Измерительный инструмент — виды, характеристики, особенности

Измерительный инструмент — виды, характеристики, особенности

Измерительный инструмент — это устройство, с точностью определяющее расстояния, а также, размеры, геометрические характеристики, значение физической величины всевозможных предметов. Некоторые из измерительных приборов позволяют делать замеры с помощью сигналов измерительной информации, которые воспринимаются оператором.

Если при создании некоторых изделий можно обойтись самой простой линейкой или штангенциркулем, то в таких сферах, как строительство, геодезия весьма важна точность замеров, поскольку от этого зависит качество возводимых зданий, их долговечность при эксплуатации.

У человека на службе множество инструментов для измерения, которые помогают в разных профессиональных и бытовых областях работ — это рулетки и отвесы, угольники, щупы и уровни, штангенциркули и дальномеры, теодолиты и нивелиры. Рассмотрим некоторые, наиболее применяемые из них, подробнее.

Рулетки

Рулетка — инструмент для линейных измерений, представляющий собой намотанную на катушку ленту с делениями (металлическую или пластмассовую), облаченную в корпус. Существует множество моделей рулеток с разными механизмами сматывания: ручным способом с помощью рукоятки или автоматически посредством возвратной пружины.

Фото строительной рулетки. Измерительный инструмент

Наиболее важные характеристики для рулеток — это точность измерения, которую определяет отклонение значения от эталона, класс точности инструмента, а также жесткость ленты.

Если рулетки имеют II класс точности, то для отрезка в 1 м допускается отклонение не более 0,5 мм, для 10 м — не более 2,3 мм. Жесткость полотна рулетки предоставляет возможность работать без напарника. Чтобы узнать, какое расстояние можно измерить самостоятельно, следует вытянуть ленту и посмотреть, на какой отметке произойдет преломление. Жесткость ленты достигается материалом изготовления (наиболее жесткие — стальные ленты) и формой полотна, которое как бы загнуто вверх полукругом.

Фото угольника. Измерительный инструмент

В категорию простых измерительных устройств относятся также линейки и угольники, легкие в использовании и несложные по конструкции. Это пластины (одна или две, расположенные под прямым углом) из дерева, металла, пластика с нанесенными делениями, выражающими единицу измерения длины, в основном, в сантиметрах. Зачастую они являются незаменимыми помощниками, как в быту, так и в разных профессиональных работах.

Дальномеры

Дальномер часто называют лазерной рулеткой и, в последнее время, этот инструмент получил широкое распространение, благодаря точности измерения и удобству использования. Моделей дальномеров появилось множество, поэтому, чтобы выбрать прибор необходимо предварительно изучить технические параметры и определиться с соотношением стоимости и такими возможностями устройства, как точность измерения, максимальное расстояние, возможность ремонта, долговечность и функциональность.

Фото лазерного дальномера. Измерительный инструмент

Лазерные дальномеры способны измерять расстояние до 200 м, но, если вы работаете внутри здания, то нецелесообразно приобретать такой «дальнобойный» прибор, вполне хватит значения в 30-50 м. При использовании дальномера на большую дистанцию необходимо дополнительное оборудование: штатив и отражатель.

Большинство производителей могут гарантировать точность измерения лазерным дальномером в пределах ±1 мм, но вполне достаточно и среднего значения отклонений ±1,5-2 мм, которое дает хорошие результаты.

Чтобы купить дальномер, определитесь с количеством поставленных задач, чтобы выбрать нужные функции устройства. Современные лазерные универсальные дальномеры обладают такими функциями, как измерение расстояний, расчет площади и объема, запоминание значений (память), калькулятор. А также их можно использовать в качестве цифровых или оптических визиров, уровней, уклономеров.

Строители высоко оценили такой удобный и практичный инструмент, они избавляются от длительной по времени разметки, всего лишь единожды настроив прибор на определенную функцию. К тому же, с его помощью можно непрерывно вести контроль монтажа.

Уровни и отвесы

Строительный уровень — контрольно-измерительный прибор, с помощью которого на создаваемой плоскости проверяется точность горизонтального или вертикального состояния, а также, задается направление, откладываются отрезки необходимой величины. Уровни бывают разных видов:

• отвесы;
• гидроуровни;
• пузырьковые уровни;
• лазерные уровни.

Вертикальность плоскости легко уточняется отвесом. Это приспособление из крепкой нити с грузом на конце. Сила тяжести заставляет нить находиться в строго вертикальном положении. Отвесная линия нити должна совпадать с острым концом груза, который специально выполняется в виде перевернутого конуса.

Фото уровня и отвеса, измерительные инструменты

Водный уровень или гидроуровень изготовлен из прозрачной трубки от 5 до 30 м длиной, в которую залита вода. Его действие основано на законе Паскаля. Применяется для разметки стен, монтажа стяжки, установки натяжных потолков, наклейки обоев и т. д.

Алюминиевая планка с тремя капсулами спирта — это пузырьковый уровень, используемый в любую, даже морозную погоду. Присутствующие в капсулах пузырьки воздуха играют роль ориентира. Положение пузырьков определяется по нанесенным на ампулу меткам, они должны быть ровно посередине. Оптимальная длина таких уровней от 30 до 400 см. При выборе ориентируйтесь на вес прибора, чем он тяжелее, тем показания будут точнее. Желательно, чтобы на уровне были нанесены деления линейки для удобства в работе. В уровнях для работы с металлической поверхностью должен быть встроен магнит.

Нивелиры

Лазерный уровень или нивелир — инструмент, определяющий разность высот точек земной поверхности и, чаще всего, применяемый в геодезических работах, а также, в строительстве зданий, мостов, дорог, инженерных сетей. Именно там, где точность измерений обусловливает надежность сооружений и безопасность людей.

Фото лазерного нивелира в работе

В зависимости от видов нивелиров вы сможете проецировать прямые линии по горизонтали, вертикали и диагонали. Расстояние, на которое возможно проецировать луч, зависит от класса лазера. Низкий класс — расстояние 5-8 м, высокий — 50-60 м и более. При этом, проецирование луча у проекционных нивелиров может быть в виде точки, линии или плоскости.

Фото ротационного лазерного нивелира

Ротационные нивелиры, вращающие излучение на 360 о позволяют, например, одновременно уточнять уровень потолка и двух стен, чтобы они были расположены точно под 90 о друг к другу. В основном они используются профессионалами, поскольку стоимость их высока. Тем более, что для сложных лазерных нивелиров необходимы дополнительные аксессуары — это надежный кейс для хранения (если его нет в комплекте), поскольку прибор должен быть надежно защищен при транспортировке и хранении от механических воздействий и падений.

Еще понадобится штатив, особенно для работы на больших (50-70 м) пространствах, а также лазерные очки, чтобы видеть лучи в свете дня. Питание большинства лазерных нивелиров осуществляется не обычными батарейками, а 1,5-вольтовыми типа AAA или АА. Из этого следует, что нужно сделать запас аккумуляторных батареек и купить зарядное устройство к ним.

Чтобы лазерный нивелир не вышел из строя, используйте для каждой модели соответствующую по вольтажу батарейку. Бывает, что нужны батарейки не 1,5-вольтовые, а 1,2В. Несмотря на все сложности, в строительных и ремонтных профессиональных работах понадобится именно такой современный нивелир, чтобы получить максимальное удобство в работе, функциональность и высокую производительность.

Для бытовых работ лучше приобрести нивелир с пересекающимися линиями (вертикальной и горизонтальной) под 90 о . Проецируя скрещивающиеся линии, вы сможете легко клеить обои, укладывать настенную плитку и выполнять еще множество работ, требующих разметки.

Теодолиты

Теодолит — прибор для геодезических работ, топографических и маркшейдерских съемок, определяющий величину углов на горизонтальных и вертикальных плоскостях. Кроме того, с помощью теодолита задают направление и определяют расстояние, применяя рейку с делениями и нитяной дальномер.

Фото измерительного прибора — теодолит

Конструктивно теодолит состоит из подставки (трегера) с тремя подъемными винтами, корпуса с двумя кругами, где отсчитываются значение величин по горизонтали и вертикали, а также, круглого уровня фиксирующего горизонтальное положение прибора.

На пересечении горизонтальной и вертикальной оси находится зрительная труба, которую наводят на объект наблюдения. Круги вращаются одновременно с трубой. Специальный центрир помогает достигать точности центрирования. По виду, конструкции, точности и принципу работы происходит классификация теодолитов. Для наглядности представим эти параметры блок-схемой:

Схема разновидностей теодолита. Измерительные приборы

В нашем интернет-магазине строительных материалов мы предлагаем электронные теодолиты марки RGK высокой точности с питанием от аккумулятора, входящего в комплект. А также, не менее точные, оптические теодолиты, не требующие дополнительного питания.

Самые лучшие модели необходимых измерительных приборов вы также сможете найти в нашем магазине и приобрести, как в розницу, так и оптом, оформив все без промедления, за один заказ, с помощью профессиональных менеджеров.

Виды измерительных приборов, описание координатно-измерительных станков

Процессу изготовления любой детали или заготовки предшествует определение ее основных характеристик – размеров и массы. Для этого применяются специальные инструменты, а в некоторых случаях целесообразно использовать измерительные станки.

Виды измерительных инструментов

Для вычисления текущих параметров детали применяются различные приспособления и инструменты. Среди них наиболее часто используются штангенциркули, линейки всех видов, нутромеры, микрометры, кронциркули. Для правильного выбора определенной модели необходимо знать максимальные и минимальные размеры искомых величин, степень погрешности.

Прежде всего необходимо определиться с операциями по измерению конкретного типа оборудования. Чаще всего они требуются для наладки ответственных узлов и деталей – шпиндельной головки, коробок скоростей и передач, подвижных механизмов. Одновременно с этим инструмент применяется для снятия параметров деталей, проходящих процесс обработки.

Чаще всего для наладки оборудования и контроля размеров деталей применяются следующие типы инструментов:

• штангенциркуль. Предназначен для снятия наружных и внутренних размеров. Состоит из металлической штанги (линейки), рамки и измерительных губок. В зависимости от типа исполнения бывает механический и электронный. Последний обеспечивает высокий показатель снятия замеров;
• нутромер. Необходим для определения глубины пазов, вычисления высоты уступов и других типов неровностей на поверхности детали или узла станка. Чаще всего используются индикаторные модели или микрометрические.
• кронциркуль. С его помощью снимают наружные размеры средних и больших заготовок;
• курвиметр. Предназначен для измерения криволинейных поверхностей;
• уровень или ватерпас. Имеет широкую область применения – от строительства до изготовления точных приборов. Необходим для проверки горизонтального уровня.

Кроме этих инструментов стоит отметить линейки различного типа. Они могут устанавливаться на рабочий стол станка для увеличения точности обработки.

В конструкции вертикально-сверлильного оборудования линейка монтируется непосредственно в переднюю часть шпиндельной головки. Она имеет подвижный элемент, соединенный со сверлильным патроном. Таким образом можно контролировать глубину сверления.

Параметры измерительных станков

Кроме инструментов существует класс станков, предназначенный для определения точных размеров деталей и заготовок. Это оборудование получило название координатно-измерительное. Для выполнения поставленной задачи происходит снятие текущих габаритов в трех координатах.

Конструктивно подобные станки или как их еще называют – столы, состоят из рабочей поверхности, на которую устанавливают деталь. Рабочие головки имеют датчики для считывания геометрических параметров и изменяют свое положение по трем координатам. В зависимости от способа снятия данных различают два метода – контактный и бесконтактный. В первом случае информация считывается с помощью пьезоэлектрического датчика-щупа. Работа бесконтактного метода основана на возвращении светового сигнала от поверхности объекта.

Для выбора оптимальной модели станка делают сравнительный анализ следующих характеристик:

• погрешность. Наименьший показатель достигается при бесконтактном снятии данных;
• размеры рабочего стола. От этого зависит максимально допустимые габариты образца и возможность работы с несколькими деталями одновременно;
• максимальное смещение рабочей головки относительно рабочего стола по трем осям координат;
• минимальный шаг смещения инструмента;
• тип программного обеспечения. Он определяет возможность вывода графической и текстовой информации в удобной для анализа форме. Также с помощью ПО программируется алгоритм действий оборудования;
• габаритные размеры и вес.

В течение всего периода эксплуатации необходимо соблюдать рекомендации производителя по обслуживанию станка. Это напрямую влияет на точность измерений.

Кроме параметров оборудования при работе следует учитывать показатели окружающей среды – температуру воздуха и влажность. В особенности это актуально при применении бесконтактного метода снятия данных.

Правила работы с оборудование и инструментом

Для того чтобы профильный прибор или оборудование выполняли свои функции в полном объеме – необходимо периодически выполнять профилактику и проверять их состояние. Нужно помнить – чем сложнее прибор, тем выше вероятность его поломки или потери первоначальных показателей.

Перед началом эксплуатации необходимо ознакомиться с инструкцией по применению. Важно соблюдать правила работы с конкретной моделью. Они подробно изложены в паспорте оборудования.

Кроме этого следует учитывать такие факторы, которые могут повлиять на точность измерений:

• периодическое проведение проверок;
• контроль за состоянием отдельных узлов и агрегатов;
• применение только по предназначению.

Эти простые правила позволят значительно увеличить срок работы прибора.

В качестве примера можно посмотреть видеоматериал, в котором подробно рассказывается о вышеописанных инструментах для домашней мастерской:

Линейка

Лине́йка — простейший измерительный геометрический инструмент, представляющий собой узкую пластину, у которой как минимум одна сторона прямая. Обычно линейка имеет нанесённые деления, кратные единице измерения длины (сантиметр, дюйм), которые используются для измерения расстояний.

Линейки обычно производят из пластика или дерева, реже из металлов.

В геометрии и картографии линейка используется только для проведения прямых линий, измерение расстояния по линейке считается грубым (для более точного измерения расстояние измеряют измерительным циркулем, раствор которого затем прикладывают к линейке).

Угольник

Угольник — линейка в форме прямоугольного треугольника, как правило, с миллиметровой шкалой и с пустотой в форме уменьшенного подобного треугольника внутри.

Наиболее распространены угольники двух видов: с острыми углами по 30 и 60 градусов и равнобедренными с одинаковыми острыми углами по 45 градусов. Угольники используются в черчении для построения некоторых углов без помощи транспортира. При использовании двух угольников можно построить больший набор углов, прикладывая их друг к другу, например, угол в 75 градусов (30+45), 120 градусов (90+30) и т.д. Также угольник можно использовать для построения параллельных прямых или же горизонтальных либо вертикальных линий, прикладывая его катет ко краю листа.

См. также

 — вычислительный прибор  — инструмент для точного построения координатной сетки  — фигурная линейка  — угломерный прибор

Литература

• Измерительные приборы
• Чертёжные инструменты

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое «Линейка» в других словарях:

ЛИНЕЙКА — 1. ЛИНЕЙКА1, линейки, жен. 1. Прямая черта на бумаге или доске, помогающая писать правильно прямыми строками. Тетрадь в одну линейку, в две линейки. Писать по линейкам. Тетрадь в косую линейку. 2. Прямая планка или брусок для вычерчивания прямых… … Толковый словарь Ушакова

ЛИНЕЙКА — 1. ЛИНЕЙКА1, линейки, жен. 1. Прямая черта на бумаге или доске, помогающая писать правильно прямыми строками. Тетрадь в одну линейку, в две линейки. Писать по линейкам. Тетрадь в косую линейку. 2. Прямая планка или брусок для вычерчивания прямых… … Толковый словарь Ушакова

линейка — ЛИНЕЙКА, и, жен. 1. Прямая черта на бумаге, на какой н. поверхности, помогающая писать прямыми ровными строками. Тетрадь в косую линейку (разлинованная также наискось, сверху вниз). Писать по линейкам. 2. Планка для вычерчивания прямых линий, для … Толковый словарь Ожегова

линейка — 1. ЛИНЕЙКА, и; мн. род. неек, дат. нейкам; ж. 1. Прямая черта на бумаге, доске и т.п., помогающая писать ровными строками, делать нужный наклон букв. Писать по линейкам. Начертить линейки. Бумага, тетрадь в линейку (линованая). 2. Прямая планка… … Энциклопедический словарь

ЛИНЕЙКА — (от лат. linea черта). Прямая узенькая дощечка, употребляемая при проведении линии; черта, черточка, проведенная на бумаге; (военн.) черта или прямая дорожка перед лагерем или фронтом палаток; длинные широкие дрожки с перегородкою посередине и с… … Словарь иностранных слов русского языка

линейка — агрометр, ассюре, ферула, дорожка, граница, планка, экипаж, черта, шеренга, рейсшина, линеечка, проектор, сбор, масштабик, типометр, строй, правило, метр Словарь русских синонимов. линейка сущ., кол во синонимов: 27 • агрометр (1) … Словарь синонимов

ЛИНЕЙКА — (1) инструмент для проведения (черчения) прямых линий; (2) (2); (3) Л. поверочная инструмент для проверки прямолинейности поверхностей деталей станков, машин, машиностроительной продукции и т. д. Длина такой Л. от 80 мм до 1 м мм. Изготовляют Л.… … Большая политехническая энциклопедия

ЛИНЕЙКА — 1) инструмент для проведения прямых линий на плоскости, для производства некоторых пространственных измерений.2) Длинный многоместный открытый экипаж с продольной перегородкой, в котором пассажиры сидят боком к направлению движения; служил… … Большой Энциклопедический словарь

ЛИНЕЙКА 1 — ЛИНЕЙКА 1, и, ж. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

ЛИНЕЙКА 2 — ЛИНЕЙКА 2, и, ж. (устар.). Многоместный открытый экипаж с боковыми продольными сиденьями. Ехать на линейке. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

линейка — ЛИНЕЙКА, и, ж. Граница, линия границы. Служить на линейке служить в пограничных войсках. Забраться за линейку (или перемахнуть, сигануть, перелететь и т. п. через линейку) уехать за границу … Словарь русского арго

Металлическая линейка – добрая старая знакомая

Измерительная металлическая линейка – это самый простой инструмент для выполнения замеров. Она хорошо знакома каждому еще со школы. Этот прибор, такой простой, привычный и знакомый, нашел свое применение не только дома, но и на производстве – столярном деле и строительстве, машиностроении и металлообработке.

Что говорит ГОСТ про измерительные металлические линейки?

Производство любых инструментов регламентируется стандартами. Не является исключением и линейка измерительная металлическая, ГОСТ 427-75 строго определяет требования к параметрам, размерам, внешнему виду этого инструмента. В соответствие со стандартами, он выпускается с различными диапазонами измерений: 150, 300, 500, 1000, 1500, 2000, 3000 мм. Инструменты с малым пределом измерений, как правило, применяются для бытовых нужд, большие можно отнести к специальным приспособлениям.

Например, метровая металлическая линейка широко применяется для построения чертежей, архитектурных и строительных планов. Основным элементом любого измерительного прибора является шкала. По ГОСТ линейка измерительная металлическая может иметь одну или две шкалы. Изделия с двумя шкалами могут иметь различную оцифровку – в одну или противоположные стороны. Изделия небольших размеров, как правило, выпускаются с одной шкалой. Для удобства работы с приспособлениями, имеющими большой диапазон измерений, используются две шкалы с разнонаправленной оцифровкой. Примером может служить простейшая строительная линейка металлическая 1000 мм.

ГОСТ определяет не только размеры и допустимые отклонения в выполняемых замерах, но и расстояния между штрихами, длины каждого штриха. На шкале наносятся миллиметровые, пятимиллиметровые, десятимиллиметровые штрихи. Они имеют разную длину с разницей не менее полутора миллиметра. Одноименные штрихи должны быть одинаковой длины с погрешностью не более 0,5 мм. То же касается и высоты оцифровки. В маркировке линеек указывается предел измерений и количество шкал:

• 500 ГОСТ 427-75 – такая маркировка означает, что перед нами линейка металлическая 500 мм с одной шкалой;
• 1500 д ГОСТ 427-75 – линейка металлическая с пределом измерений 1500 мм и двумя шкалами.

Материалом для изготовления служит холоднокатаная стальная лента. Поверхность изделия обязательно должна иметь гальваническое покрытие (хромирование). Оно играет защитную роль, предохраняя прибор от коррозии. С другой стороны, наличие покрытия минимизирует образование бликов на металлической поверхности, увеличивая тем самым точность проведения измерений мастером. Любой измерительный прибор всегда дает погрешность в измерениях. Для линеек такая погрешность не может быть более 0,1-0,2 мм.

Величина зависит от диапазона измерений: чем длиннее приспособление, тем больше будет отклонение. Максимально возможное отклонение составляет 0,2 мм на метр длины прибора.

Какие технические требования предъявляются к линейкам?

Шкала начинается с торцевой грани. К расположению этой грани ГОСТом предъявляются весьма жесткие требования – по отношению к продольной стороне она должна располагаться строго под прямым углом. За последним десятимиллиметровым штрихом с оцифровкой обязательно наносится не менее пяти дополнительных делений (цена деления 1 мм). Инструменты с закругленным концом дополняются специальным отверстием для возможности удобного подвешивания.

Диаметр отверстия составляет 5 мм при диапазоне измерений, не превышающем 500 мм, и 8 мм у изделий большей длины. При наличии на приспособлении двух шкал, добавочные миллиметровые деления не наносятся, а обе торцевые грани не должны иметь закруглений и выполняются строго перпендикулярно к продольной грани. Отклонения прямолинейности грани ГОСТ определяет как 0,04 мм. У изделий, предел замеров которых более 1000 мм, погрешность прямолинейности может составлять 0,08 мм. Торцевые грани могут иметь шероховатость, но ее показатели не должны превышать Ra £ 2,5 по ГОСТ 2789-73.

Погрешность выполняемых замеров также зависит от длины измерительного инструмента. Данные о допустимых отклонениях указаны в ГОСТ 427-75 в специальных таблицах. Цифровые обозначения обязательно наносятся рядом с каждым десятимиллиметровым штрихом. Указанная цифра обозначает расстояние от начального торца линейки до данной отметки. Инструменты с двумя шкалами могут иметь один цифровой ряд или два разнонаправленных ряда.

Где применяются изделия?

Измерительные линейки – настолько простой и привычный для каждого человека инструмент, что, казалось бы, сказать что-то новое о их применении практически невозможно. Несмотря на то, что они используются не только в бытовых нуждах, но для производственных целей, ни один мастер, работающий с металлическими деталями, для которых максимальная точность выполненных замеров критично важна, не будет использовать только линейку. С другой стороны, в строительстве или столярном деле измерения, сделанные этим простым инструментом, вполне могут стать основой для выполнения работ.

При необходимости нанесения криволинейных линий на помощь обычному инструменту приходит лекальная линейка, но измерить с ее помощью размер не получится – шкалы лекало не имеет. Даже при условии, что инструмент для замеров выбран мастером правильно, а его погрешность соответствует ГОСТ, всегда остается вероятность совершения ошибки. Существует несколько причин, по которым снижается точность замеров:

• Применение поврежденных линеек, например, погнутых, с дефектами на шкале и т. п.
• Загрязнения на поверхности шкалы, не позволяющие проводить точные замеры.
• Неправильная установка инструмента в соответствии с нулевой отметкой относительно измеряемой заготовки.
• Нарушение температурного режима выполнения замеров, например, измерение сильно охлажденной или сильно нагретой заготовки.
• Не соответствующая условиям выполнения замеров температура воздуха (при повышении или понижении температуры металлические изделия легко изменяются в своих линейных размерах).

Простейшим способом уменьшить вероятность погрешности во время замеров является проведение нескольких измерений при соблюдении всех необходимых условий. На основе полученных в ходе нескольких измерений результатов рассчитывается среднее арифметическое значение, которое можно считать максимально точным показателем с небольшими отклонениями. При выполнении замеров нужно максимально точно совместить нулевую отметку с началом заготовки, чтобы минимизировать погрешность. Инструмент нужно располагать строго вдоль измеряемой линии, без отклонений, диагоналей.