайте по доступным ценам.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector