มาตรวัดความลึก: มันคืออะไร? อุปกรณ์และหลักการทำงาน

ในหลายภาคส่วนของการก่อสร้างและการผลิต เช่น การผลิตและการแปรรูปชิ้นส่วน การกัด การกลึง การประปา และเครื่องประดับ มีการใช้เครื่องมือวัดที่มีความแม่นยำสูง หนึ่งในนั้นคือเครื่องวัดความลึก

อุปกรณ์นี้มีโครงสร้างคล้ายกับเครื่องมือที่รู้จักกันดี - คาลิปเปอร์ มีความเชี่ยวชาญเฉพาะทางที่แคบกว่าแบบหลัง และมีไว้สำหรับการวัดเชิงเส้นของร่อง ร่อง และหิ้งในทิศทางเดียว - ในเชิงลึกเท่านั้น ด้วยเหตุนี้ เกจวัดความลึกจึงไม่มีฟองน้ำ

การวัดทำได้โดยการสอดปลายแท่งวัดเข้าไปในร่องซึ่งจะต้องกำหนดความลึก หลังจากนั้นคุณควรย้ายเฟรมไปตามมาตราส่วนหลักบนแกน จากนั้น เมื่อเฟรมอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง คุณต้องพิจารณาการอ่านด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสามวิธีที่เป็นไปได้ (ดูด้านล่าง)

การอ่านค่าจากอุปกรณ์มี 3 ประเภท ตามการปรับเปลี่ยนที่เกี่ยวข้อง 3 แบบ:

• โดยเวอร์เนียร์ (เกจวัดความลึกของประเภท SHG);
• ในระดับวงกลม (SHGK);
• บนจอแสดงผลดิจิตอล (SHGT)

ตาม GOST 162-90 อุปกรณ์ในสามประเภทที่ระบุไว้สามารถมีช่วงการวัดสูงถึง 1,000 มม. ช่วงทั่วไปคือ 0-160 มม. 0-200 มม. 0-250 มม. 0-300 มม. 0-400 มม. และ 0-630 มม. เมื่อซื้อหรือสั่งซื้อเกจวัดความลึก คุณสามารถค้นหาช่วงของมาตรวัดได้ด้วยการทำเครื่องหมายทั่วไปที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น แบบจำลองที่วัดความลึกตั้งแต่ 0 ถึง 160 มม. ด้วยการอ่านบนมาตราส่วนวงกลมจะมีการกำหนด SHGK-160

พารามิเตอร์ที่สำคัญซึ่งควบคุมโดย GOST นั้นขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ของอุปกรณ์ดังต่อไปนี้

• ค่าการอ่าน Vernier (สำหรับการปรับเปลี่ยนประเภท ShG) สามารถเท่ากับ 0.05 หรือ 0.10 มม.
• การแบ่งมาตราส่วนวงกลม (สำหรับ ShGK) ค่าที่ตั้งไว้คือ 0.02 และ 0.05 มม.
• ขั้นตอนที่ไม่ต่อเนื่องของอุปกรณ์อ่านดิจิทัล (สำหรับ ShGT) มาตรฐานที่ยอมรับโดยทั่วไปคือ 0.01 มม.
• การวัดความยาวเฟรม ไม่น้อยกว่า 120 มม. สำหรับรุ่นที่มีช่วงการวัดสูงถึง 630 มม. ขึ้นไป ขั้นต่ำที่กำหนดคือ 175 มม.

ในเงื่อนไขทางเทคนิคที่กำหนดโดย GOST จะมีการกำหนดมาตรฐานความแม่นยำของอุปกรณ์นี้ สำหรับอุปกรณ์ที่มีเวอร์เนียร์ ระยะขอบของข้อผิดพลาดคือ 0.05 มม. ถึง 0.15 มม. ขึ้นอยู่กับช่วงการวัด อุปกรณ์ที่มีมาตราส่วนแบบวงกลมมีข้อผิดพลาดที่อนุญาต 0.02 - 0.05 มม. และแบบดิจิทัล - ไม่เกิน 0.04 มม.

ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น เกจวัดความลึกมีแท่งวัดซึ่งระบุส่วนของมาตราส่วนหลักไว้ ปลายของมันวางพิงกับพื้นผิวด้านในของความกดอากาศที่วัดได้ รุ่น SHG มีเฟรม ซึ่งในช่องที่มีเวอร์เนียร์ ซึ่งเป็นหน่วยพื้นฐานที่สำคัญ ซึ่งมีให้ในการออกแบบคาลิปเปอร์ ไมโครมิเตอร์ และอุปกรณ์วัดความเที่ยงตรงอื่นๆ มาดูรายละเอียดของโหนดนี้กันดีกว่า

เวอร์เนียร์เป็นสเกลเสริมอีกตัวหนึ่ง - ใช้กับขอบของสล็อตเฟรม ซึ่งสามารถเคลื่อนไปตามแถบได้ รวมความเสี่ยงกับความเสี่ยงบนเวอร์เนียร์แนวคิดในการรวมความเสี่ยงเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความเข้าใจในความจริงที่ว่าบุคคลสามารถสังเกตเห็นความบังเอิญของสองแผนกได้อย่างง่ายดาย แต่มันค่อนข้างยากสำหรับเขาที่จะกำหนดระยะห่างระหว่างสองหน่วยงานที่อยู่ติดกันด้วยสายตา การวัดสิ่งใด ๆ ด้วยไม้บรรทัดธรรมดาที่มีขนาด 1 มม. เขาไม่สามารถกำหนดความยาวได้ เพียงปัดเศษให้ใกล้เคียงที่สุดเท่านั้น (ในหน่วยมิลลิเมตร)

ในกรณีของเวอร์เนียร์ ส่วนจำนวนเต็มของค่าที่ต้องการจะถูกกำหนดโดยการแบ่งศูนย์ของเวอร์เนียร์ หากการหารศูนย์นี้แสดงค่าใดๆ ระหว่าง 10 ถึง 11 มม. ให้ถือว่าทั้งส่วนเป็น 10 ส่วนที่เป็นเศษส่วนจะคำนวณโดยการคูณค่าการหารเวอร์เนียร์ด้วยจำนวนเครื่องหมายที่สอดคล้องกับดิวิชั่นหนึ่งบนแถบ

ประวัติความเป็นมาของการประดิษฐ์เวอร์เนียย้อนไปในสมัยโบราณ แนวคิดนี้จัดทำขึ้นครั้งแรกในศตวรรษที่ 11 อุปกรณ์ประเภททันสมัยถูกสร้างขึ้นในปี ค.ศ. 1631 ต่อมาเวอร์เนียร์ทรงกลมปรากฏขึ้นซึ่งมีโครงสร้างในลักษณะเดียวกับเวอร์เนียร์เชิงเส้น - สเกลเสริมอยู่ในรูปของส่วนโค้งและอันหลักอยู่ในรูปร่างของวงกลม อุปกรณ์อ่านพอยน์เตอร์ร่วมกับกลไกนี้ช่วยให้ระบุค่าที่อ่านได้ง่ายและสะดวกยิ่งขึ้น ซึ่งเป็นสาเหตุของการใช้เวอร์เนียร์เกจวัดความลึกด้วยสเกลทรงกลม (SHGK)

นี่คือวิธีการทำงานของเกจวัดความลึกรุ่นกลไก เมื่อเร็ว ๆ นี้อุปกรณ์ดิจิทัล ShGT ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายซึ่งเป็นคุณสมบัติที่โดดเด่นซึ่งเป็นอุปกรณ์อ่านอิเล็กทรอนิกส์พร้อมเซ็นเซอร์และหน้าจอสำหรับแสดงการอ่าน พลังงานมาจากแบตเตอรี่

ด้านบน ระบุเฉพาะเครื่องวัดความลึกแบบต่างๆ ที่มีและไม่มีเวอร์เนียร์ ตอนนี้เราจะพิจารณาการดัดแปลงเฉพาะซึ่งแต่ละรายการมีลักษณะเฉพาะขึ้นอยู่กับขอบเขตของการใช้งาน นอกเหนือจากที่ระบุไว้แล้ว ยังมีการใช้มาตรวัดความลึกของตัวบ่งชี้ (พร้อมตัวระบุหน้าปัด) ซึ่งระบุโดยเครื่องหมาย GI เช่นเดียวกับ GM ซึ่งเป็นมาตรวัดความลึกแบบไมโครเมตริกและรุ่นสากลที่มีเม็ดมีดสำหรับการวัดแบบเปลี่ยนได้

ประเภทของโครงสร้างและการเลือกรูปแบบเฉพาะขึ้นอยู่กับปัจจัยต่อไปนี้:

• ช่วงใดคือค่าความลึกของร่อง (ร่อง, รูเจาะ) ซึ่งต้องวัด
• ขนาดและรูปร่างของหน้าตัดเป็นอย่างไร

สำหรับความลึกตื้น การวัดที่ต้องการความแม่นยำสูง (สูงสุด 0.05 มม.) จะใช้รุ่นของประเภท ShG160-0-05 สำหรับร่องกลาง ตัวเลือกที่มีช่วงกว้างจะดีกว่า เช่น ShG-200 และ ShG-250 จากรุ่นเฉพาะของประเภทนี้: Norgau 0-200 mm - 0.01 mm error Margin สำหรับรุ่นอิเล็กทรอนิกส์มีเวอร์เนียราคาถูกกว่า

เมื่อดำเนินการทำกุญแจและงานกลึงที่เกี่ยวข้องกับการประมวลผลของร่องและรูเจาะมากกว่า 25 ซม. จะใช้เกจวัดความลึก ShG-400ซึ่งยังคงให้คุณสามารถรักษาความแม่นยำได้ถึงหนึ่งในร้อยของมิลลิเมตร สำหรับร่องขนาด 950 มม. ขึ้นไป ยังมีมาตรฐานสำหรับเกจวัดความลึกที่มีช่วงการวัดที่กว้าง อย่างไรก็ตาม GOST ในกรณีนี้อนุญาตให้มีขีดจำกัดข้อผิดพลาดสูงสุดหนึ่งในสิบของมิลลิเมตร

ลักษณะเฉพาะของรุ่นเกจวัดความลึกที่คุณควรให้ความสนใจเมื่อซื้อคือรูปทรงของปลายก้าน ขึ้นอยู่กับว่าคุณต้องการวัดทั้งความลึกและความหนาของร่องหรือรูแคบ คุณอาจต้องการพิจารณารุ่นที่มีปลายขอเกี่ยวหรือเข็มวัด การป้องกัน IP 67 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกันน้ำของเครื่องมือ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับรุ่นที่มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นหลัก

หากคุณต้องการเครื่องมือดิจิทัลที่สะดวกกว่าเครื่องมือเวอร์เนียร์ คุณมีทางเลือกจากผู้ผลิตทั้งในและต่างประเทศ ตัวอย่างเช่น บริษัทที่มีชื่อเสียงอย่าง Carl Mahr (ประเทศเยอรมนี) ซึ่งเป็นกลุ่มผลิตภัณฑ์รุ่น Micromahr ได้พิสูจน์ตัวเองอย่างดีด้วยการดัดแปลง MarCal 30 EWR พร้อมเอาต์พุตข้อมูล, MarCal 30 ER, MarCal 30 EWN พร้อมเบ็ด อีกหนึ่งแบรนด์ยอดนิยมของเยอรมัน Holex ยังจำหน่ายผลิตภัณฑ์ของตนไปยังรัสเซียอีกด้วย แบรนด์ในประเทศ CHIZ (Chelyabinsk) และ KRIN (Kirov) เป็นที่รู้จักกันดี

จากที่กล่าวข้างต้น จุดประสงค์ของเกจวัดความลึกคือการวัดความลึกขององค์ประกอบของชิ้นส่วนโดยการสอดปลายของแกนเข้าไปในร่องหรือร่อง จำเป็นที่ส่วนปลายของแท่งเหล็กจะเข้าไปในพื้นที่ที่ศึกษาได้ง่ายและแนบสนิทกับพื้นผิวของชิ้นส่วน ดังนั้นแท่งที่ทำจากโลหะผสมที่มีความแข็งเพิ่มขึ้นและสำหรับร่องที่ซับซ้อนและหลุมแคบจึงใช้เม็ดมีดพิเศษ - เข็มวัดและขอเกี่ยว - จากวัสดุเดียวกัน

เครื่องมือนี้ใช้ในกรณีที่จำเป็นต้องได้ขนาดที่แน่นอน และไม่สามารถใช้คาลิปเปอร์หรือไมโครมิเตอร์ได้เนื่องจากรูปร่างเฉพาะของชิ้นส่วน ในขณะเดียวกัน สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจวิธีการทำงานของอุปกรณ์และตรวจสอบประสิทธิภาพการใช้งาน มีการทดสอบความแม่นยำอย่างง่าย: ทำการวัดหลายครั้งติดต่อกันแล้วเปรียบเทียบผลลัพธ์

หากความแตกต่างมากกว่าขีดจำกัดข้อผิดพลาดที่อนุญาตหลายเท่า แสดงว่าเกิดข้อผิดพลาดระหว่างการวัดหรืออุปกรณ์มีข้อบกพร่อง สำหรับการสอบเทียบ คุณต้องทำตามขั้นตอนที่อธิบายไว้ในวิธีการตรวจสอบที่ได้รับอนุมัติโดย GOST

• เตรียมเครื่องมือสำหรับการสอบเทียบโดยการล้างเพื่อขจัดฝุ่นและสิ่งสกปรกด้วยผงซักฟอก
• ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ภายนอกเป็นไปตามข้อกำหนดของมาตรฐาน ชิ้นส่วนและมาตราส่วนไม่เสียหาย
• ตรวจสอบว่าเฟรมเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระหรือไม่
• ตรวจสอบว่าลักษณะทางมาตรวิทยาสอดคล้องกับมาตรฐานหรือไม่ ประการแรก เรื่องนี้เกี่ยวข้องกับขีดจำกัด ความคลาดเคลื่อน ช่วงการวัด และความยาวของระยะยื่นของบูม ทั้งหมดนี้ได้รับการตรวจสอบด้วยความช่วยเหลือของอุปกรณ์ทำงานอื่นที่รู้จักและไม้บรรทัด

แม้ว่ามาตรวัดความลึกทางกลตาม GOST จะมีการประกาศขีดจำกัดข้อผิดพลาดสูงถึงหนึ่งในร้อยของมิลลิเมตร หากคุณต้องการรับประกันความแม่นยำ ขอแนะนำให้ใช้เกจวัดความลึกกับอุปกรณ์อ่านแบบดิจิตอล

หลักการวัดประกอบด้วยแนวทางปฏิบัติหลายประการที่ควรนำไปใช้เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำ เมื่อวัดให้ยึดเฟรมด้วยสลักเกลียวซึ่งได้รับการออกแบบมาเพื่อไม่ให้เคลื่อนที่โดยบังเอิญ อย่าใช้เครื่องมือที่มีก้านหรือเวอร์เนียร์ชำรุด (ในกรณีของอุปกรณ์ดิจิทัล อาจมีการทำงานผิดพลาดที่ซับซ้อนกว่านี้) หรือเครื่องหมายศูนย์หัก คำนึงถึงการขยายตัวทางความร้อนของชิ้นส่วน (เป็นการดีที่สุดที่จะทำการวัดที่อุณหภูมิใกล้กับ 20 C)

เมื่อทำการวัดด้วยเกจวัดความลึกทางกล ให้จำค่าการหาร สำหรับรุ่นส่วนใหญ่ จะเป็น 0.5 หรือ 1 มม. สำหรับมาตราส่วนหลัก และ 0.1 หรือ 0.5 มม. สำหรับเวอร์เนียร์ หลักการทั่วไปคือจำนวนส่วนของเวอร์เนียร์ซึ่งตรงกับเครื่องหมายของมาตราส่วนหลักจะต้องคูณด้วยราคาหารแล้วบวกกับส่วนของค่าที่ต้องการทั้งหมด

มีกฎหลายข้อสำหรับการใช้และการจัดเก็บอุปกรณ์เพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร:

• ฝุ่นละอองและอนุภาคที่เป็นของแข็งเข้ามาระหว่างเฟรมและแกนอาจทำให้ติดขัดได้ ดังนั้นควรเก็บเครื่องมือไว้ในกล่อง
• อายุการใช้งานของอุปกรณ์เชิงกลนั้นยาวนานกว่าอุปกรณ์ดิจิตอลและหลังต้องใช้ความระมัดระวังมากขึ้น
• คอมพิวเตอร์ที่อ่านค่าและจอแสดงผลต้องไม่ถูกกระแทกและกระแทก
• เพื่อการทำงานที่เหมาะสม ส่วนประกอบเหล่านี้จะต้องใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่มีระดับการชาร์จปกติและ/หรือจากแหล่งจ่ายไฟที่ใช้งานได้

ในวิดีโอหน้า คุณจะพบภาพรวมของเกจวัดความลึก ShGTs-150