Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Эта статья об измерительном приборе. Единицу измерения длины см. В микрометрах .
Не путать с микрометром-дальномером .
Современный микрометр с показателем 1,640  ±  0,005  мм. При отсутствии нулевой ошибки это тоже измерение.
Наружные, внутренние и глубинные микрометры

Микрометра , иногда известный как микрометрический винт датчика , является устройство , включающее калиброванный винт широко используется для точного измерения компонентов [1] в машиностроении и механической обработки , а также наиболее механические торгов, наряду с другими метрологических инструментов , таких как циферблат , нониусом , и цифровые штангенциркули . Микрометры обычно, но не всегда, имеют форму штангенциркуля.(противоположные концы соединены рамкой). Шпиндель представляет собой винт с очень точной обработкой, и измеряемый объект помещается между шпинделем и опорой. Шпиндель перемещается поворотом храпового механизма или наперстка до тех пор, пока шпиндель и наковальня не коснутся измеряемого объекта.

Микрометры также используются в телескопах или микроскопах для измерения видимого диаметра небесных тел или микроскопических объектов. Микрометр, используемый с телескопом, был изобретен около 1638 года английским астрономом Уильямом Гаскойном . [2]

История устройства и его название [ править ]

Микрометр Гаскойна, нарисованный Робертом Гуком , ок.  1667

Слово микрометр - это неоклассическая чеканка от греческого « микрос»  «маленький» и « метрон» -  «мера». Merriam-Webster Энциклопедический словарь [3] говорит , что английский язык получил его по - французски , и что его первый известный появление в английском написании был в 1670. Ни метра , ни микрометров (мкм) , ни микрометров (устройства) , как мы знаем их сегодня существует в это время. Однако люди того времени действительно нуждались в умении и интересовались способностью измерять мелочи и небольшие различия. Это слово, несомненно, было придумано для обозначения этого начинания, даже если оно не относилось конкретно к его нынешнему значению.

Первый микрометрический винт был изобретен Уильямом Гаскойном в 17 веке как усовершенствование верньера ; его использовали в телескопе для измерения угловых расстояний между звездами и относительных размеров небесных объектов.

Генри Модслей построил настольный микрометр в начале 19 века, который в шутку прозвали «лорд-канцлер» среди его сотрудников, потому что он был окончательным судьей по точности измерений и точности в работе фирмы. В 1844 году были опубликованы сведения о микрометре мастерской Уитворта . [4] Он был описан как имеющий прочный каркас из чугуна, на противоположных концах которого находились два стальных цилиндра с высокой степенью обработки, которые перемещались в продольном направлении с помощью винтов. Концы цилиндров в месте их встречи имели полусферическую форму. Один винт был снабжен колесом с градуировкой до одной десятитысячной дюйма. Его целью былоснабдить обычных механиков инструментом, который, хотя и давал очень точные показания, все же не мог выйти из строя из-за грубого обращения в мастерской .

Первая задокументированная разработка ручных штангенциркулей с микрометрическими винтами была сделана Жаном Лораном Палмером из Парижа в 1848 году; [5] устройство поэтому часто называют palmer по-французски, tornillo de Palmer («винт Палмера») по-испански и calibro Palmer («штангенциркуль Палмера») по-итальянски. (В этих языках также используются родственные слова микрометра : micromètre, micrómetro, micrometro .) Штангенциркуль микрометра был представлен на массовом рынке англоязычных стран компанией Brown & Sharpe в 1867 г. [6]позволяя использовать инструмент в среднем механическом цехе. Brown & Sharpe были вдохновлены несколькими более ранними устройствами, одно из которых было разработано Палмером. В 1888 году Эдвард В. Морли повысил точность микрометрических измерений и доказал их точность в сложной серии экспериментов.

Культура Инструментальный точности и точности, которая началась с взаимозаменяемости пионерами включая Gribeauval , Tousard , Север , Холл , Уитни и Colt , и продолжил через лидеров , таких как Maudslay, Палмер, Витвортом , Браун, Шарп, Pratt , Уитни , Леланд , и другие, выросшие в эпоху машин, стали важной частью объединения прикладной науки с технологиями . Начиная с начала 20 века, никто больше не мог по-настоящему овладетьизготовление инструментов и штампов , производство станков или машиностроение без каких-либо знаний в области метрологии, а также в области химии и физики (для металлургии , кинематики / динамики и качества ).

Типы [ править ]

Штангенциркуль с большим микрометром, 1908 г.

Специализированные типы [ править ]

Еще один крупный микрометр в использовании

Каждый тип штангенциркуля микрометра может быть оснащен специальными упорами и наконечниками шпинделя для конкретных измерительных задач. Например, наковальня может иметь форму сегмента винтовой резьбы , V- образного блока или большого диска.

  • Универсальные наборы микрометров поставляются со сменными наковальнями, такими как плоские, сферические, шлицевые, дисковые, лезвия, острие и острие. Термин универсальный микрометр может также относиться к типу микрометра, корпус которого имеет модульные компоненты, позволяя одному микрометру работать как внешний микрофон, глубинный микрофон, шаговый микрофон и т. Д. (Часто известный под торговыми марками Mul-T-Anvil и Uni- Майк).
  • Лезвие-микрометры имеют соответствующий набор узких наконечников (лезвий). Они позволяют, например, измерить узкую канавку под уплотнительное кольцо .
  • Микрометры среднего диаметра (также известные как резьбовые микрофоны ) имеют соответствующий набор наконечников в форме резьбы для измерения среднего диаметра резьбы винта.
  • У предельных микрофонов есть две наковальни и два шпинделя, они используются как манометр . Проверяемая деталь должна проходить через первый зазор и должна останавливаться во втором зазоре, чтобы соответствовать спецификации. Два зазора точно отражают верхнюю и нижнюю границы диапазона допуска .
  • Микрометр для внутреннего диаметра, обычно это головка с тремя наковальнями на базе микрометра, используемая для точного измерения внутреннего диаметра.
  • Трубчатые микрометры имеют цилиндрическую опору, расположенную перпендикулярно шпинделю, и используются для измерения толщины трубок.
  • Упоры для микрометров - это головки микрометров, которые устанавливаются на столе ручного фрезерного станка, станины токарного станка или другого станка вместо простых упоров. Они помогают оператору точно позиционировать стол или каретку. Остановки также могут использоваться для приведения в действие механизмов отключения или концевых выключателей для остановки автоматической системы подачи.
  • Шариковые микрометры имеют шаровидные ( сферические ) наковальни. Они могут иметь одну плоскую и одну шариковую наковальню, и в этом случае они используются для измерения толщины стенки трубы, расстояния от отверстия до края и других расстояний, когда одна наковальня должна быть помещена на закругленную поверхность. По своему применению они отличаются от трубчатых микрометров тем, что их можно использовать для измерения по закругленным поверхностям, которые не являются трубками, но шаровая наковальня также может не поместиться в трубки меньшего размера так же легко, как трубчатый микрометр. Шариковые микрометры с парой шариков могут использоваться, когда желателен контакт по одной касательной с обеих сторон. Наиболее распространенный пример - измерение среднего диаметра резьбы винта (которое также выполняется с помощью конических наковальней или трехпроводным методом., последний из которых использует такую ​​же геометрию, что и подход пары шаров).
  • Настольные микрометры - это инструменты для контроля , точность и точность которых составляет около половины микрометра (20 миллионных долей дюйма, «пятая часть десятой» на жаргоне машинистов) и повторяемость которых составляет около четверти микрометра («десятая часть десятой»). ). Примером может служить торговая марка Pratt & Whitney Supermicrometer.
  • Цифровые микрофоны - это микрофоны с механическими цифрами, которые переворачиваются.
  • Цифровые микрофоны - это микрофоны , использующие кодировщик для определения расстояния и отображения результата на цифровом экране.
  • V-микрофоны - это внешние микрофоны с небольшим V-образным блоком для наковальни. Они полезны для измерения диаметра круга по трем точкам, равномерно распределенным вокруг него (по сравнению с двумя точками стандартного внешнего микрометра). Примером, когда это необходимо, является измерение диаметра концевых фрез с 3 зубьями и спиральных сверл.

Принципы работы [ править ]

Анимация использования микрометра. Объект измерения - черный. Измерение составляет 4,140  ±  0,005  мм.

Микрометры используют винт для преобразования небольших расстояний [7] (которые слишком малы для непосредственного измерения) в большие вращения винта, которые достаточно велики, чтобы считывать их по шкале. Точность микрометра зависит от точности форм резьбы, которые лежат в основе его конструкции. В некоторых случаях это винт дифференциала . Основные принципы работы микрометра следующие:

  1. Количество вращения винта точно сделанного может быть непосредственно и точно коррелирует с определенным количеством осевого перемещения (и наоборот), через константу , известную как винт свинец ( / LID / ). Шуруп в свинец является расстоянием она движется вперед в осевом направлении с одного полного оборота (360 ° ). (В большинстве потоков [то есть, во всех одной темы , начать], свинец и тангажа см , по существу , тот же самый принцип.)
  2. При соответствующем шаге и большом диаметре винта заданная величина осевого движения будет усилена в результирующем круговом движении.

Например, если шаг винта составляет 1 мм, но наибольший диаметр (в данном случае внешний диаметр) составляет 10 мм, тогда окружность винта составляет 10π, или около 31,4 мм. Следовательно, осевое перемещение на 1 мм усиливается (увеличивается) до кругового перемещения 31,4 мм. Такое усиление позволяет сопоставить небольшую разницу в размерах двух одинаковых измеряемых объектов с большей разницей в положении наконечника микрометра. В некоторых микрометрах даже большая точность достигается за счет использования дифференциального винтового регулятора, позволяющего перемещать наперсток с гораздо меньшими приращениями, чем позволяла бы одна резьба. [8] [9] [10]

В аналоговых микрометрах классического типа положение наконечника считывается непосредственно по отметкам шкалы на наконечнике и втулке (названия деталей см. В следующем разделе). Шкала нониуса часто включается, что позволяет положение для чтения к фракции наименьшей отметки шкалы. В цифровых микрометрах электронный индикатор отображает длину в цифровом виде на ЖК-дисплее прибора. Существуют также версии с механической цифрой, такие как автомобильные одометры, в которых числа «переворачиваются» .

Части [ править ]

Детали штангенциркуля микрометра. Обратите внимание на добавленную таблицу преобразования единиц измерения, выгравированную на рамке, которая полезна для преобразования между дробными измерениями в дюймах и их десятичными эквивалентами.

Микрометр состоит из:

Рамка
С-образный корпус, который удерживает опору и ствол в постоянном соотношении друг с другом. Он толстый, потому что должен минимизировать сгибание, расширение и сжатие, которые могут исказить измерение.
Рама тяжелая и, следовательно, имеет высокую тепловую массу, чтобы предотвратить существенный нагрев рукой / пальцами, удерживающими ее. Его часто закрывают изолирующими пластиковыми пластинами, которые дополнительно уменьшают теплопередачу.
Пояснение: если держать раму достаточно долго, чтобы она нагрелась на 10 ° C, то увеличение длины любого линейного стального куска длиной 10 см будет на величину 1/100 мм. Для микрометров это типичный диапазон точности.
Микрометры обычно имеют заданную температуру, при которой измерение является правильным (часто 20 ° C [68 ° F], что обычно считается « комнатной температурой » в комнате с HVAC ). В инструментальных цехах обычно поддерживается температура 20 ° C [68 ° F].
Наковальня
Блестящая часть, к которой движется шпиндель и на которую опирается образец.
Гильза, ствол или ложа
Стационарный круглый элемент с нанесенной на него линейной шкалой, иногда с нониусной разметкой. В некоторых приборах шкала нанесена на плотно прилегающую, но подвижную цилиндрическую гильзу, надетую на внутренний неподвижный ствол. Это позволяет выполнить обнуление, немного изменив положение втулки. [11] [12]
Контргайка, замок-кольцо, или наперсток замок
Компонент с накаткой (или рычаг), который можно затянуть, чтобы удерживать шпиндель в неподвижном состоянии, например, при кратковременном измерении.
Винт
(Не видно) Сердце микрометра, как описано в разделе «Принципы работы» . Он находится внутри бочки. Это отсылает к тому факту, что обычное название устройства на немецком языке - Messschraube , что буквально означает «измерительный винт».
Шпиндель
Блестящий цилиндрический компонент, который заставляет насадку двигаться к наковальне.
Наперсток
Компонент, который поворачивается большим пальцем. Градуированная маркировка.
Остановка с храповым механизмом
(Не показано) Устройство на конце ручки, ограничивающее приложенное давление за счет скольжения с калиброванным крутящим моментом.

Чтение [ править ]

Обычная / Имперская система [ править ]

Наперсток микрометра показывает показание 0,2760 ±  0,0005 дюйма .

Шпиндель микрометра с градуировкой для стандартных систем измерения Имперской системы и США имеет 40 витков на дюйм, так что один оборот перемещает шпиндель в осевом направлении на 0,025 дюйма (1 ÷ 40 = 0,025), что равно расстоянию между соседними градуировками на втулке. 25 делений на гильзе позволяют дополнительно разделить 0,025 дюйма, так что при повороте гильзы на одно деление шпиндель перемещается в осевом направлении на 0,001 дюйма (0,025 ÷ 25 = 0,001). Таким образом, показание дается числом целых делений, которые видны на шкале рукава, умноженным на 25 (число тысячных долей дюймакоторую представляет каждое деление), плюс номер того деления на гильзе, которое совпадает с осевой нулевой линией гильзы. Результатом будет диаметр, выраженный в тысячных долях дюйма. Поскольку числа 1, 2, 3 и т. Д. Появляются под каждым четвертым делением на рукаве, указывая на сотые тысячные доли, считывание можно легко произвести.

Предположим, что гильза была выкручена так, что на гильзе были видны градуировка 2 и три дополнительных деления (как показано на изображении), и что градуировка 1 на гильзе совпадала с осевой линией гильзы. Тогда показание будет 0,2000 + 0,075 + 0,001 или 0,276 дюйма.

Метрическая система [ править ]

Наперсток микрометра с показаниями 5,78  ±  0,005  мм.

Шпиндель обычного метрического микрометра имеет 2 витка резьбы на миллиметр, поэтому за один полный оборот шпиндель перемещается на расстояние 0,5 миллиметра. Продольная линия на рукаве градуирована с делениями на 1 миллиметр и 0,5 миллиметра. Наперсток имеет 50 делений по 0,01 миллиметра (одна сотая миллиметра). Таким образом, показание дается числом миллиметровых делений, видимых на шкале втулки, плюс конкретное деление на гильзе, которое совпадает с осевой линией гильзы.

Предположим, что гильза была выкручена так, что на гильзе были видны градуировка 5 и одно дополнительное деление 0,5 (как показано на изображении), и что деление 28 на гильзе совпало с осевой линией гильзы. Тогда показание будет 5,00 + 0,5 + 0,28 = 5,78 мм.

Нониусные микрометры [ править ]

Показание микрометра с нониусом 5,783  ±  0,001  мм, включая 5,5  мм по шкале шага главного винта, 0,28  мм по шкале вращения винта и 0,003  мм с добавлением нониуса.

Некоторые микрометры снабжены нониусной шкалой на рукаве в дополнение к обычным делениям. Они позволяют производить измерения в пределах 0,001  миллиметра для метрических микрометров или 0,0001 дюйма для микрометров дюймовой системы.

Дополнительная цифра этих микрометров получается путем нахождения линии на нониусной шкале рукава, которая точно совпадает с линией на наперстке. Номер этой совпадающей линии нониуса представляет собой дополнительную цифру.

Таким образом, показание для метрических микрометров этого типа - это количество целых миллиметров (если есть) и количество сотых долей миллиметра, как для обычного микрометра, и количество тысячных долей миллиметра, указанное совпадающей линией нониуса на нониусе. рукавная нониусная шкала.

Например, измерение 5,783  миллиметра можно получить, сняв 5,5  миллиметра на гильзе, а затем прибавив 0,28  миллиметра, как определено гильзой . Затем нониус будет использоваться для чтения 0,003 (как показано на изображении).

Дюймовые микрометры считываются аналогичным образом.

Примечание: 0,01 миллиметра = 0,000393 дюйма и 0,002  миллиметра = 0,000078 дюйма (78 миллионных долей) или, альтернативно, 0,0001 дюйма = 0,00254  миллиметра. Следовательно, метрические микрометры обеспечивают меньшие приращения измерения, чем сопоставимые микрометры с дюймовыми единицами измерения - наименьшая градация обычного микрометра с дюймовой шкалой составляет 0,001 дюйма; нониусный тип имеет градуировку до 0,0001 дюйма (0,00254 мм). При использовании метрического или дюймового микрометра без нониуса, конечно, можно получить меньшие показания, чем градуированные, путем визуальной интерполяции между градуировками.

Повторяемость крутящего момента с помощью ограничивающих крутящий момент трещоток или втулок [ править ]

Чтение микрометра не является точным , если напёрстка недо- или недо- затянуты . Полезной особенностью многих микрометров является наличие на гильзе устройства ограничения крутящего момента - либо подпружиненного храпового механизма, либо фрикционной втулки. Без этого устройства рабочие могут перетянуть микрометр на работе, в результате чего механическое преимущество винта заключается в затягивании резьбы винта или сжатии материала, что приведет к неточному измерению. Однако с наперстком, который будет с храповым механизмом или фрикционным скольжением при определенном крутящем моменте, микрометр не будет продолжать движение, как только встретится достаточное сопротивление. Это приводит к большей точности и повторяемости измерений - особенно для низкоквалифицированных или полуквалифицированных рабочих, которые, возможно, не разработали легкие, последовательные прикосновения опытного пользователя.

Может показаться, что не может быть слишком малого крутящего момента на наперстке, потому что если целью является нулевое затягивание резьбы, то чем меньше крутящий момент, тем лучше. Однако у этого идеала есть практический предел. Некоторый крошечный крутящий момент, хотя и очень небольшой, участвует в обычных движениях руки при хорошо отработанном использовании микрометра. Он легкий, но не совсем нулевой, потому что ноль непрактичен для умелого ощущения того, как происходит контакт. И калибровка отражает это количество, сколь бы ничтожным оно ни было. Если затем кто-то изменит свое видение на «боюсь даже прикоснуться к нему», значит , он не соответствует норме, которую отражает калибровка, в результате чего значение будет от 1 до 3 десятых. слишком большой (на типичной металлической детали).

С этой темой крутящего момента связано межпользовательское отклонение от нормального. Важно постараться не иметь идиосинкразическихtouch, потому что, хотя он отлично работает для согласованности внутри пользователя, он мешает согласованности между пользователем. Некоторые люди по привычке используют довольно сильные прикосновения, и это нормально, поскольку они могут получать очень точные показания, если соответствующим образом откалибровать свой микрометр. Проблема возникает, когда они используют чужой микрометр или когда кто-то использует свой. Пользователь с сильным касанием получает ложно-малые показания, а пользователь с обычным касанием получает ложно-большие показания. Это может не возникнуть в магазинах с одним человеком, но команды работников, использующие инструменты, принадлежащие компании, должны быть способны к межличностной согласованности, чтобы успешно выполнять работу с высокой толерантностью. Есть хороший и простой способ синхронизировать по этой теме: просто привыкнуть к "чувству"сколько крутящего момента требуется, чтобы соскользнуть с типичной фрикционной муфты или щелкнуть по типичному храповому наконечнику, - а затем включить то же ощущение при каждом использовании микрометра, даже если он не имеет втулки или храповика. Это подходящее обучение для специалистов по механической обработке, хотя нередко можно встретить коллег, которые не были хорошо обучены в этом отношении. Во многих случаях кажется, что при внедрении идеи «не перетягивать» в головы учеников ошибочно преподается противоположная крайность, когда пользователь думает, что цель состоит в том, чтобы соревноваться со всеми остальными в том, кто может произвести легчайшее прикосновение. Люди, естественно, различаются по своему прикосновению, поэтому такое соревнование не так эффективно для создания согласованности между пользователями, как «представление о том, что у каждого наперстка есть рукава, чтобы соскользнуть».хотя нередко можно встретить коллег, которые не были хорошо обучены в этом вопросе. Во многих случаях кажется, что при внедрении идеи «не перетягивать» в головы учеников ошибочно преподается противоположная крайность, когда пользователь думает, что цель состоит в том, чтобы соревноваться со всеми остальными в том, кто может произвести легчайшее прикосновение. Люди, естественно, различаются по своему прикосновению, поэтому такое соревнование не так эффективно для создания согласованности между пользователями, как «представление о том, что у каждого наперстка есть рукава, чтобы соскользнуть».хотя нередко можно встретить коллег, которые не были хорошо обучены в этом вопросе. Во многих случаях кажется, что при внедрении идеи «не перетягивать» в головы учеников ошибочно преподается противоположная крайность, когда пользователь думает, что цель состоит в том, чтобы соревноваться со всеми остальными в том, кто может произвести легчайшее прикосновение. Люди, естественно, различаются по своему прикосновению, поэтому такое соревнование не так эффективно для создания согласованности между пользователями, как «представление о том, что у каждого наперстка есть рукава, чтобы соскользнуть».Люди, естественно, различаются по своему прикосновению, поэтому такое соревнование не так эффективно для создания согласованности между пользователями, как «представление о том, что у каждого наперстка есть рукава, чтобы соскользнуть».Люди, естественно, различаются по своему прикосновению, поэтому такое соревнование не так эффективно для создания согласованности между пользователями, как «представление о том, что у каждого наперстка есть рукава, чтобы соскользнуть».

Настольные микрометры класса «супер-микрофон» полностью устраняют эту межпользовательскую вариацию, заставляя пользователя поворачивать маховик до тех пор, пока стрелка манометра не покажет ноль, создавая одинаковое давление при каждом показании.

Калибровка: тестирование и настройка [ править ]

Обнуление [ править ]

На большинстве микрометров маленький гаечный ключ используется для поворота гильзы относительно ствола, так что его нулевая линия перемещается относительно отметок на гильзе. Обычно во втулке есть небольшое отверстие для штифта гаечного ключа. Эта процедура калибровки устранит ошибку нуля: проблема, заключающаяся в том, что микрометр показывает ненулевое значение, когда его губки закрыты.

Тестирование [ править ]

Стандартный однодюймовый микрометр имеет деление отсчета 0,001 дюйма и номинальную точность ± 0,0001 дюйма [13] (« одна десятая », говоря языком машиниста). И измерительный инструмент, и объект измерения должны иметь комнатную температуру для точного измерения; грязь, жестокое обращение и низкая квалификация оператора являются основными источниками ошибок. [14]

Точность микрометров проверяют, используя их для измерения мерных блоков , [15] стержней или аналогичных эталонов, длина которых точно и точно известна. Если известно, что размер измерительного блока составляет 0,75000  ±  0,00005  дюйма («семь пятьдесят плюс-минус пятьдесят миллионных долей», то есть «семьсот пятьдесят тысяч плюс или минус половина десятой»), то микрометр должен измерять его как 0,7500  дюйма. . Если микрометр измеряет 0,7503  дюйма, значит, он не калиброван. Чистота и низкий (но постоянный) крутящий моментособенно важны при калибровке - каждая десятая (то есть десятитысячная часть дюйма) или сотая миллиметра «считается»; каждый важен. Простое пятнышко грязи или слишком сильное сжатие скрывают правду о том, способен ли прибор правильно читать. Решением является простая добросовестность - чистка, терпение, должная осторожность и внимание, а также многократные измерения (хорошая повторяемость гарантирует калибратору, что его методика работает правильно).

Калибровка обычно проверяет погрешность в 3-5 точках диапазона. Только один может быть доведен до нуля. Если микрометр в хорошем состоянии, то все они настолько близки к нулю, что кажется, что прибор показывает по существу «-вкл» на всем протяжении своего диапазона; никаких заметных ошибок не наблюдается ни на одном языке. Напротив, на изношенном микрометре (или микрометре, который изначально был плохо изготовлен) можно «гнать ошибку вверх и вниз по диапазону», то есть перемещать его вверх или вниз в любое из различных мест по диапазону. , регулируя втулку, но исключить ее сразу во всех регионах невозможно .

Калибровка также может включать состояние наконечников (плоские и параллельные), наличие трещотки и линейность шкалы. [16] Плоскостность и параллельность обычно измеряются с помощью прибора, который называется оптической плоскостью, диском из стекла или пластика с высочайшей точностью, чтобы иметь плоские параллельные поверхности, что позволяет подсчитывать световые полосы, когда опора и шпиндель микрометра находятся напротив него. , обнаруживая их геометрическую неточность.

Коммерческие механические мастерские, особенно те, которые выполняют определенные категории работ (военная или коммерческая авиакосмическая промышленность, атомная энергетика, медицина и другие), требуются различными организациями по стандартизации (такими как ISO , ANSI , ASME , [17] ASTM , SAE , AIA , вооруженные силы США и другие) для калибровки микрометров и других датчиков по графику (часто ежегодно), чтобы прикрепить этикетку к каждому датчику, которая дает ему идентификационный номер и дату истечения срока калибровки, чтобы вести учет всех датчиков по идентификационному номеру и указать в отчетах о проверке, какой датчик использовался для конкретного измерения.

Не всякая калибровка - это дело метрологических лабораторий. Микрометр можно откалибровать на месте в любое время, по крайней мере, самым простым и важным способом (если не всесторонне), путем измерения высококачественного измерительного блока и регулировки для соответствия. Даже манометры, которые калибруются ежегодно и в течение срока годности, следует проверять таким образом каждые месяц или два, если они используются ежедневно. Обычно они проверяют ОК, так как не нуждаются в корректировке.

Точность самих измерительных блоков прослеживается через цепочку сравнений с эталоном, таким как международный прототип измерителя . Этот металлический стержень, как и международный прототип килограмма , содержится в контролируемых условиях в штаб-квартире Международного бюро мер и весов во Франции, которая является одной из основных мировых лабораторий эталонов . Эти эталоны имеют региональные копии с высокой точностью (хранятся в национальных лабораториях различных стран, например, в NIST.), а метрологическое оборудование составляет цепочку сличений. Поскольку определение измерителя теперь основано на длине волны света, международный прототип измерителя не так необходим, как раньше. Но такие эталоны по-прежнему важны для калибровки и сертификации метрологического оборудования. Оборудование, обозначенное как «отслеживаемое NIST», означает, что его сравнение с эталонными датчиками и их сравнение с другими можно проследить через цепочку документации до оборудования в лабораториях NIST. Поддержание такой степени прослеживаемости требует определенных затрат, поэтому оборудование, отслеживаемое NIST, дороже, чем оборудование, не отслеживаемое NIST. Но приложения, требующие высшей степени контроля качества, требуют затрат.

Корректировка [ править ]

Микрометр, который был обнулен, проверен и обнаружен неисправным, может быть восстановлен до точности путем дальнейшей регулировки. Если ошибка возникает из-за того, что части микрометра изношены не по форме и размеру, то восстановление точности таким способом невозможно; скорее требуется ремонт (шлифовка, притирка или замена деталей). Для стандартных инструментов на практике проще и быстрее, а зачастую и не дороже, купить новый, чем заниматься ремонтом.

См. Также [ править ]

  • Ниточный микрометр
  • Шкала Вернье

Ссылки [ править ]

  1. ^ Энциклопедия Американа (1988) "Микрометр" Энциклопедия Американа 19: 500 ISBN  0-7172-0119-8 (набор)
  2. ^ "Что такое микрометр и как он исторически развивается?" . SG микрометр.
  3. ^ «микрометр» . Словарь Мерриама-Вебстера .
  4. ^ «Витвортом мастерская микрометр», Практический механик и инженер журнал, ноябрь 1844, pp43-44
  5. ^ Роу 1916: 212.
  6. ^ Roe 1916: 210-213, 215.
  7. ^ * Лу Канг, Ви; Hwee Tiang, Ning (2014), «Компьютерные модели штангенциркуля и микрометра с использованием Easy Java Simulation и его педагогических идей-функций для дополнения обучения с помощью реальных инструментов», Physics Education , 49 (5), arXiv : 1408.3803 , Bibcode : 2014PhyEd. .49..493W , DOI : 10,1088 / 0031-9120 / 49 / 5/493
  8. ^ Патент США 343478 , МакАртур, Дункан, «микрометр суппорты», выданный 1880-02-08 
  9. ^ MM Lanz & Betancourt, перевод с французского оригинала (1817). Аналитический очерк о строительстве машин . Лондон: Р. Акерманн. С. 14–15, 181 Табл. 1 рис. D3.
  10. ^ "Микрометрические головки серии 110-дифференциальный винтовой транслятор (сверхтонкая подача) Тип" . Каталог продукции . Mitutoyo, США Архивировано из оригинала 9 ноября 2011 года . Проверено 11 декабря 2012 года .
  11. ^ Waitelet, Ermand Л. (1964). «Микрометр с регулируемой гильзой. US 3131482 A» . Патенты Google . Проверено 26 августа +2016 .
  12. ^ «Прецизионные измерения и калибровка» . www.waybuilder.net . Архивировано из оригинального 28 августа 2016 года.
  13. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 16 июля 2011 года . Проверено 19 января 2010 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О МИКРОМЕТРЕ
  14. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2011-07-19 . Проверено 12 июня 2009 .CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )ТОЧНОСТЬ МИКРОМЕТРА: Пьяные нити и скользящие палочки
  15. ^ BS EN ISO 3650: «Геометрические характеристики изделия (GPS). Стандарты длины. Калибровочные блоки» (1999)
  16. ^ «Архивная копия» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 05.10.2011 . Проверено 4 августа 2011 . CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка ) ITTC - Рекомендуемые процедуры: образцы рабочих инструкций по калибровке микрометров.
  17. ^ ASME B89.1.13 - 2013 Микрометры .

Библиография [ править ]

  • Роу, Джозеф Уикхэм (1916), английские и американские производители инструментов , Нью-Хейвен, Коннектикут: Yale University Press, LCCN  16011753. Перепечатано McGraw-Hill, Нью-Йорк и Лондон, 1926 ( LCCN  27-24075 ); и Lindsay Publications, Inc., Брэдли, Иллинойс, ( ISBN 978-0-917914-73-7 ). 
  • ISO 3611: «Геометрические характеристики изделий (GPS). Оборудование для измерения размеров. Микрометры для внешних измерений. Конструкция и метрологические характеристики» (2010 г.)
  • BS 870: "Спецификация для внешних микрометров" (2008)
  • BS 959: «Спецификация для внутренних микрометров (включая микрометры-стержни)» (2008)
  • BS 6468: "Технические условия на глубинные микрометры" (2008 г.)

Внешние ссылки [ править ]

  • имитатор микрометра с нулевой погрешностью.
  • Распечатайте файлы, включая уроки и викторины для учителей и студентов, изучающих предмет.
  • Тренажер для тренировки чтения и интерпретации одной тысячной миллиметра за пределами микрометра
  • Как читать микрометрический винтовой калибр
  • Как это сделано, микрометр