Меню

Виды приборов для измерения глубины



Глубиномер (нутромер). Виды и устройство. Назначение и измерение

Глубиномер (нутромер) – это специализированный измерительный инструмент, предназначенный для точного определения глубины отверстий, пазов и других элементов на деталях или заготовках.

Сфера использования

Устройство широко применяется при выполнении металлообработки. При работе с деревом, учитывая специфику данного материала, высокая точность является нецелесообразной, поэтому он практически не используется. Глубиномерами пользуются токари, слесари, автомеханики, сварщики. Чаще всего инструмент применяется при выполнении токарных, сверлильных, фрезерных работ. Он является очень точным, поэтому при сборке деталей подготовленных с его помощью исключается погрешность в размерах отверстий, пазов и прочих углублений или выступов.

Виды глубиномеров

В зависимости от устройства и принципа выполнения измерения различают три разновидности глубиномером:

  1. Микрометрические.
  2. Индикаторные.
  3. Штангенглубиномеры.

Все 3 типа устройств являются точными, но лучшими считаются микрометрические. Они имеют сложную конструкцию, благодаря чему измерение с их помощью сопровождается минимальной погрешностью. Усложненный механизм требователен к хранению. Он уменьшает надежность микрометрических приборов. Такие глубиномеры нужно чистить после использования, хранить в специальном кейсе, чтобы исключить контакт с пылью и грязью. Самым безотказным прибором является штангенглубиномер. Индикаторный глубиномер занимает среднее положение между надежностью, удобством и точностью измерений.

Каждая разновидность глубиномеров может оснащаться электронной составляющей, благодаря чему считывание показаний глубины проводится не по шкале вручную, а с помощью экрана, на который выводятся результаты замеров.

Микрометрический

Данный инструмент используется для определения глубины пазов, а также измерения высоты уступов. Имеющаяся в нем шкала дает возможность фиксировать измерения до 300 мм. Принцип работы прибора схожий с использованием микрометра. Единственное отличие заключается в шкале. Цифры на ней размещены в обратном порядке, поскольку, чем больше глубина, тем дальше выдвигается щуп.

Микрометрический глубиномер имеет самое сложное устройство, при этом он считается наиболее точным. Инструмент применяется при выполнении токарных работ, когда погрешность даже на долю миллиметра является важной.

Он состоит из следующих деталей:
  1. Основания.
  2. Стебля с нанесенной шкалой.
  3. Измерительного щупа.
  4. Колодки барабана, для регулировки выдвигания стержня.
  5. Фрикциона с трещоточным механизмом.
  6. Стопорного винта для фиксации глубины перед снятием результатов измерения.

При использовании микрометрического глубиномера его показания снимаются по 2 шкалам. Продольная указывает на миллиметры, а круговая на сотые доли миллиметра. Устройство данного класса очень чувствительно к условиям хранения. Его нужно чистить после каждого применения.

Индикаторные

Глубиномер индикаторного типа может применяться для определения глубины или высоты пазов до 100 мм. Устройство является наиболее удобным в использовании благодаря наличию индикатора похожего на стрелочные часы. Для определения глубины достаточно посмотреть на циферблат со стрелкой. Она указывает на цифру соответствующую глубине измеряемого объекта. Данные устройства почти всегда оснащается сменными измерительными стержнями разного диаметра и длины, что позволяет адаптировать прибор под заготовки, с которыми приходится работать.

Устройство индикаторного глубиномера выглядит следующим образом:
  1. Основание.
  2. Державка.
  3. Устройство счета.
  4. Винт фиксации.
  5. Сменный измерительный щуп.

Стрелка устройства указывает на циферблат со шкалой измерения. Она приводится в движение за счет выдвигания стержня путем передачи усилия через зубчатый механизм часового типа. Устройство оснащается основной и вспомогательной шкалой. Основная имеет 100 делений, каждая из которых соответствует одному миллиметру глубины. Вспомогательная шкала разделяется на 10 делений, каждая из которых равна 1 см.

Штангенглубиномер

Инструмент имеет схожую конструкцию со штангенциркулем, однако он лишен губок. Шаг измерения прибора составляет 0,1 мм. Штангенглубиномер состоит из трех деталей. В его основании используется основная штанга, на которой крепится подвесная рамка с фиксирующим винтом. Шкала с цифровой разметкой нанесена путем гравировки. На штанге применяется Линейная разметка с шагом в 1 мм. В устройстве имеется еще одна шкала на нониусе рамки, которая уточняет размер в десятых долях миллиметра.

Устройство может иметь различную форму наконечников щупов, чтобы проводить измерения в углублениях специфических деталей. Для использования прибора необходимо упереться его рамкой в основание детали. После этого выдвинуть щуп до упора в дно паза. Далее необходимо закрутить винтовой фиксатор, чтобы снять показания со шкалы прибора.

Как использовать глубиномер

Все разновидности глубиномеров являются точными устройствами, которые применяются в тех случаях, когда снимаемый с их помощью показатель является важным. Именно поэтому использование данных устройств требует работы без спешки на подготовленных основаниях. Сначала нужно проверить, чтобы в отверстии или пазе детали отсутствовал мусор, поскольку щуп измерительного прибора не сможет упереться в дно углубления.

После этого измерительный стержень опускается в отверстие или паз. Важно убедиться, чтобы длины измерительного стержня было достаточно для касания дна. В противном случае прибор окажется бесполезным. Многие устройства поддерживают сменные стержни разной длины, поэтому сначала нужно выбрать подходящий из них.

При работе с индикаторными глубиномерами и штангенглубиномерами достаточно просто выдвигать щуп. Применяя же микрометрическое устройство необходимо вращать его головку по часовой стрелке. По мере вращения опускается измерительный стержень, который достигнув дна углубления создаст сопротивление. В результате в глубиномере сработает трещотка. Головку нужно вращать еще 3 оборота вокруг оси с момента срабатывания трещотки. После этого выполняется фиксация стержня специальным стопорным винтом, и только тогда прибор вынимается из углубления для считывания результатов.

Читайте также:  Максимальная единица измерения длины

Правила обслуживания и хранения

Глубиномер является очень чувствительным прибором, который нуждается в аккуратном обращении. После каждого использования его необходимо обтереть чистой салфеткой. Если устройство применялось для измерения глубины в деталях покрытых смазочными материалами, его следует промыть водно-щелочным раствором. После этого инструмент протирается насухо. Для длительного консервирования инструмента, сделанного не из нержавеющей стали, его следует натереть тонким слоем машинного масла. После этого глубиномер оборачивается в бумагу с водоотталкивающей пропиткой.

Инструмент чувствительный к механическим повреждениям. Изгиб его измерительного стержня приводит к снижению точности на доли или целые миллиметры. Поэтому прибор нужно хранить в заводском кейсе. Измерение устройством проводится при температуре от +5° до +40°С, что связано с температурным расширением металлов.

Источник

Глубиномеры. Характеристика. Виды.

Глубиномер — это измерительный инструмент, который предназначается для измерения глубины отверстий и пазов, а также высоты уступов. Глубиномеры используют, в основном, в машиностроении, при производстве различных деталей и сложных конструкций.

Различают, в зависимости от вида счетного устройства, по которому определяется размер, несколько видов глубиномеров:

Штангенглубиномеры – отсчет производится при помощи штанги с делениями, как на штангенциркуле. Цена деления таких глубиномеров может быть от 0,05 до 0,1 мм.

Микрометрические глубиномеры — отсчет производится по микрометру – особо точному измерительному стрежню (винту) с делениями для измерений контактным способом. Цена деления таких глубиномеров составляет от 0,001 до 0,01 мм, а предел измерений может доходить до 2000 мм.

Индикаторные глубиномеры – здесь отсчет ведется при помощи индикатора, отображающего изменения параметра глубины в форме, наиболее удобной для непосредственного восприятия человеком. По ГОСТ 577-68, индикаторные глубиномеры могут иметь индикатор только часового типа. Цена деления таких глубиномеров составляет 0,01 мм.

Наибольшее распространение получили штангенглубиномеры с плоским мерным стержнем, который имеет на конце уступ для измерения, к примеру, толщины паза. Также штанга мерного стержня может иметь на конце цилиндрический стержень диаметром 2 мм для измерения глубин в труднодоступных местах. На штангенглубиномерах размер отсчитывается непосредственно по линейке с делениями, по принципу штангенциркуля.

Микрометрические и индикаторные глубиномеры поставляются в комплекте со сменными измерительными стержнями. Показания таких глубиномеров отсчитываются, соответственно, по микрометру с пределом измерения до 25 мм или индикатору с пределом измерения 10 мм.

Теперь рассмотрим каждый из приборов подробнее.

Штангенглубиномер предназначается для измерения глубины канавок, выточек, уступов и др. Изготавливается по ГОСТ 162-90. Главное отличие от штангенциркуля состоит в том, что штангенглубиномер не имеет на штанге подвижных губок. Кроме обычных штангенглубиномеров, встречаются, также, цифровые или электронные приборы, которые обладают электронным табло и кнопками управления. Штангенглубиномеры, которые предназначаются для измерения предельно малых глубин, называют микрометрическими штангенглубиномерами. Штангенглубиномер предназначается для измерения глубины пазов, однако с помощью него, можно определить, также, высоту уступов.

Данный измерительный инструмент конструктивно состоит из рамки с закаленной измерительной поверхностью и штанги с измерительной поверхностью, изготовленной из твердого сплава. Рамка штангенглубиномера снабжается нониусом. Штанга же, имеет углубленную шкалу, благодаря чему, практически исключается износ шкалы при перемещениях штанги в рамке. Шкалы штанги и нониуса имеют матовое хромовое покрытие, которое исключает возможность бликования. Принцип работы штангенглубиномера заключается в следующем: в замеряемый паз вводится рабочая часть штанги прибора, рамка опускается до упора и фиксируется, после этого снимаются показания. Цена деления рамки такая же, как и у штангенциркуля — 0,5 мм, нониуса – 0,02 мм. Наиболее распространенными штангенглубиномерами являются приборы моделей ШГ, ШГЦ (цифровой) и ШГК. Особым прибором является штангенглубиномер серии ШГН, который предназначается для проведения измерений глубины дефектов труб (царапин, трещин, выбоин, раковин) технологических и магистральных трубопроводов.

Микрометрические глубиномеры — предназначаются для измерения глубин пазов и высоты уступов до 300 мм. Изготавливаются в соответствии с ГОСТ 7470-92. Принцип действия микрометрического глубиномера основывается на пропорциональности угла поворота измерительной головки и продольного перемещения измерительного стержня (винта). По шкале, которая нанесена на стебле, оценивается количество полных оборотов, а доли оборотов считываются по круговой шкале, которая нанесена на барабан.

Микрометрические глубиномеры могут быть:

— с отсчетом по шкалам стебля и барабана (ГМ),

— с отсчетом по электронному цифровому устройству и шкалам стебля и барабана (ГМЦ)

Индикаторные глубиномеры по принципу работы схожи с микрометрическими, однако отличаются способом считывания показаний измерений. В индикаторных глубиномерах считывание показаний осуществляется при помощи индикатора часового типа. Глубиномер индикаторный по ГОСТ 577-68 оснащается индикатором часового типа с ценой деления 0,01 мм и пределами измерения от 0 до 10 мм. Примером индикаторного глубиномера служит модель ГИ.

Источник

Глубиномер микрометрический

Токарь в своей работе, пользуется станками для обработки металла, но они не смогли бы достичь своей цели, если бы не было устройства показывающего точный размер детали.

Одним из таких устройств является глубиномер микрометрический. Данный прибор используют для замера глубины отверстия, и других глубин применяемых на различных деталях.

Читайте также:  Виджет для измерения температуры

Виды глубиномеров

Глубиномеры, имея различную конструкцию, бывают таких типов:

  • микрометрические;
  • индикаторные;
  • штангенглубиномер.

Глубиномер микрометрический ГМ 100

Глубиномер микрометрический ГМ 100 используется для измерения глубины до 100 мм, но устройства этого типа способны замерять глубину до 300 мм. Микрометрический глубиномер называется так, потому что, для установления размера применяется микрометрический барабан схожий с головкой микрометра.

Глубиномер индикаторный ГИ 100

способен измерить глубину до 100 мм. В отличие от микрометрических, в глубиномерах данного вида измерение отображается не метрическим способом, а с использованием индикатора, имеющего вид аналоговых часов.

Штангенглубиномер имеет внешнее сходство со штангенциркулем. Некоторые виды штангенциркулей имеют конструктивную возможность измерять глубину паза или отверстия, но штангенглубиномер, способен производить более точные измерения. Глубиномеры этого вида, бывают с цифровой шкалой, например, MarCal 30 ewn.

Устройство и принцип работы

Микрометрический глубиномер состоит из таких элементов:

  • основание;
  • продольная шкала (стебель);
  • измерительный стержень;
  • микрометрическая головка (барабан);
  • фрикцион;
  • стопорный винт.

Устройство отсчета состоит из двух элементов:

  • продольной шкалы;
  • круговой шкалы.

На стебле нанесены деления относительно продольной линии, в шахматном порядке, со смещением верхнего ряда по отношению к нижнему, в пол миллиметра. При этом градация верхнего ряда делений, как и нижнего, составляет 1 мм. Микрометрическая головка выполнена цилиндрически с конусом под 20 о со стороны примыкания к стеблю. На вершине конуса располагается штриховая разметка в 50 делений, с числовым обозначением через 5 делений, что позволяет делать измерения микрометрическим глубиномером. Над барабаном размещена фрикцион или трещотка, позволяющая создать нужное усилие при измерении.

Инструменты основаны на применение винтовой пары в измерительных приборах данного типа. Таким образом, она преобразовывает вращательное движение микрометрической головки, в поступательное смещение. Вращением барабана с микрометрической разметкой во круг своей оси, осуществляется поступательное движение, вдоль продольной шкалы стебля. Оборот барабана на 360 о , соответствует выдвижению измерительного стержня на 0,5 мм. Деления на продольной шкале соответствуют количеству полных круговых вращений барабана, а метки, нанесенные на микрометрической головке, указывают сотые части оборота. Данные особенности этого инструмента, позволяет выполнять назначения микрометрического глубиномера.

Устройство и принцип работы глубиномера микрометрического

Существуют также глубиномеры типа ГМЦ. Они также состоят из микрометрической головки и продольной шкалы, но вместе с тем укомплектованы цифровым устройством отсчета. Такая модификация позволяет выполнять замеры, быстрее и более качественно. Эти приборы имеют точность 0,001 мм.

Индикаторный глубиномер состоит из:

  • основание;
  • державка;
  • устройство отсчета;
  • винт крепления отсчетного учета;
  • измерительный стержень.

Область применения и устройство глубиномера данного вида основано на индикаторе часового типа. Ограниченный делениями циферблата, этот инструмент обладает диапазоном измерения 100 мм.

Индикаторные измерительные инструменты

Стрелка индикаторного механизма устройства отсчета, приводится в движение путем воздействия измерительного стержня на зубчатый механизм индикатора часового типа. На данном индикаторе расположены основная и вспомогательная шкалы. На основной шкале размещено 100 делений, соответствующих 1 см. Вспомогательная шкала представляет собой циферблат из 10 делений, равных 100 мм. Достаточно распространенным является индикаторный глубиномер. Как пользоваться этим точным инструментом, можно понять, изучив принцип работы индикатора стрелочного типа.

Штангенугломер отличается от штангенциркуля отсутствием губок. Однако конструктивно, он также состоит из основной штанги, подвижной рамки и фиксирующего винта. На шкале выгравирована линейная разметка, с шагом деления в 1 мм. Эти метки отображают десятые сантиметра, а шкала на нониусе уточняет глубину до десятых миллиметра.

Штангенглубиномеры выполняются в трех основных видах:

  • с использованием нониуса;
  • с применением индикатора часового типа;
  • электронный, с цифровым отсчетным устройством.

Основным преимуществом электронного штангенглубиномера – это высокая точность производимых замеров. Наличие цифрового отсчетного механизма, значительно упрощает работу и улучшает качество измерений. Кроме того, есть возможность устанавливать положение «0» в любой точке линейной шкалы. У данного глубиномера, есть конструктивная способность переносить данные замеров, на персональный компьютер.

Рабочие поверхности глубиномеров, должны максимально точно прилегать к измеряемой детали, поэтому изготавливаются из закаленного металла с высоким классом обработки. Применение столь точных инструментов, позволяет изготовлять в соответствии с требованиями, детали для различных машин и агрегатов.

Технические характеристики

Для микрометрических глубиномеров, ГОСТ 7472-92 определяет технические условия исполнения прибора. Согласно, этого ГОСТа, длина основания должна быть 100 мм, а ширина не больше 25 мм. Измерительный стержень изготавливается диаметром 5 мм.

Приборы 1-го класса точности выпускаются с диапазоном измерения до 150 мм, при этом погрешность составит 4 мкм. Инструменты 2-го класса, способны производить измерения до 300мм, а погрешность составит 10 мкм. Края основания могут иметь закругление, но не больше 1мм.

Зачастую, поверхность измерительного стержня скруглена радиусом 5 мм, а смещение от центра допускается до 0,3 мм. Однако иногда, по специальному заказу, рабочая поверхность стержня, может быть прямоугольной.

Конструкция каждого глубиномера предусматривает способность измерительного устройства, установиться в положение «0». При этом расстояние от нулевой метки до торца конической части микрометрической головки составляет 0,1 мм. Шкала, нанесенная на измерительный прибор, имеет деления шириной 0,25мм. Нулевая метка, а также отметки каждые 5 мм, выполняются длиннее остальных и обозначаются цифирным обозначением. Благодаря использованию данной разметки, глубиномеры данного вида, имеют точность отсчета 0,01 мм.

Читайте также:  С помощью одного бита можно измерить

Качество исполнения деталей глубиномера, позволяет выполнить около 50 тыс. измерений. В то время, как инструменты типа ГМЦ рассчитаны на 100 тыс. замеров. Это обуславливается износом микрометрического винта, именно это выработка, снижает точность прибора.

Глубиномеры изготавливаются с возможностью выдерживать климатические и транспортировочные нагрузки. Для определения степени такой устойчивости, их подвергают специальным нагрузкам в течении 2-х часов, после чего погрешность не должна превышать описанные выше нормы.

Технические характеристики глубиномера микрометрического

ГОСТ 7661 67 характеризует глубиномеры индикаторные. Согласно этим стандартам, глубиномер может измерять до 100 мм, при условии использования дополнительных стержней. Они также должны быть из твердого сплава, с радиусом округления 5 мм. Твердость этих стержней составляет 59 HRC.

Глубиномер должен быть оборудован устройством отсчета в виде индикатора часового типа, с градацией деления 0,01 мм и диапазоном измерения до 10 мм.

Все стороны прибора, кроме поверхностей стержня и основания, должны иметь защитное покрытие.

Для изготовления деталей индикаторного глубиномера используются высококачественные материалы, позволяющие прочно соединять между собой все элементы прибора и выполнять замеры высокой точности.

Наиболее точно, прибор выполнит замеры, при температуре воздуха около 20 о С, если температура воздуха изменяется не более чем, на 1 о С, а относительная влажность около 80%.

Комплект поставки прибора состоит из набора измерительных стержней, каждый длиной 10мм, и набора стандартных мер длиной от 10-90 мм. Каждый инструмент имеет паспорт по ГОСТ 2, и руководство по эксплуатации.

Соответствие глубиномеров заявленным стандартам время от времени проверяется путем испытаний на прочность. Данные испытания проводятся каждые 3 года. Дальнейшая пригодность инструмента, определяется на основании сравнения результатов измерения с пороговыми показателями.

Порядок работы и техническое обслуживание

Перед началом работы, было бы правильно, прочитать инструкцию по эксплуатации. После чего необходимо очистить глубиномер от транспортировочной смазки, при помощи ветоши с бензином. Затем проверяем, чтобы отсчетное устройство имело отметку «0», если это не так, то приводим прибор к данному положению.

Приступая непосредственно к измерению детали, используя микрометрический глубиномер, нужно убедиться, что на поверхности детали отсутствует мусор, соответственно если есть, то удаляем. Затем оцениваем насколько глубоким является отверстие или паз. При необходимости воспользоваться дополнительными измерительными стрежнями, устанавливаем их, например, если глубина составляет приблизительно 270 мм. Применяя дополнительные стержни, после удлинения, также нужно выставить глубиномер в положение «0», используя подходящие установочные меры.

Предварительно оценив глубину детали, и выполнив все приготовления, опускаем измерительный стержень в отверстие или канавку. Важно, чтобы длина измерительного стержня не доставала до дна, несколько миллиметров. Затем плотно придавливаем основание глубиномера к плоскости детали, и начинаем вращать микрометрическую головку по часовой стрелке. Опустившись до нижней точки отверстия, измерительный стержень, создаст сопротивление на глубиномер. После этого нужно создать необходимое усилие, провернув трещотку три полных оборота вокруг своей оси. Затем фиксируем положение стержня стопорным винтом и приступаем к считыванию размера.

Снимая показания, вначале определяем, какое деление на продольной шкале закрыл барабан, верхнее или нижнее? Ели головка закрыла верхнюю линию, то точным размером будет сумма длины удлинителя стержня, количество полных миллиметров на продольной шкале и показатель на конусной головке. В случае, если видна и верхняя и нижняя линия, на продольной шкале, то к длине стержня, количеству полных миллиметров и отметкам на конусном барабане, нужно прибавить еще 0,5 мм. Это обусловлено тем, что нижняя метка показывает целые миллиметры, а верхняя 0,5 мм.

Работа глубиномером с цифровым устройством отсчета, отличается лишь тем, что размер глубины отображается в цифровом формате. Однако в случае если цифровое устройство сломалось или отсутствует питание, то снимать показания придется, обычным «дедовским» способом.

Пользуясь индикаторным глубиномером, необходимо выполнить те же действия подготовки, в том числе и применение дополнительных удлинителей. Однако следует помнить, что сделать это можно в пределах указанного диапазона измерений. В случае работы с этим прибором снимать показания нужно, с индикатора часового типа. На вспомогательном циферблате снимаем размер целых миллиметров, а на основном показатели сотых делений миллиметра.

С определенной периодичностью, на усмотрение пользователя, необходимо производить поверку способами, описанными в ГСИ 2006-89 «Глубиномер индикаторный. Методика поверки».

Выполнение замеров штангенглубиномером не составит труда, так как способ вычисления размеров полностью идентичен с работой штангенциркулем. Отличие состоит лишь в том, что деталь размещается не в губках штангенглубиномера, так их нет, а сам прибор располагается над углублением детали.

Каким бы инструментом не пришлось работать, в процессе использования его нужно протирать и следить за чистотой поверхности основания глубиномера. Также во время работы следует избегать встряски, биения или падения прибора. Замер выполненный не перпендикулярно заготовки, считается неточным.

Микрометрические измерительные инструменты

После работы глубиномер, нужно протереть тряпкой смоченной машинным маслом. Хранить глубиномер нужно в футляре, в сухом помещении, в случае продолжительного хранения, упаковать в водонепроницаемую бумагу.

Источник