Автоматические и ручные измерительные приборы: все за и против

Автоматические и ручные измерительные приборы: все за и против

Контрольно-измерительные средства объединяют в себе целый комплекс инструментов и приборов, которые используются как для бытовых нужд, так и в промышленном производстве. Такие устройства необходимы при выполнении строительных и ремонтных работ, сборке мебели, отделке интерьера, ремонте и строительстве автомобилей, проверке условий работы в производственных цехах. Измерительное оборудование представлено разнообразием моделей, отличающихся друг от друга по сложности, точности, способу измерений. Поговорим сегодня о ручных и автоматических приборах, об их использовании, различиях, преимуществах и недостатках.

Прибор или инструмент?

Прежде чем рассматривать плюсы и минусы электронных и механических приборов, разберемся с понятиями приборов и инструментов. Первые – максимально просты. К ним относятся:

• линейки;
• строительные уровни;
• штангенциркули;
• рулетки;
• отвесы;
• щупы, служащие для измерения зазоров между деталями.

Такие предметы чаще всего применяют в быту. Чуть более сложное устройство у ручных приборов:

• кругломеры (определяют правильность формы круга, овала, конуса);
• микрометры, используемые в машиностроении;
• специальные и стационарные ручные устройства;
• штангенглубинометры, предназначенные для измерения глубины отверстий;
• оптические нивелиры, с помощью которых в строительстве измеряют углы наклона, высоту объектов.

Цель таких приборов – определение линейных параметров, правильности геометрической формы, нанесение разметки при выполнении строительных работ, изготовлении всевозможных промышленных деталей.

У ручных инструментов и приборов зачастую имеются электронные аналоги (лазерные рулетка, нивелир, автоматический микрометр и другие). Корме того, некоторые виды устройств могут быть только автоматическими (тестеры, мультиметры, анемометры, детекторы проводки).

О преимуществах и недостатках электронных приборов

Ключевые плюсы сложных автоматических измерительных приборов:

• незначительные погрешности, точность результатов;
• удобство использования, для измерения достаточно зафиксировать цифру на дисплее;
• многие из устройств оснащены дополнительными функциями (например, фиксация полученного результата на экране);
• возможность работы с разными типами измерениямй (сантиметры и дюймы);
• возможность подключения ряда приспособлений к ПК.

К недостаткам цифровых измерительных аппаратов, пожалуй, можно отнести:

• более высокую стоимость;
• сбои, невозможность работы при неблагоприятных природных условиях;
• выход из строя в случае ошибок в эксплуатации.

Наличие мультифункционального прибора позволяет строителям, рабочим экономить на приобретении наборов дорогостоящих инструментов.

В чем плюсы и минусы ручных измерительных приборов

Главная особенность указанного вида приспособлений – отсутствие необходимости в источниках питания (электросети либо аккумуляторах). К основным их преимуществам стоит отнести:

• более доступную по сравнению с электронными аналогами цену;
• удобство хранения и транспортировки;
• длительный срок службы.

Инструменты и простые устройства не устаревают, могут применяться практически в любых условиях: при повышенной влажности, высоких и низких температурах. Однако не лишены они недостатков:

• человеческий фактор не позволяет проводить высокоточные измерения, погрешность может быть довольно значительной;
• пользование механическими измерителями требует внимательности и опыта;
• способ не подходит для работ, при которых нужна максимальная точность.

Кроме того, функции простых приборов зачастую ограничены. К примеру, лазерная рулетка позволит измерить достаточно большое расстояние, что не под силу стандартной ленте.

Выводы: какие приборы лучше?

Однозначного ответа на этот вопрос не существует, все зависит от индивидуальных потребностей. К примеру, для укладки ламината, определения уровня межкомнатных дверей в жилой квартире достаточно простых инструментов. При строительстве сложных объектов не обойтись без профессионального оборудования. К таким устройствам предъявляются повышенные требования на соответствие строительным нормам и госстандартам. Приобретая прибор, обязательно обратите внимание на:

• диапазон измерений;
• величину погрешности;
• принцип функционирования;
• наличие дополнительных возможностей;
• цену деления в механических устройствах.

Безусловно, при выборе измерительных аппаратов стоит также ориентироваться на их удобство. Внимательно ознакомьтесь с условиями эксплуатации: если агрегат рассчитан на работу до +5°С, не нужно включать его в –7°С. Не забывайте также о бережном хранении вещей, будь то бюджетная рулетка или дорогое профессиональное оборудование. Любой инструмент прослужит дольше при надлежащем уходе, хранении в специально отведенном месте.

Измерительные приборы и инструменты в строительстве

Случаев, когда требуется точное измерение – бесконечное количество. Это может быть процесс производства, возведение строительных конструкций или систем водоснабжения и вентиляции, планирование, сборка и многое другое. К каждому объекту применяются нормы качества и соответствия, что контролируется посредством контрольно-измерительных инструментов.

В наше время их применение давно вышло за пределы строительных площадок и производственных зданий, приобрести специализированный прибор может любой желающий. Далее разберем, какая сфера деятельности требует тот или иной прибор.

Краткое содержимое статьи:

Строительные работы

Каталог измерительных приборов предлагает бесчисленное множество различных вспомогательных устройств для строительства и ремонта.

Крупное строительство и проектирование требует соответствия общепринятым стандартам и нормам, исполнение которых контролируют специально предназначенные органы надзора. Следовательно, при возведении построек необходимо использовать приемы, обеспечивающие выполнение ГОСТов.

Виды измерительных инструментов

Уровень строительный представляет собой полую линейку с встроенной колбой с жидкостью и пузырьком воздуха, по перемещениям которого видно изменение положения линейки относительно земли. Он незаменим при выравнивании плоскостей пола, стен, потолка, а также при разметке.

Нивелир – оптический либо лазерный инструмент, создающий проекцию плоскостей в вертикали или горизонтали. Применяется не только в крупном строительстве, но и в бытовом ремонте, например при обшивке стен гипсокартоном или при выравнивании потолка.

Угломер – прибор из соединенных линеек, измеряющий угол между ними.

Уклономер – тоже линейка, совмещенная с пузырьковым уровнем и датчиками, замеряющими степень наклона. Применяется в строительстве, ремонте, дорожных работах.

Теодолит выглядит как своеобразная увеличительная труба со шкалой, которая показывает угол в градусах, также применяется при строительстве.

Дальномер лазерный – современный аналог старой проверенной рулетке. Функция у него та же самая – измерение расстояния, осуществляется она путем проекции луча, длина которого до отражающего объекта фиксируется прибором.

Наиболее выгодное свойство такого измерителя – дальность до 250 метров и отсутствие необходимости в помощнике, который будет держать ленту.

Склерометр. Измеряет не габариты, а плотность. Его импульсное воздействие позволяет определить прочность железобетонной конструкции путем измерения прибором дальности отскока измерительного бойка от материала.

Курвиметр – некое колесо, закрепленное на рукояти, при его проходе по земле фиксируется расстояние, записываемое электроникой. Пригодится при ландшафтных и дорожных работах.

Чтобы лучше составить впечатление о внешних отличиях таких устройств, можно посмотреть фото измерительного прибора.

Наука и производство

Применение измерительного инструмента необходимо во всех областях. При создании и испытании деталей ошибок быть не должно, это может повлечь очень серьезные последствия. При контроле качества продукции используются различные штангенциркули для замера диаметров, длин, глубин объекта и микрометры – для проверки габаритных размеров.

В покрасочных цехах также необходим такой прибор как толщинометр, путем электромагнитного воздействия, устройство выясняет толщину покрытия до металлического основания.

Проверка условий

К некоторым помещениям как при постройке так и при эксплуатации применяются особые условия, требующие проверки на специальном оборудовании. Специальные организации, проводящие оценку условий работы используют:

• Люксметр (проверка освещения);
• Шумометр (уровень звука);
• Пирометр (температурный режим);
• Анемометр (вентиляция).

После проверки результаты сравнивают с допустимыми нормами. Определенные службы также применяют детекторы утечек газа, электропроводки, тепловизоры.

Рекомендации

Для получения наиболее точных данных необходимо помнить, что даже самый универсальный мерительный инструмент имеет свои характеристики:

Погрешность рассчитывается в процентах либо в цифровом отклонении, наиболее точны электронные устройства.

Диапазон – предел, который можно охватить применяя данный инструмент, лазерные электронные приборы, как правило, имеют наилучший показатель.

Рабочая температура наиболее важна для устройств с батарейками или аккумулятором для его нормальной работы.

Наиболее точными и удобными являются электронные приборы, оснащенные табло и запоминающим устройством. Однако, если измеритель приобретается для бытового пользования, можно вполне выбрать более простой экономичный вариант, этого вполне хватит.

Измерительный инструмент для всего, что требует измерений

Поговорку «Семь раз отмерь — один раз отрежь», наверное, вспоминают чаще других. И вместе с ней из глубин памяти всплывает деревянная линейка, ножницы, испорченный лист бумаги и детское горе. А вот у тех, кто занимается составлением коммерческих предложений и монтажом, эта пословица ассоциируется с упущенной прибылью и испорченными материалами. Как избавиться от неприятных ассоциаций? Выход один — в правильном использовании надлежащим образом подобранного измерительного инструмента.

В этом материале мы рассмотрим измерительные инструменты и приборы, как классические, так и новомодные. Новые технологии помогают проводить измерения не только точнее, но и быстрее. В качестве примера таких технологий можно привести электронные шкалы, лазерные указатели, ультразвуковые измерители расстояния. Так, использование электронных шкал вместо механических позволяет существенно расширить набор функций измерительного инструмента за счет встроенных вычислительных возможностей и избавиться от необходимости применения калькулятора. Среди самых важных функций — измерения относительно заданной базы, усреднение результата, вычисление площадей и объемов.

Чаще всего приходится проводить линейные измерения объектов. Классическими инструментами для таких измерений являются рулетка, линейка, штангенциркуль, микрометр и калибр.

Микрометр и штангенциркуль в области монтажа и обслуживания телекоммуникаций применяются редко. Микрометр может использоваться для измерения сечений проводников, а штангенциркуль — для разметки во время слесарных работ (например, при изготовлении крепежных и монтажных отверстий). Изменились эти инструменты не сильно, но возможность цифрового отсчета появилась и у них. Столь же редко, в основном для определения зазоров при ремонте оргтехники, применяются плоские калибры.

Наибольшей популярностью при измерении протяженных объектов и разметке помещений пользуется рулетка. Пожалуй, она является наиболее часто используемым измерительным инструментом. Приобретая рулетку, первое, на что следует обратить внимание, — это качество полотна. У хороших рулеток полотно изготовлено из гибкой стальной ленты (чем она шире, тем лучше), но за счет поперечного профиля его можно даже на весу выдвинуть из корпуса рулетки и использовать для измерений прямой отрезок длиной до трех метров. Упор в нулевой отметке полотна должен двигаться для обеспечения правильного измерения охватываемого и охватывающего размеров. С целью максимального удобства определения внутренних размеров корпус рулетки обычно делают калиброванным, а результат получают, сложив отсчет по выдвинутому полотну с длиной корпуса.

Если измерения выполняются в основном в вертикальной плоскости, то удобнее применять измерительную штангу (телескопическую линейку). Штанга имеет губки для измерения охватываемого и охватывающего размеров, а также встроенный уровень для вертикального позиционирования.

Для измерения больших длин на поверхности пола или грунта применяется мерное колесо. С его помощью, например, очень удобно измерять протяженность кабельных трасс на улице или размечать место до повреждения кабеля по данным измерений рефлектометра.

Еще один, к сожалению, незаслуженно забытый инструмент может очень помочь при наличии выполненных в масштабе строительных чертежей или планов объекта. Какую бы причудливую конфигурацию ни имела трасса кабельной линии, ее длину, если она обозначена на чертежах, всегда можно измерить с помощью курвиметра. А значит, курвиметр пригодится при оценке стоимости монтажа кабельных систем по плану помещения.

Другое дело, если плана нет, а заказчик хочет, чтобы, окинув взглядом его офис, переполненный людьми и загроможденный мебелью, вы немедленно ответили на вопрос о стоимости предполагаемых монтажных работ, и как можно точнее. В такой ситуации всегда существует риск: если назвать небольшую цифру, то потом увеличить цену будет сложно, если же назвать завышенную сумму, то заказчик может уйти к конкурентам. Проблема решается с помощью ультразвукового или инфракрасного термометра. Эти приборы позволяют за пару минут получить значения всех трех измерений помещения и, если нужно, вычислить его площадь и объем. Измеритель достаточно приставить к стене, направить его в сторону другой стены и нажать на кнопку — и вы узнаете расстояние между ними.

Однако использование измерителей требует определенных навыков и внимательности: в случае сложной формы помещения или наличия в нем колонн можно легко ошибиться. Во избежание ошибки предпочтительнее использовать измерители с лазерным указателем. Чтобы снизить риск ошибки, измерения следует повторить несколько раз в разных точках. Полную же гарантию точного отсчета дает применение прибора с мишенью, устанавливаемой напротив измерителя. Поскольку мишень опознается прибором, то ошибки быть не может. Но и у этого устройства имеется недостаток — для выполнения измерений требуется участие двух человек.

Несколько иной набор инструментов необходим при разметке помещения во время монтажа кабельных каналов. К уже упомянутым рулетке и штанге следует добавить уровень, красящую нить для отбивки трассы, лазерный маяк (если у вас есть на него средства) и детектор неоднородностей.

Хорошо известный пузырьковый уровень тоже не отстает от общей тенденции. Очень удобны модели со встроенным лазерным указателем — они позволяют без труда разметить вертикальную или горизонтальную линию, углы по 45°. Полученную таким способом или посредством измерений линию наносят на размечаемую поверхность маркером или с помощью красящей нити. Последний способ (отбивка) гораздо удобнее, так как он позволяет нанести ровную линию за несколько секунд — нить фиксируется по краям, натягивается и отпускается.

Лазерный маяк еще более упрощает работу — он устанавливается на одной из стен или на треноге посреди комнаты и выравнивается в горизонтальной плоскости. Причем выравнивание может выполняться вручную или автоматически. С помощью проходящего через развертывающее устройство лазерного луча маяк может рисовать горизонтали и вертикали по всему периметру комнаты.

После разметки трассу для монтажа кабельных каналов необходимо проверить с помощью детекторов на предмет наличия силовой проводки, арматуры или других неоднородностей в местах, выбранных для сверления крепежных отверстий, и оценить глубину их залегания. Применяемые для этих целей приборы позволяют также выявить места расположения элементов каркаса в стенах из гипсокартона.

Иногда при обслуживании телекоммуникационных систем инженерам требуется измерить температуру. Во-первых, это бывает необходимо для поиска вышедших из строя компонентов, во-вторых, — для определения температурных режимов оборудования. Последняя возможность оказывается полезна для проверки качества принудительной вентиляции в шкафах с телекоммуникационным оборудованием. После установки оборудования замеры необходимо произвести в нескольких точках на верхних крышках всех устройств.

Измерение температуры может проводиться контактным (с установкой датчика на измеряемую поверхность) и бесконтактным (посредством измерения интенсивности инфракрасного излучения) способами. При бесконтактном измерении температуры предназначенные для этого приборы могут выдавать численное значение (ИК-термометры) или показывать тепловую картину (тепловизоры).

Бесконтактное измерение температуры используется также электриками для оценки качества контакта на шинах находящихся под напряжением силовых щитов. Чем хуже контакт, тем выше его сопротивление, тем больше падение напряжения, тем сильнее он греется. Знание тепловой картины распределительного щита позволяет немедленно установить места, где плохо закреплен ввод или применяется провод не того сечения.

Для оценки качества работы систем охлаждения оборудования, вентиляции и кондиционирования требуется не только термометр, но и измеритель скорости воздушного потока (анемометр). Иногда они имеют встроенную функцию измерения температуры воздушного потока.

Кроме рассмотренных выше существует широкая гамма редко используемых приборов для измерения других, не менее важных для оценки качества среды обитания человека и функционирования оборудования параметров (влажности, освещенности, уровня шума и т. п.).

Современные измерительные инструменты

Точность при ремонте и строительстве – залог успеха. Современный мастер не может обойтись без качественных измерительных приборов. Современные технологии позволяют создать новые виды приборов и инструментов, применяя которые, можно достичь лучших результатов строительства и ремонта.

Уровень.

Задание необходимого уровня поверхности – вот с чего начинается любой ремонт. Неважно, что вы ремонтируете – пол или потолок, выравниваете стены или вставляете межкомнатную дверь, собрались обкладывать кухню плиткой или просто навешиваете полки.

При выполнении практически любых процессов ремонта вам понадобится знать, насколько заданная вами плоскость расходится с абсолютной горизонталью или вертикалью. Для этого понадобится измеритель уровня. Простейший уровень работает по принципу сообщающихся сосудов и представляет собой длинную шлангу, на краях которой, находятся прозрачные колбы с нанесенной градуировкой. Положение воды в колбах и задаст точную горизонтальную плоскость. Этот прибор лучше подойдет при масштабных измерениях, область его применения – минимум площадь стены или же целого дачного участка.

Для локальных замеров горизонтали существует множество измерительных приборов пузырькового типа. Они похожи на ровные линейки с заделанной внутрь колбой, наполненной жидкостью с пузырьком воздуха. По положению этого пузырька можно судить об угле наклона измеряемой поверхности относительно горизонтали. Ну и конечно есть приборы профессионального уровня. Это лазерные и оптические нивелиры. Обычно в них заложено сразу несколько функций, в том числе и измерение расстояния до объекта, задание углов и неровных плоскостей и т.п.

Инструменты для замеров длины.

Понятно, что вам понадобится как минимум обычная металлическая рулетка. Но стоит так же запастись и специальной прочной линейкой для измерения небольших длин. Погрешность таких дешевых инструментов, тем не менее, мала – в пределах 0,5 мм. Но помимо простейших инструментов современный рынок предлагает и сложные электронные устройства – лазерные дальномеры. Эти приборы довольно просты в применении. Нужно лишь нажать на кнопку и расстояние до искомой точки будет указано на дисплее. Также при масштабных строительствах будет полезной такая функция этих приборов, как замер высоты, вычисление периметра и площадей.

Измерители углов.

Любые отделочные материалы, будь то обои, ламинат или плинтус приходится разрезать на определенные длины и частенько под нужным углом. Вот тут то и понадобятся инструменты для измерения и задания углов. Таких инструментов встречается очень много разновидностей. Наиболее сложные современные приборы, которые нужны для особо ответственных измерений – это лазерные угломеры, которые выдают минимум погрешностей и имеют самые широкие возможности. Но можно обойтись и механическими инструментами, состоящими из нескольких подвижных элементов, обрамленных шкалами и градуировкой. Самое простейшее, без чего точно не обойтись – металлическая линейка–прямоугольник.

Точные малые измерения.

Помимо измерений размеров стен, окон или отрезков пластика, частенько возникает необходимость измерить совсем маленькие размеры, но с высокой точностью, например толщину проводов, диаметры болтов, другие размеры машин или каких либо конструкций. Для точных измерений подойдут инструменты называемые штангенциркуль и микрометр. Измеряемый элемент зажимается между подвижным и неподвижным элементами штангенциркуля, а по шкале определяется его размер с точностью до десятой доли миллиметра. У микрометра точность замера еще выше. Если нужно измерить глубину и объем полого предмета, то в полость вставляется выдвижной стержень штангенциркуля или же для замера используется еще один прибор для точных замеров – нутромер.

Нивелир.

Он измеряет расстояния и углы. С помощью нивелиров можно разметить различные поверхности (например, при укладке плитки), задать точки заложения, определить направление строительства стены и т.п. Существуют «классические» нивелиры – с оптикой и шкалами градусов, а также лазерные, которые проецируют лучи на поверхность. Ориентирование прибора может быть ручным по пузырьковому уровню или автоматическим. Обычно нивелиры комплектуются штативом. Эти приборы существенно упрощают работы по измерению и по указанию базисных точек при строительстве и ремонте зданий.

Современный измеритель.

Лазерный построитель – это уже особый электронный прибор, который умеет многое. А главное он делает это с высочайшей точностью и очень быстро. Но трудностей в освоении таких умных устройств не возникает. Нужно лишь изучить инструкцию к его применению. Обычно прибор оборудован несколькими излучателями, обеспечивается штативом или настенным креплением, и умеет многое. Если нужно отметить какие либо точки на поверхности на заданном расстоянии от плоскости, задать параллельные или расположенные под углом прямые, обозначить плоскость и не одну – то вам поможет лазерный построитель.

Склерометр.

Измеряет прочность конструкций в МПа. Есть разновидности, которые работают только по бетону, а есть и с расширениями для кирпича, других материалов и даже для раствора. Могут быть чисто механические и электронные. Представляют собой ударное устройство с бойком и пружиной, заключенное в корпус напоминающий пистолет или цилиндр. Результаты ударного воздействия обрабатываются встроенным процессором (у электронных) и выводятся на табло. Обычный предел измерений 5 – 60 МПа.

Гигрометр.

Этот прибор меряет влажность. Особенно велика необходимость в таких приборах при строительстве и ремонте с применением древесины. На глаз сухость дерева не определить, а гигрометром это можно сделать с большой точность. Существуют модели только для древесины, у которых электроды нужно утапливать внутрь материала, и бесконтактные – их можно использовать и для определения влажности других строительных материалов и конструкций – бетона и т.д.

Мультиметр.

Прибор для разнообразных электрических измерений. Можно сказать, что такой прибор необходим в каждом доме, даже если строительство и ремонт не планируются. Помимо стандартных измерений напряжения, силы тока, сопротивления цепи, емкости цепи, с помощью мультиметра можно определить целостность проводки и цепей в бытовых приборах, и даже приспособить его для поиска скрытой проводки находящейся под напряжением. Достаточно выставить прибор на низкий уровень измерения напряжений и поднести один щуп к стене. Чуткая электроника тут же заметит уровень наводимого напряжения от электромагнитной индукции скрытого проводника. Таким же образом в условных единицах можно приблизительно оценить уровень вредных магнитных излучений от бытовых приборов, проводки, под ЛЭП. Эффект усилится если к щупу подключить многовитковую катушку. Этот измерительный прибор компактный и не дорогой.

Видеоскоп.

Куда невозможно заглянуть человеку (трубы, воздуховоды, канализация, зазоры простенков и т.п.) доберется видеоскоп. Это дорогое профессиональное оборудование дает возможность визуально оценить состояние материалов и конструкций в труднодоступных местах. Прибор оснащен щупом длиной примерно 1 метр, на конце которого располагается видеокамера. Изображение передается на экран и записывается на флеш-память. Прибор поможет профессионалам строительства.