Gylio matuoklis: kas tai? Prietaisas ir veikimo principas

Daugelyje statybos ir gamybos sektorių, tokių kaip detalių gamyba ir apdirbimas, frezavimas, tekinimas, santechnika ir juvelyriniai dirbiniai, naudojami didelio tikslumo matavimo prietaisai. Vienas iš jų – gylio matuoklis.

Šis prietaisas savo struktūra panašus į labiau žinomą įrankį – suportą. Jis turi siauresnę specializaciją nei pastarasis ir yra skirtas tik linijiniams griovelių, griovelių ir briaunų matavimams viena kryptimi – gylyje. Dėl šios priežasties gylio matuoklis neturi kempinių.

Matavimas atliekamas įkišant matavimo strypo galą į griovelį, kurio gylis turi būti nustatytas. Po to rėmą turėtumėte perkelti išilgai pagrindinės strypo skalės. Tada, kai rėmas yra tinkamoje padėtyje, turite nustatyti rodmenis vienu iš trijų galimų būdų (žr. toliau).

Yra 3 prietaiso rodmenų tipai pagal tris atitinkamas modifikacijas:

• pagal nonija (SHG tipo gylio matuokliai);
• apskrito mastelio (SHGK);
• skaitmeniniame ekrane (SHGT).

Pagal GOST 162-90 trijų išvardytų tipų prietaisai gali turėti iki 1000 mm matavimo diapazoną. Įprasti diapazonai yra 0-160 mm, 0-200 mm, 0-250 mm, 0-300 mm, 0-400 mm ir 0-630 mm. Pirkdami ar užsakydami gylio matuoklį, jo diapazoną galite sužinoti pagal atitinkamą įprastą žymėjimą. Pavyzdžiui, modelis, kurio gylis matuojamas nuo 0 iki 160 mm, rodant apskritimo skalę, bus pažymėtas SHGK-160.

Priklausomai nuo įrenginio įrenginio, svarbūs parametrai, taip pat reguliuojami GOST, yra šie.

• Vernier skaitymo vertės (ShG tipo modifikacijoms). Gali būti lygus 0,05 arba 0,10 mm.
• Apvalios skalės padalijimas (ShGK). Nustatytos vertės yra 0,02 ir 0,05 mm.
• Skaitmeninio skaitymo įrenginio diskretiškumo žingsnis (skirtas ShGT). Visuotinai priimtas standartas yra 0,01 mm.
• Rėmo ilgio matavimas. Ne mažiau 120 mm. Modeliams, kurių matavimo diapazonas yra iki 630 mm ar daugiau, reikalingas minimumas yra 175 mm.

GOST nustatytose techninėse sąlygose nustatomi šio įrenginio tikslumo standartai. Įrenginiams su nonija paklaida yra nuo 0,05 mm iki 0,15 mm, priklausomai nuo matavimo diapazono. Įrenginių su apskrita skale leistina paklaida yra 0,02 - 0,05 mm, o skaitmeninių - ne daugiau kaip 0,04 mm.

Kaip minėta aukščiau, gylio matuoklis turi matavimo strypą, ant kurio yra pažymėtos pagrindinės skalės padalos. Jo galas remiasi į išmatuotos įdubos vidinį paviršių. SHG modeliai turi rėmą, kurio angoje yra nonija - iš esmės svarbus mazgas, kuris taip pat yra suportų, mikrometrų ir kitų tikslių matavimo prietaisų konstrukcijoje. Išsamiau apsvarstykime šio mazgo aprašymą.

Nonija yra dar viena pagalbinė skalė – ji uždedama ant rėmo plyšio krašto, kuris gali būti judinamas išilgai strypo, derinant ant jo esančias rizikas su rizika, esančia ant nonijo.Šių rizikų derinimo idėja pagrįsta supratimu, kad žmogus gali lengvai pastebėti dviejų skyrių sutapimą, tačiau jam gana sunku vizualiai nustatyti atstumo tarp dviejų gretimų skyrių dalį. Matuodamas bet ką paprasta liniuote su 1 mm padalomis, jis negali nustatyti ilgio, tik suapvalintas iki artimiausios visumos (milimetrais).

Nonerio atveju sveikoji norimos reikšmės dalis nustatoma pagal nonijaus nulinį padalą. Jei šis nulinis padalinys rodo bet kokią reikšmę nuo 10 iki 11 mm, visa dalis laikoma 10. Trupmeninė dalis apskaičiuojama padauginus nonijaus padalijimo reikšmę iš to ženklo skaičiaus, kuris atitinka vieną iš padalų ant juostos.

Vernijė išradimo istorija siekia senovės. Ši idėja pirmą kartą buvo suformuluota XI a. Šiuolaikinio tipo prietaisas buvo sukurtas 1631 m. Vėliau atsirado apskritas nonija, kurios struktūra tokia pat kaip ir linijinė – jo pagalbinė skalė yra lanko, o pagrindinė – apskritimo formos. Rodyklės skaitymo įrenginys kartu su šiuo mechanizmu leidžia lengviau ir patogiau nustatyti rodmenis, todėl naudojami nonijaus gylio matuokliai su apskrita skale (SHGK).

Taip veikia mechaninė gylio matuoklio versija. Pastaruoju metu plačiai paplito skaitmeniniai įrenginiai ShGT, kurių išskirtinis bruožas – elektroninis skaitymo įrenginys su jutikliu ir ekranu rodmenims rodyti. Maitinimas tiekiamas iš akumuliatoriaus.

Aukščiau buvo įvardytos tik pagrindinės gylio matuoklių atmainos su nonija ir be jo. Dabar mes apsvarstysime specializuotas modifikacijas, kurių kiekviena turi savo ypatybes, priklausomai nuo taikymo srities. Be išvardintų, naudojamas indikatorinis gylio matuoklis (su ciferblato indikatoriumi), kurį nurodo GI žymėjimas, taip pat GM – mikrometrinis gylio matuoklis ir universali versija su keičiamais matavimo įdėklais.

Konstrukcijų tipai ir konkretaus modelio pasirinkimas priklauso nuo šių veiksnių:

• kokiame diapazone yra griovelio (griovelio, gręžinio) gylio reikšmė, kurią reikia išmatuoti;
• kokie jo skerspjūvio matmenys ir forma.

Mažiems gyliams, kurių matavimas reikalauja didelio tikslumo (iki 0,05 mm), naudojami ShG160-0-05 tipo modeliai. Vidutiniams grioveliams geresni variantai su platesniu asortimentu, pavyzdžiui, ШГ-200 ir ШГ-250. Iš konkrečių šio tipo modelių: Norgau 0-200 mm - 0,01 mm paklaida elektroninėms versijoms, yra pigesnių vernierinių.

Atliekant šaltkalvystės ir tekinimo darbus, susijusius su didesnių nei 25 cm griovelių ir gręžinių apdirbimu, naudojami gylio matuokliai ShG-400, kurios vis tiek leidžia išlaikyti tikslumą iki šimtųjų milimetro dalių. 950 mm ir didesniems grioveliams taip pat yra plataus matavimo diapazono gylio matuoklių standartai, tačiau GOST šiuo atveju leidžia klaidos ribą iki dešimtosios milimetro dalies.

Ypatingos gylio matuoklio modelių savybės, į kurias turėtumėte atkreipti dėmesį perkant, yra meškerės galo forma. Priklausomai nuo to, ar norite išmatuoti ir griovelio, ar siaurų skylių gylį ir storį, turėtumėte apsvarstyti modelius su kablio tipo strypo galu arba su matavimo adata. IP 67 apsauga užtikrina prietaiso atsparumą vandeniui, o tai pirmiausia svarbu modeliams su elektronika.

Jei jums reikia skaitmeninio instrumento, kuris yra patogesnis nei vernier instrumentas, galite rinktis iš daugelio užsienio ir vietinių gamintojų. Pavyzdžiui, gerai žinoma kompanija Carl Mahr (Vokietija), jos Micromahr modelių asortimentas puikiai pasitvirtino su modifikacijomis MarCal 30 EWR su duomenų išvestimi, MarCal 30 ER, MarCal 30 EWN su kabliu. Kitas populiarus Vokietijos prekės ženklas Holex taip pat tiekia savo produkciją į Rusiją. Iš vietinių prekių ženklų gerai žinomi CHIZ (Čeliabinskas) ir KRIN (Kirov).

Kaip matyti iš to, kas išdėstyta aukščiau, gylio matuoklio paskirtis yra išmatuoti dalių elementų gylį, įkišant strypo galą į griovelį ar griovelį. Būtina, kad strypo galas lengvai patektų į tiriamą sritį ir tvirtai priglustų prie detalės paviršiaus. Todėl strypai yra pagaminti iš padidinto kietumo lydinio, o sudėtingiems grioveliams ir siauriems šuliniams naudojami specialūs įdėklai - matavimo adatos ir kabliukai - iš tų pačių medžiagų.

Šis įrankis naudojamas tais atvejais, kai reikia gauti tikslų dydį, o naudoti suportą ar mikrometrą neįmanoma dėl detalės formos specifikos. Tuo pačiu metu svarbu suprasti, kaip prietaisas veikia, ir stebėti jo naudojimo efektyvumą. Yra paprastas tikslumo testas: atlikite kelis matavimus iš eilės ir palyginkite rezultatus.

Jeigu skirtumas kelis kartus didesnis už leistiną paklaidos ribą, vadinasi, matavimų metu buvo padaryta klaida arba prietaisas sugedo. Norėdami kalibruoti, turite atlikti veiksmus, aprašytus GOST patvirtintoje patikros metodikoje.

• Paruoškite instrumentą kalibravimui nuplaukite jį plovikliu, kad pašalintumėte dulkes ir šiukšles.
• Įsitikinkite, kad jis išoriškai atitinka standarto reikalavimus, nepažeistos dalys ir skalė.
• Patikrinkite, ar rėmas laisvai juda.
• Nustatykite, ar metrologinės charakteristikos atitinka standartą. Visų pirma, tai susiję su riba, paklaida, matavimo diapazonu ir strėlės iškyšos ilgiu. Visa tai tikrinama kito žinomo veikiančio prietaiso ir liniuote pagalba.

Nors mechaniniams gylio matuokliams pagal GOST deklaruojama paklaidos riba iki šimtųjų milimetro dalių, jei reikia garantuoto tikslumo, rekomenduojama naudoti gylio matuoklį su skaitmeninio tipo skaitymo įrenginiu.

Matavimo principas apima keletą praktinių gairių, kurias reikėtų taikyti norint gauti tikslius rezultatus. Matuodami rėmą pritvirtinkite varžtu, kuris suprojektuotas taip, kad jis netyčia nepajudėtų. Nenaudokite įrankių su pažeistu strypu ar vernieru (skaitmeninių prietaisų atveju gali būti sudėtingesnių gedimų) arba su nuliniu ženklu. Atsižvelkite į dalių šiluminį plėtimąsi (matavimus geriausia atlikti esant artimai 20 C temperatūrai).

Matuodami mechaniniu gylio matuokliu, atsiminkite padalijimo reikšmę. Daugumos modelių pagrindinė skalė yra 0,5 arba 1 mm, o nonija - 0,1 arba 0,5 mm. Bendras principas yra tas, kad nonerio padalijimo skaičius, sutampantis su pagrindinės skalės ženklu, turi būti padaugintas iš jo padalijimo kainos ir tada pridedamas prie visos norimos vertės dalies.

Yra keletas prietaisų naudojimo ir laikymo taisyklių, kad būtų išvengta ankstyvo jų gedimo:

• dulkėms ir kietosioms dalelėms patekus tarp rėmo ir strypo jis gali užstrigti, todėl instrumentą laikykite dėkle;
• mechaninių įrenginių tarnavimo laikas yra ilgesnis nei skaitmeninių, o pastarieji reikalauja kruopštesnio tvarkymo;
• skaitymo kompiuteris ir ekranas neturi būti paveikti smūgių ir smūgių;
• Kad šie komponentai veiktų tinkamai, jie turi būti maitinami iš akumuliatoriaus, kurio įkrovimo lygis yra normalus, ir (arba) iš veikiančio maitinimo šaltinio.

Kitame vaizdo įraše rasite ShGTs-150 gylio matuoklio apžvalgą.