ΜΕΤΡΗΣΕΙΣ

Μετρολογία είναι ο κλάδος της επιστήμης που ασχολείται με τη μέτρηση.

Μέτρηση καλείται η σύγκριση ενός μεγέθους με ένα άλλο πρότυπο μέγεθος, το οποίο λαμβάνεται σαν η πρότυπη μονάδα μέτρησης.

Πρότυπη μονάδα μέτρησης είναι μια μονάδα που μπορεί να αναπαραχθεί σε οποιοδήποτε μέρος του κόσμου σε πολύ μεγάλη ακρίβεια

Όργανα μέτρησης μήκους.

Η αναγκαιότητα της ύπαρξης οργάνων και εργαλείων μέτρησης μήκους, με ψηλό βαθμό ακρίβειας μέτρησης έχει πρωτεύοντα ρόλο στην εξελικτική πορεία της βιομηχανικής εξέλιξης. Βαθμός ακρίβειας μέτρησης είναι το ελάχιστο μήκος που μπορεί να μετρηθεί με ένα όργανο μέτρησης μήκους.

Μετρητικές ταινίες. Οι μετρητικές ταινίες κατασκευάζονται συνήθως σε στενές λωρίδες

από ξύλο, ύφασμα, πλαστικό υλικό ή χαλύβδινο έλασμα. Στις λωρίδες αυτές βρίσκονται χαραγμένες υποδιαιρέσεις του μέτρου ή της υάρδας. Τρεις χαρακτηριστικοί τύποι μετρητικών ταινιών φαίνονται στο σχήμα 4/1.

Τυποποιημένα μήκη μετρητικών ταινιών είναι: 1 m, 2 m, 3 m, 5 m, 10 m, 25 m, 50 m και 100 m ή τα αντίστοιχα στο Αγγλοσαξωνικό Σύστημα (10 ft, 25 ft, 50 ft κ.λ.π.).

Χρήση Οι μετρητικές ταινίες είναι όργανα μέτρησης μήκους με

πολύ χαμηλό βαθμό ακριβείας μέτρησης. Γι’ αυτό το λόγο ο ρόλος τους στις διάφορες μετρήσεις στο μηχανολογικό εργοστάσιο είναι πολύ περιορισμένος. Αντίθετα, οι μετρητικές ταινίες αποτελούν βασικό όργανο για τις διάφορες μετρήσεις μήκους στην οικοδομική βιομηχανία, στη ξυλουργική βιομηχανία και σε ελασματουργικές κατασκευές με μεγάλο μέγεθος.

Μεταλλικοί κανόνες (ρίγες) Οι μεταλλικοί κανόνες κατασκευάζονται από ανθρακούχο χάλυβα

ή από ανοξείδωτο χάλυβα.

Στη μια πλευρά ο κανόνας έχει υποδιαιρέσεις 1/2 mm στη μια αιχμή και 1 mm στην άλλη αιχμή, και στην άλλη πλευρά κλασματικές υποδιαιρέσεις της ίντσας με μικρότερη υποδιαίρεση το 1/64 " ·

Χρήση Ο βαθμός ακριβείας

μέτρησης στους μεταλλικούς κανόνες είναι ±0.25 mm.

Οι μεταλλικοί κανόνες χρησιμοποιούνται για μετρήσεις στο μηχανολογικό εργοστάσιο, όταν οι διαστάσεις στο κατασκευαστικό σχέδιο δίνονται χωρίς «ανοχές», ή όταν οι ανοχές που δίνονται στο σχέδιο, δεν ξεπερνούν το βαθμό ακριβείας μέτρησης του κανόνα.

Παχύμετρα βερνιέρου

Η κύρια κλίμακα του παχυμέτρου έχει υποδιαιρέσεις με ορισμένο μήκος ανάλογα με το σύστημα μονάδων μέτρησης. Έστω ότι το μήκος μιας υποδιαίρεσης στην κύρια κλίμακα είναι 1 μονάδα Στην κλίμακα του βερνιέρου, μήκος ίσο με 9 μονάδες της κύριας κλίμακας διαιρείται σε 10 ίσα μέρη.

Χρήση παχύμετρων Στο πιο κάτω σχήμα φαίνονται διάφορες χρήσεις των παχύμετρων

2. Μέτρηση πάχους ορθογωνικής ράβδου. 3. Μέτρηση εσωτερικής διαμέτρου σωλήνα. 4. Μέτρηση βάθους εγκοπής. 1. Μέτρηση εξωτερικής διαμέτρου.

Το σχήμα που ακολουθεί παρουσιάζει παχύμετρο με βαθμό ακριβείας μέτρησης 0,05 mm και ένδειξη 14,15 mm

Μικρόμετρα.

Το μικρόμετρο χρησιμοποιείται για μετρήσεις μηκών, οι οποίες απαιτούν ακρίβεια μεγαλύτερη από εκείνη, που μπορεί να μας δώσει το παχύμετρο. Η ακρίβεια αυτή για μικρόμετρα του μετρικού συστήματος μπορεί να φθάσει το ένα εκατοστό του χιλιοστομέτρου (0,01mm) και σε συνδυασμό με κλίμακα βερνιέρου επιτυγχάνεται βαθμός ακριβείας 0,002 mm.

Η λειτουργία του μικρομέτρου βασίζεται στην αρχή των σπειρωμάτων. Για μια περιστροφή του κοχλία με σταθερό το περικόχλιο όπως συμβαίνει στο μικρόμετρο, προκύπτει αξονική μετατόπιση του κοχλία ίση με το βήμα του σπειρώματος.

Κύρια μέρη ενός μικρομέτρου

Στο σχήμα 4/13 φαίνεται σε τομή, ένα μικρόμετρο εξωτερικών διαστάσεων, έτσι που να φαίνονται τα κυριότερά του μέρη.

Τα μικρόμετρα συναντώνται στο εμπόριο σε μεγέθη 0 - 25 mm, 25 - 50 mm, 50 - 75 mm, 75 - 100 mm κ.ο.κ. Ανάλογα με τη χρήση τους τα μικρόμετρα κατατάσσονται σε μικρόμετρα εξωτερικών διαστάσεων, μικρόμετρα εσωτερικών διαστάσεων και μικρόμετρα βάθους (βαθύμετρα).

1. Σταθερός και κινητός επαφέας. 2. Αξονίσκος. 5. Περικόχλιο. 6. Ρυθμιστικό περικόχλιο. 7. Ρυθμιστικό περικόχλιο κάλυκα. 8. Αναστολέας (Καστάνια). 9. Κάλυκας. 3. Έκκεντρο ακινητοποίησης 4. Κυλινδρικός κανόνας. 10. Πεταλοειδής σκελετός

Μικρόμετρο για εσωτερικές διαστάσεις με ράμφος

(α) Μικρόμετρο βάθους με πατούρα (β) Μέτρηση

Μικρόμετρο για εσωτερικές διαστάσεις με επιμηκυνόμενο κοχλία

Χρήση μικρομέτρου εξωτερικών διαστάσεων

Την ακρίβεια του 0,01 mm επιτυγχάνουμε, αν πάρουμε το βήμα του σπειρώματος του κοχλία ίσο με 0,5 mm και 50 ίσες υποδιαιρέσεις στην περιφέρεια του κάλυκα του μικρομέτρου. Ένα τέτοιο μικρόμετρο θα έχει τα εξής χαρακτηριστικά

Βήμα σπειρώματος 0,5 mm Μικρότερη υποδιαίρεση κυλινδρικού κανόνα 0,5 mm Αριθμός υποδιαιρέσεων κάλυκα 50 Μία υποδιαίρεση κάλυκα αντιπροσωπεύει 0,01 mm

Για την ανάγνωση μετρικού μικρομέτρου με ακρίβεια 0,01 mm: 1. Υποδιαιρέσεις 1 mm που αποκαλύφτηκαν 10. 10 x 1 =10,00 mm 2. Υποδιαιρέσεις 1/2 mm που αποκαλύφτηκαν 1. 1 x 0,50 = 0,50 mm 3. Συμπίπτει η 16η υποδιαίρεση του κάλυκα. 16 x 0,01 = 0,16 mm. Η ένδειξη επομένως του μικρομέτρου είναι: 10,00 mm + 0,50 mm + 0,16 mm = 10,66 mm

Μετρητικά ρολόγια.

Το μετρητικό ρολόι είναι όργανο για σύγκριση - μέτρηση διαστάσεων με μεγάλο βαθμό ακριβείας. Ο βαθμός ακριβείας μέτρησης είναι κατά κανόνα 0,001 mm, 0,005 mm και 0,01 mm στα μετρητικά ρολόγια.

Για να γίνουν αντιληπτά με «γυμνό μάτι» αυτά τα μεγέθη, πρέπει πρώτα να μεγεθυνθούν. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται μηχανικός πολλαπλασιαστής με μεγέθυνση που για μετρητικά ρολόγια με βαθμό ακριβείας 0,001 mm, φτάνει τα 1500:1.

Χρήση μετρητικών ρολογιών Τα μετρητικά ρολόγια χρησιμοποιούνται σε μεγάλη κλίμακα στο

μηχανολογικό εργοστάσιο.

Μερικές από τις χρήσεις τους είναι:

Έλεγχος οριακών διαστάσεων στοιχείων που παράγονται μαζικά

Κεντράρισμα εργασίας σε ανεξάρτητο σφικτήρα στον τόρνο

Παραλληλισμός εργασίας σε φρέζα

Αξιολόγηση Ποια είναι η ορθή ένδειξη των πιο κάτω παχυμέτρων ;

Ποια είναι η σωστή ένδειξη του πιο κάτω μικρομέτρου;

Συγκριτές μήκους

Όπως αναφέρθηκε προηγούμενα τα όργανα μέτρησης μήκους χρησιμοποιούνται για την απευθείας μέτρηση μήκους. Αντίθετα με τα όργανα αυτά, οι συγκριτές μήκους δεν χρησιμοποιούνται για την απευθείας μέτρηση μήκους αλλά για τη σύγκριση διαστάσεων μήκους με ορισμένο προκαθορισμένο για κάθε διάσταση πρότυπο μήκος.

Η κλίμακα μέτρησης στους συγκριτές μήκους έχει περιορισμένο πεδίο μέτρησης και σε μερικά όργανα δεν υπάρχει καθόλου. Έτσι, παρά το γεγονός ότι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την απευθείας μέτρηση μικρού μήκους, η χρήση τους περιορίζεται σχεδόν αποκλειστικά στη σύγκριση διαστάσεων, δηλαδή στον έλεγχο της απόκλισης μιας διάστασης από ένα πρότυπο μήκος με ορισμένη διάσταση.

Κομπάσα (calipers)

Κατασκευή

Ανάλογα με τον τύπο του μηχανισμού ρύθμισης τους τα κομπάσα διακρίνονται σε δύο τύπους:

Κομπάσα με κοχλιωτό σύστημα ρύθμισης. (σχ.4/20α).

Κομπάσα με άρθρωση τριβής (σχ.4/20β).

Ανάλογα με τη χρήση τους τα κομπάσα διακρίνονται σε: Εξωτερικά για σύγκριση εξωτερικών διαστάσεων. Εσωτερικά για σύγκριση εσωτερικών διαστάσεων.

Τα κομπάσα κατασκευάζονται από χάλυβα με ψηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα. Τα άκρα των σκελών τους υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία σκλήρυνσης. Στην περίπτωση των εσωτερικών κομπάσων τα άκρα των σκελών τους είναι στρογγυλευμένα για καλύτερη επαφή με την επιφάνεια της εργασίας που θα μετρηθεί, ενώ στα εξωτερικά κομπάσα τα άκρα των σκελών τους καταλήγουν σε αιχμή.

Χρήση των κομπάσων

Ρύθμιση και ανάγνωση των κομπάσων

Λήψη εσωτερικής διαμέτρου με κομπάσο

Κίνηση του κομπάσου για τη λήψη εξωτερικής διάστασης.

Όργανα μέτρησης και ελέγχου γωνιών

Είναι απαραίτητο να υπάρχουν όργανα για τη μέτρηση και τον έλεγχο γωνιών. Τα όργανα αυτά χρησιμεύουν:

1. Σαν βοηθητικά όργανα κατά τη χάραξη.

2. Για τη μέτρηση γωνιών σε στοιχεία, κατά τη διάρκεια της κατεργασίας τους στο Μηχανουργείο ή στο Εφαρμοστήριο.

3. Για τον έλεγχο γωνιών σε στοιχεία μετά την αποπεράτωση της κατεργασίας τους

Ορθή σταθερή γωνία

Στο σχήμα που ακολουθεί φαίνεται ο σωστός τρόπος χρήσης της ορθής σταθερής γωνίας για τον έλεγχο της ορθογωνικότητας εργασίας.

Ορθή ρυθμιζόμενη γωνία Στο σχήμα που ακολουθεί φαίνονται χαρακτηριστικά

παραδείγματα χρήσης της ορθής ρυθμιζόμενης γωνίας.

Ορθή ρυθμιζόμενη γωνία.

1. Στέλεχος 2. Λεπίδα

Χρήσεις της ορθής ρυθμιζόμενης γωνίας.

Φαλτσογωνιά

Οι φαλτσογωνιές χρησιμοποιούνται στο εφαρμοστήριο ή στο Μηχανουργείο για τη μέτρηση, τον έλεγχο και τη χάραξη γωνιών μικρότερων ή μεγαλύτερων από 90ο. Στο πιο κάτω σχήμα φαίνονται διάφοροι τύποι φαλτσογωνιών.

Βοηθητικά όργανα μέτρησης και ελέγχου.

Εκτός από τα όργανα που εξετάστηκαν μέχρι τώρα, υπάρχουν επίσης διάφορα άλλα όργανα που χρησιμοποιούνται:

Για τη μέτρηση ή τον έλεγχο διακένων. Τη μέτρηση ή τον έλεγχο της ακτίνας καμπυλοτήτων. Τη μέτρηση ή τον έλεγχο του βήματος (ή του αριθμού

σπειρών ανά ίντζα) σπειρωμάτων και την εξακρίβωση του είδους ενός σπειρώματος.

Τον έλεγχο γωνιών κοπτικών εργαλείων για σπειρώματα.

Σπειρόμετρο

Χρήση του σπειρομέτρου

Χρήση ακτινομέτρου για του έλεγχο εξωτερικής και εσωτερικής ακτίνας

Χρήση μετρητικών ελασμάτων

Ελεγκτήρες γωνιών για κοπτικά εργαλεία σπειρωμάτων

Ελεγκτήρας γωνιών για κοπτικά εργαλεία σπειρωμάτων

Χρήση ελεγκτήρα για την κάθετη ρύθμιση του κοπτικού εργαλείου τόρνου