Vernier Caliper (47 صورة): ما هو وماذا يتكون ShTs-1؟ المشاهدات مع مقياس العمق وغيرها ، طريقة التحقق من دقة القياس والخطأ

2024 مؤلف: Beatrice Philips | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-18 12:03

الفرجار هو أداة قياس عالمية ويزداد الطلب عليها من قبل المتحكمين والتقنيين والمصممين والقواطع وقاطع الطحن وصانعي الأقفال وميكانيكي السيارات والنجارين. تعود الشعبية الواسعة للجهاز إلى سهولة استخدامه ونطاق قياسه الكبير ودقته العالية.

ما هذا؟

تدين الفرجار بمظهرها في المقام الأول إلى الثورة الصناعية في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر .، والتي بدأ خلالها تحولاً هائلاً إلى ميكنة العمل اليدوي والتصنيع. ومع ذلك ، فإن النموذج الأولي لأداة قياس حديثة ، والتي كانت تستخدم على نطاق واسع في الهندسة الميكانيكية لتلك الفترة ، ظهر قبل قرنين من الزمان ، أي في منتصف القرن السادس عشر. في ذلك الوقت ، بدأت تظهر المساطر المصنوعة من الخشب والمجهزة بفكوك متحركة في ورش الخراطة على آلات القطع.

بعد ذلك بقليل ، وهي في عام 1631 ، تم تعديل الأداة بواسطة عالم الرياضيات P. Vernier وتجهيزها بمقياس قياس إضافي مما يتيح لك إجراء قياسات أكثر دقة بأقل قدر من الخطأ. لقد نجا الفرجار الذي ابتكره حتى يومنا هذا عمليا دون تغيير وفي الأوساط المهنية تلقى الاسم الشائع "كولومبيك".

ظهر المصطلح في الحقبة السوفيتية ، عندما كان كولومبوس هو الصانع والمورد الرئيسي لأجهزة القياس في السوق المحلية.

اليوم ، الغرض الرئيسي من الفرجار هو إجراء قياسات عالية الدقة يمكن إجراؤها داخل الأجسام المقاسة وخارجها. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه لقياس أعماق الثقوب والخطوات والعناصر المنحنية. الأداة ضرورية ببساطة لقياس الأقطار الخارجية والداخلية للأجسام ذات الأشكال الدائرية والأسطوانية .، مثل البراغي والصواميل ، ولتحديد المعلمات الداخلية للخنادق والفجوات والشقوق. مبدأ عمل كولومبوس هو تحديد الحجم بطريقة حركة إطار قياس خاص ، يتحرك بحرية على طول الشريط ، بمقياس مطبق عليه.

مما تتكون؟

يحتوي الفرجار على جهاز بسيط ، يبدو متواضعًا إلى حد ما ويتكون من عدة مكونات.

• شريط المسطرة مع مقياس مطبق هو العنصر الهيكلي الرئيسي ويحدد قيمة القياس القصوى. كلما زاد طول القضيب ، زاد نطاق القياس.
• يتم تمثيل إطار القياس بالجزء المتحرك من الأداة وقادر على التحرك بسهولة على طول ذراع الرافعة الرئيسي. إن وجود مقياس خاص - رنيه بخطوة 0.1 مم - واستخدام تقنية محاذاة الأقسام يجعل من الممكن الحصول على قياسات بدقة جزء من المليمتر. يوجد برغي تثبيت وزنبرك في داخل الإطار ، وبفضل ذلك يتم ضغط الإطار بإحكام على الشريط ولا ينحرف عند التحرك على طول مسطرة ثابتة. في بعض الطرز ، يتم استبدال الورنية بقرص أو شاشة رقمية صغيرة ، اعتمادًا على طراز الفرجار.
• تعتبر الفكين من الأجزاء المهمة في الجهاز وهي متحركة وغير متحركة . يتم تضمين الأول في تصميم الإطار المتحرك أو يتم تثبيته بشكل صارم عليه ، والأخير جزء من الشريط وهو ثابت تمامًا. يقع الفكين المتحرك والثابت مقابل بعضهما البعض وعندما يتم تحريك إطار القياس ، يكونان على اتصال وثيق. في هذه الحالة ، تتطابق علامات الصفر لمقياس الحديد والورنيه.وفقًا للغرض الوظيفي ، يتم تقسيم الإسفنج إلى جانب واحد (يسمح بالقياسات من الخارج فقط) ووجهين (مخصص أيضًا للقياسات الداخلية).
• شريط الانسحاب هو جزء هيكلي من إطار القياس وهو مصمم لقياس عمق الثقوب والأخاديد.

سيكون وصف الفرجار غير مكتمل دون النظر في المواد التي صنعت منها.

في معظم الحالات ، لإنتاج أدوات قياس دقيقة بشكل خاص ، يتم استخدام درجات الكربون والفولاذ المقاوم للصدأ ، بالإضافة إلى أدواتها ذات السبائك المنخفضة من الدرجات 9ХС و.

لتسهيل تصميم الفرجار الحديث ، بدأ استخدام التركيبات المركبة القائمة على ألياف الكربون وراتنجات البوليمر كمواد تصنيع ، بالإضافة إلى تضمين عناصر بلاستيكية في التصميم.

الآراء

في الوقت الحالي ، هناك ثلاثة أنواع تصميم مختلفة من الفرجار ، تختلف في حجم الخطأ والجهاز وتقنية القياس. بغض النظر عن النوع ، تقوم الأدوات بعمل ممتاز من القياسات الداخلية والخارجية للأجزاء .ولكنها تختلف فقط في سهولة الاستخدام وسرعة القياسات والسعر.

فيرنير (تناظري)

هذا النوع من كولومبيك هو نسخة كلاسيكية من الآلة الموسيقية. يتكون من قضيب وإطار متحرك مع رنيه . يتميز الجهاز ببساطته في التصميم وبتكلفة معقولة جدًا. لذلك ، يمكن شراء أبسط طراز من رنيه مع فكين من جانب واحد ومقياس عمق مقابل 400 روبل.

اطلب (مؤشر)

في الفرجار من هذا النوع ، يتم استبدال الورنية بقرص ، حيث تعرض اليد المتحركة نتائج القياس على الفور. عند استخدام هذه الأجهزة ، لا يلزم إجراء حسابات ، مما يجعل تشغيلها مريحًا وبسيطًا.

تعد نماذج الأسهم أغلى إلى حد ما من النماذج التناظرية: على سبيل المثال ، سيكلف النموذج الأبسط ما لا يقل عن 1700 روبل.

رقمي

تم تجهيز الفرجار من هذا النوع بشاشات عرض بلورية سائلة رقمية ، مما يسمح بالحصول على قياسات عالية الدقة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تجهيز هذه الطرز ببطارية قابلة لإعادة الشحن ، ولها زر تشغيل / إيقاف ويمكن قياسها ليس فقط بالمليمترات ، ولكن أيضًا بالبوصة . يمكن شراء الأداة الرقمية الأكثر تكلفة في حدود 1000 روبل.

يتم إنتاج الفرجار من جميع الأنواع وفقًا لـ GOST 166-89 ويتم تمييزها وفقًا لذلك

SHTs-1 هي أداة تتميز بوضع الفكين على الوجهين وهي مخصصة للقياسات الخطية الخارجية والداخلية. الجهاز مزود أيضًا بمقياس عمق ويعتبر أكثر طرازات الفرجار شيوعًا.

SHTs-2 يحتوي أيضًا على وضع على الوجهين للفكين ، بالإضافة إلى القياسات الخطية الداخلية والخارجية ، يمكن استخدامه لوضع العلامات. لهذا ، تم تجهيز الجهاز بإطار تغذية ميكرومتر ، والذي يسمح لك بوضع علامات متساوية ودقيقة على الأسطح.

SHTs-3 هي أداة مع وضع الفك من جانب واحد وهي مخصصة للقياسات الخطية الداخلية والخارجية.

ShTsK - الفرجار ذو الورنية ، ذو مقياس دائري ويسمح بالقياسات بدقة عالية وسرعة.

ШЦТ-1 يتم تمثيلها بأداة ذات وضع الفك من جانب واحد وتتميز بمقاومة التآكل المتزايدة. الجهاز مصنوع من سبائك صلبة وقادر على قياس ليس فقط الأبعاد الخطية ، ولكن أيضًا العمق.

SCC - نموذج رقمي إلكتروني يتميز بدقة قياس عالية ومظهر عصري.

بالإضافة إلى الطرز المصنعة وفقًا لـ GOST 166-89 ، هناك أدوات في السوق المحلية لمعدات القياس المصنوعة وفقًا للشروط الفنية 3933-145-00221072-2003.

تشمل هذه العينات:

الفرجار ShTsS-200 مصنوعة من الفولاذ المقاوم للتآكل وقادرة على قياس الأسطح المتدرجة والأعماق والنتوءات ؛

نموذج ShTSSU-200 ، وهو نوع مختلف من الإصدار السابق ، مصنوع من الفولاذ الهيكلي والأدوات ؛

تطبيق ШЦГ-200 ، أيضًا نوع من ShTsS-200 ، مزود بمقياس عمق ومصنوع من الفولاذ المقاوم للتآكل ؛

نموذج SCCS وهي آلية رقمية حديثة لها القدرة على تغيير قيمة القياس من ملليمتر إلى بوصة وعرض نتائج القياس إلى أجهزة خارجية تقع على مسافة تصل إلى 70 مترًا من الجهاز ؛

الفرجار SCR ، مصمم لوضع علامات على العمل على مختلف الأشياء والأسطح ، كما أن وجود فكوك كربيد حادة يسمح لك بتحديد العلامات مباشرة على الأسطح الصلبة.

بالإضافة إلى النماذج النموذجية المدروسة المصممة للقياسات الداخلية والخارجية الخطية ، وكذلك تحديد العمق ، هناك العديد من الأجهزة في السوق التي لها تخصص أضيق.

يتم استخدامها لحل المشكلات التي لا تستطيع الأداة التقليدية مواجهتها ، ويتم تصنيفها على أنها معدات قياس احترافية:

• تم تصميم نموذج SCCT لقياس الأقطار الداخلية والخارجية للأنابيب ، ولهذا السبب يطلق عليه غالبًا نموذج الأنابيب ؛
• جهاز ShTSTsD قادر على قياس سمك الأجزاء المختلفة بالعديد من النتوءات ؛
• رنيه الفرجار ШЦЦП يستخدم لتحديد عمق مداس الإطارات وغالبًا ما يستخدم في متاجر الإطارات ؛
• تم تصميم أداة ShTSTsM لقياس المسافات من المركز إلى المركز بين الأجزاء المتجاورة من الآليات المعقدة ؛
• تم تصميم جهاز المسار PShV لقياس سرير السكك الحديدية ، وينتمي إلى فئة أداة عالية التخصص ويكلف أكثر من 20000 روبل ؛
• تسمح لك الفرجار لتحديد سمك أقراص الفرامل بتحديد درجة التآكل دون إزالة العجلات.

صفات

على الرغم من التنوع الكبير في الأصناف الموجودة في السوق ، فإن الخصائص التقنية الرئيسية للأداة مشتركة بين جميع أنواعها ويتم تمثيلها بمعلمات مثل الحد الأقصى للقياس ، وضربة الفكين ، والخطأ المسموح به وأبعاد منتجات.

حدود القياس

تُظهر هذه المعلمة الحجم الأقصى للقياس ويُشار إليها دائمًا في وضع العلامات على الفرجار. على سبيل المثال، جهاز ШЦ-1125 قادر على قياس المسافات من 0 إلى 125 ملم ، وبالنسبة للطرز الأكبر مثل ШЦ-3630 ، لا يبدأ حد القياس من الصفر ، بل يبدأ من 250 مم وينتهي عند 630 مم.

الأداة المميزة بعلامة ШЦ-3 4000 قادرة على العمل مع الأشياء الكبيرة ولها نطاق قياس من 2000 إلى 4000 ملم.

تمديد الفكين عند قياس الأبعاد

تعتمد هذه المعلمة أيضًا على نموذج الفرجار. فمثلا، بالنسبة للموديل ШЦ-1 ، يجب ألا يقل عن 40 مم للقياسات الخارجية (الفكين السفليين) و 17 مم على الأقل للقياسات الداخلية (الفكين العلويين) … في هذه الحالة ، جهاز ShTs-3 4000 ، المصمم حصريًا للقياسات الخارجية ، لا يمكن أن يكون امتداد الفكين أقل من 150 مم.

الخطأ المسموح به

تقتصر فئة الدقة للأدوات ذات الورنية على قسم يبلغ 0.05 مم ، نظرًا لأن التدرج الدقيق لا يُدرك عمليًا من خلال الرؤية البشرية ويمكن أن يؤدي إلى خطأ في الحسابات. الأجهزة الرقمية الإلكترونية مزودة بمقياس تقسيم 0.01 مم وهي آليات أكثر دقة … تعتمد معدلات الخطأ على فئة دقة الجهاز. على سبيل المثال ، يمكن لنموذج من الفئة الثانية قياس قطر حفر يبلغ 5 أو 7 أو 5.8 ملم ، ويمكن لمنتج من الدرجة الأولى أن يحدد بسهولة حجم 5.75 ملم.

يمكن أن تكون أسباب الزيادة الطفيفة في خطأ القياس هي خطأ الأداة نفسها ، وسوء جودة الجزء المقاس ، ووجود نتوءات ، ومعالجة معدنية منخفضة الجودة ، وانحرافات مقياس العمق عن الوضع الرأسي الصارم ، وفضفاضة ضغط الفكين على الجسم والتثبيت السيئ للعربة بمسمار.

وزن

تعتمد هذه المعلمة كليًا على نوع الفرجار وتتراوح من 125 جم إلى 9 كجم. ومع ذلك ، فإن هذا الوزن نموذجي للنماذج المنزلية والصغيرة المهنية.

غالبًا ما تزن الأجهزة التي يصل نطاق قياسها إلى 5000 مم أكثر من 35 كجم.

أبعادتصحيح

يعتمد حجم الجهاز على نوعه والغرض منه ونطاق القياس ويختلف من 12.5 سم إلى عدة أمتار.

طريقة التحقق

تتم معايرة أدوات القياس ، وكذلك إنتاجها ، وفقًا لمعايير GOST 8.113-85. يتم إجراء عمليات التحكم والقياس في مختبرات خاصة ويتم إجراؤها على آلات فائقة الدقة . ومع ذلك ، يمكنك إجراء أبسط معايرة للفرجار في المنزل. للقيام بذلك ، يتم تنظيف الأداة تمامًا من الأوساخ والغبار ونشارة الخشب الملتصقة ونشارة المعادن ومواد التشحيم ، ثم تُمسح بقطعة قماش نظيفة. ثم يتم إنزال فكي الفرجار إلى نقطة التوقف ومشاهدة موضع الضربات الصفرية.

إذا تم ضبط الجهاز بشكل صحيح ، فيجب أن تتطابق المخاطر . خلاف ذلك ، من الضروري الاتصال بمركز متخصص ، حيث سيقومون بمعايرة الجهاز وضبطه ، على أساسه سيتم إصدار شهادة النموذج المعمول به. مع الاستخدام المنتظم للفرجار ، يتم إجراء التحقق مرة واحدة على الأقل في السنة. في حالة تلف معدن فكي العمل ، تصبح الأداة غير قابلة للاستخدام ويجب استبدالها بأخرى جديدة. لزيادة العمر التشغيلي للجهاز ، من الضروري إبقائه نظيفًا وتخزينه فقط في علبة أو علبة.

ترجع هذه المتطلبات إلى حقيقة أنه حتى الحفر والخدوش التي بالكاد يمكن رؤيتها تؤثر سلبًا على دقة القياس وتزيد من الخطأ.

نظرة عامة على الشركات المصنعة

يقدم السوق الحديث لأدوات القياس مجموعة واسعة من الفرجار. فيما يلي أفضل الشركات المصنعة وفقًا لنسخة المتاجر عبر الإنترنت ، والتي تتميز منتجاتها بدقة عالية وتلبي جميع المتطلبات الحديثة.

شركة ميتوتويو اليابانية تقوم بإنتاج الفرجار ومعدات القياس الأخرى منذ عام 1934 حتى يومنا هذا. تشمل مجموعة المشاريع كلاً من نماذج رنيه بسيطة وعينات رقمية عالية التقنية مدعومة بألواح شمسية.

لا تقل شهرة شركة شاهي هي أيضًا شركة رائدة معترف بها في إنتاج معدات القياس. يتم تمثيل منتجات الشركة بنماذج من جميع الأنواع ، بما في ذلك النماذج الإلكترونية الرقمية والإصدارات الميكانيكية بمقياس رنيه.

الفرجار من ماركة ماتريكس الألمانية صنع في الصين هو أيضا في ارتفاع الطلب بين الهواة والمحترفين. منتجات الشركة ذات جودة عالية ونطاق واسع وأسعار معقولة. على سبيل المثال ، يمكنك شراء نموذج إلكتروني فائق الدقة بمقياس عمق مقابل 1600 روبل فقط.

آلات ماركة "كوليبرون" الروسية المصنعة في مصنع في الصين ، تتميز بنطاق سعري واسع وتوافر المستهلك. يمكن شراء أبسط طراز من فئة الدقة الأولى من نوع الورنية مقابل 800 روبل فقط. تتوافق المنتجات مع معيار الدولة 166-89 وتلبي تمامًا متطلبات الجودة والموثوقية الحديثة.

Intertool من الصين تقدم أدوات دقيقة ودائمة للسوق. تعمل الشركة في إنتاج الأجهزة التناظرية والرقمية وبأسعار أقل بكثير من أسعار المنافسين. يتيح لك ذلك شراء أداة قوية ودقيقة مقابل القليل من المال ، والتي ستعمل بشكل موثوق لأكثر من عام واحد.

المؤسسة الروسية الشابة "الزبر " بدأت في الانخراط في إنتاج أدوات القياس مؤخرًا ، لكنها جذبت انتباه كل من الهواة والمحترفين في وقت قصير. تمتلك الشركة مكتب تصميم خاص بها ، يعمل به متخصصون ذوو مؤهلات عالية ، ويتم إجراء اختبارات الأجهزة المصنعة في معملها الخاص. يمكن شراء الفرجار الأكثر تكلفة بطول 12.5 سم ووزنه 140 جرامًا مقابل 700 روبل ، بينما سيكلف الطراز الرقمي الإلكتروني 4300 روبل.

نصائح الاختيار

يعد الحصول على أي أداة قياس أمرًا مهمًا ومسؤولًا للغاية ، لذلك يجب التعامل مع اختياره بعناية خاصة.أول شيء يجب البحث عنه عند شراء أداة هو فئة الدقة والظروف التي من المفترض أن يتم استخدام الأداة فيها.

لذلك ، إذا كانت هناك حاجة إلى الفرجار ذي الورنية لقياس الأجزاء التي يصل حجمها إلى 300 مم للأغراض المنزلية ، فإن الخيار الأفضل سيكون نموذجًا تناظريًا بسيطًا ШЦ-1 مع حد قياس مناسب.

عند شراء فرجار مصمم لأعمال المجوهرات الراقية ، من الأفضل التركيز على عينات مصغرة قصيرة بطول 12-15 سم. من الأنسب لهم قياس الأشياء الصغيرة دون خوف من إتلاف أسطحهم.

إذا كانت في المقام الأول هي راحة العمل المنجز ، وكذلك سرعة القياسات ، فمن الأفضل اختيار نموذج رقمي إلكتروني أو نموذج مؤشر الطلب. بالنسبة لفئة الدقة ، للاستخدام المنزلي ، يعد الجهاز بقراءة 0.1 مم كافيًا تمامًا ، وبالنسبة للعينات الاحترافية ، يلزم دقة أعلى بكثير: يجب أن يحتوي مقياس القراءة على هذه الأجهزة على خطوة 0.05 و 0.02 وحتى 0.01 مم.

سيكون المعيار المهم التالي هو اختيار الشركة المصنعة. يوصي الخبراء بشراء منتجات من علامات تجارية مشهورة ، والتي ستكون بمثابة ضامن لموثوقية أدوات القياس ودقتها وجودتها العالية . إذا كان من المخطط إجراء القياسات في ظروف خارجية صعبة ، فمن الأفضل شراء جهاز يتم نقش المقياس عليه على المعدن وليس الطلاء. أفضل الموديلات الاحترافية هي الموديلات الألمانية واليابانية والسويسرية ، والتي لا يمكن أن تكون رخيصة من حيث المبدأ. لكن مثل هذا الفرجار سيستمر لأكثر من اثني عشر عامًا وسيرثه الأحفاد.

في وقت الشراء ، يجب عليك التحقق من توفر الوثائق المصاحبة التي تشير إلى فئة الدقة ودرجة الفولاذ ، وكذلك التأكد من عدم وجود تلاعب بين الأجزاء الثابتة والمتحركة. بجانب، يجب بالضرورة أن تتطابق علامات الصفر لكلا المقياسين بفكين مضغوطين بشدة … في حالة التشغيل غير الصحيح للأداة ، أو ضيق جدًا ، أو على العكس من ذلك ، سهولة تحريك إطار القياس والفكين ، وكذلك في حالة وجود عيوب وأضرار ، يجب التخلي عن شراء الجهاز.