Měřicí hlava

Měřicí hlavy se nazývají měřicí přístroje , které převádějí malé pohyby měřicí sondy na velké pohyby ručičky po stupnici . Měřicí hlavy se používají především pro relativní měření, měření odchylek, drsnosti, otlučení povrchů hřídelí.

Zpočátku v roce 1890 byly vyvinuty pákové měřicí hlavy [1] (minimetry, pákové indikátory [2] ), poté převodové a pákové ozubené hlavy [1] (ortotesty [2] ), pákové indikátory [3] . V roce 1937 byly vyvinuty pružinové měřicí hlavy [4] .

Nejrozšířenější jsou úchylkoměry, pákové úchylkoměry, víceotáčkové úchylkoměry, mikrokatory [5] , optiky [6] , elektrokontaktní měřicí hlavy [6] .

Ukazatele číselníku

Číselníkový úchylkoměr je měřící zařízení určené pro absolutní a relativní měření a kontrolu odchylek od daného geometrického tvaru součásti, jakož i vzájemné polohy ploch.

Konstrukce

Ve válcovém pouzdře se nachází ozubená tyč s pastorkem a ozubené převody, které převádějí vratný pohyb měřicí tyče na rotační pohyb ukazatele přístroje [7] . Konstrukce indikátoru obsahuje pružinu, která eliminuje vůli ozubených kol, to znamená, že ozubená kola zabírají vždy s jednou stranou profilu zubu [8] . Obvykle je stupnice zařízení otočná, což je vhodné pro nastavení nulových hodnot při provádění relativních měření.

Ručička indikátoru je nejčastěji víceotáčková, obvykle jedna otáčka šipky odpovídá pohybu sondy o 1 mm. U některých modelů má zařízení vteřinovou ručičku a malý číselník, který ukazuje počet plných otáček velké ručičky.

Nejběžnější indikátory s hodnotou dělení 0,01 mm, protože je obtížné zajistit větší přesnost s ozubeným kolem a pastorkem. Velká šipka takového zařízení udělá jednu otáčku, když se měřicí tyč posune o 1 mm, malá šipka - když se posune o 10 mm.

Na pracovním konci měřicí tyče u většiny modelů je ve výměnném rámu karbidová kulička, která se při měření dotýká měřené části. Mechanismus indikátoru má vratnou pružinu upevněnou mezi tělem indikátoru a tyčí. Tato pružina vytváří měřící sílu na tyči [9] .

Jak pracovat s indikátorem

Číselníkový úchylkoměr je upevněn ve stojanu na nářadí (podobném laboratornímu ). Na základně stativu je upevněna válcová tyč, podél níž je upevněna pohyblivá spojka s tyčí s indikátorem upevněným na konci. Často má stativ magnetickou základnu. Magnetická základna umožňuje instalovat stativy na svislé a nakloněné roviny měřených ocelových dílů bez dodatečného upevnění.

Obecný postup pro práci s číselníkem:

Pro různé aplikace ve strojírenství se indikátory používají jako součást speciálních přístrojů [10] , které umožňují měření rozměrných dílů (držáky indikátorů) [11] , vnitřní rozměry (měřiče vrtání indikátorů) [12] , atd.

Číselníkové úchylkoměry jsou dostupné ve třídách přesnosti 0 a 1 [13] . Chyba měření úchylkoměru závisí na naměřené hodnotě. V rozsahu měření 1–2 mm je tedy chyba v rozmezí 10–15 µm a v rozmezí 5–10 mm se chyba zvyšuje na 18–22 µm [9] .

Pákové ukazatele

Na rozdíl od číselníkových úchylkoměrů je v pákových měřicích hlavicích zabudováno nestejnoměrné rameno [14] , jehož malé rameno je spojeno s měřicí tyčí nebo přímo s měřenou plochou a velké rameno je obvykle spojeno s druhým nerovným ramenem a převodem. se šipkou. Pákové ozubené měřicí hlavy jsou jednootáčkové a víceotáčkové [15] . Měřicí přístroje jsou k dispozici v různých typech - boční s přímým kontaktem měřicího ramene s měřenou částí [16] a s měřicí tyčí [15] . Ukazatele se vyrábí s cenou dělení 0,001 a 0,002 mm [15] , která je řádově vyšší než u číselníkových ukazatelů. Například indikátor Kempinski a Monakhov, obsahující dvě páky a dva páry převodů, má rozsah měření 1 mm, hodnotu dělení 1 µm a přesnost na hranici měření menší než 5 µm [17] .

Pružinová měřidla

Pružinové měřicí hlavy jsou dostupné ve třech hlavních typech: mikrokátory, mikátory (malé) a minikátory [18] . Pružinové indikátory jsou považovány za nejpřesnější pákovo-mechanické měřící zařízení [18] . Jako citlivý prvek je použita spirálová pružina se šípem. Pohybem páky spojené s měřicí tyčí se mění délka pružiny a otáčí se ukazatel. Hlavní výhoda této konstrukce, absence tření při pohybu ukazatele, umožňuje dosáhnout vysoké přesnosti [19] . Cena dělení mikrokatátoru dosahuje 0,1 µm [20] . Zařízení se navíc vyznačují jednoduchým designem, odolností a nedostatkem vůle [21] .

Existují i ​​pružinové indikátory pro hrubší měření - decindicators [21] s hodnotou dělení 0,05 mm.

Pružinové optické měřicí hlavy

Pružinové optické měřicí hlavy (optiky) mají na rozdíl od pružinových indikátorů místo šipky zrcátko, které tvoří obraz šipky na stupnici. Optiky nemají paralaxu vlastní ukazovacím zařízením [22] . Pružinové optické hlavy jsou některými zdroji klasifikovány jako opticko-mechanické měřicí přístroje ( optimetry ) [23] .

Elektronické indikátory

Číselníkové ukazatele a ukazatele řadicí páky s elektronickou digitální váhou se nazývají elektronické ukazatele (nezaměňovat s elektronickým ukazatelem v elektronice).

Měřicí nástroje a přípravky

Měřicí hlavy se nejčastěji instalují pro měření do stativů, měřicích svorek, indikátorů uvnitř měřidel [24] , hloubkoměrů atd.

Viz také

Poznámky

  1. 1 2 Sorochkin, 1978 , str. 5.
  2. 1 2 Aparin, 1956 , str. 125.
  3. Aparin, 1956 , str. 147.
  4. Vasiliev, 1988 , s. čtyři.
  5. Chepurin, 1987 , str. 375.
  6. 1 2 Chepurin, 1987 , str. 376.
  7. Sorochkin, 1978 , s. 94.
  8. Sorochkin, 1978 , s. 95.
  9. 1 2 Afonasov, 2009 , s. čtyři.
  10. Vasiliev, 1988 , s. 71.
  11. Afonasov, 2009 , s. 5.
  12. Afonasov, 2009 , s. 6.
  13. Vasiliev, 1988 , s. 70.
  14. Sekatsky, 2007 , s. 92.
  15. 1 2 3 Vasiliev, 1988 , str. 72.
  16. Sorochkin, 1978 , s. 102.
  17. Aparin, 1956 , str. 142.
  18. 1 2 Vasiliev, 1988 , str. 74.
  19. Vasiliev, 1988 , s. 76.
  20. Vasiliev, 1988 , s. 77.
  21. 1 2 Aparin, 1956 , str. 148.
  22. Sorochkin, 1978 , s. 77.
  23. Zaitsev, 2002 , str. 79.
  24. Aparin, 1956 , str. 144.

Literatura