Если нужно замерить деталь с точностью хотя бы до десятых долей миллиметра, выручит штангенциркуль — инструмент для измерения наружных и внутренних линейных размеров, а также глубин отверстий. Универсальность штангенциркуля проверена временем: начиная с 17 века, когда появились первые упоминания, сама техника измерения не сильно изменилась.
Зато появились новые модели, в том числе цифровые, с возможностью передачи данных на компьютер. Рассказываем, из чего изготавливали первые штангенциркули, как выбрать подходящий и делимся полезными лайфхаками.
Как появился штангенциркуль?
Первые упоминания об инструменте встречаются уже в 17 веке. Штангенциркуль работал схожим образом, только изготавливали его из других материалов. Например, из дерева!
Естественно, шкала деления на таких инструментах не отличалась точностью, но первые модели из металла появились только век спустя. А первые аналогичные современным устройства с нониусом (вспомогательной шкалой, которая нужна для более точного определения числа долей делений на основной шкале) появилась в Англии только в конце 18 века, хотя сам нониус изобрёл португальский математик Педро Нуниш.
На самом деле, Педро Нуниш работал над созданием навигационного прибора. Ему пришла в голову идея, что глаз человека способен вполне точно определить совпадение делений на шкалах — даже точнее, чем покажет относительное положение одного деления на два других. И в итоге этот принцип лёг в основу нониуса.Современную конструкцию шкалы придумал другой математик, на этот раз из Франции, и его звали Пьер Вернье, благодаря чему в честь него нониус еще называют «верньером».
Сегодня работать с устройством максимально удобно: появились модели, оснащённые цифровым дисплеем. В зависимости от целей и от того, каким способом снимаются показания, выделяют следующие разновидности штангенциркулей:
- Нониусные. С рамкой и вспомогательной шкалой;
- Циферблатные. Вместо нониуса используется механический циферблат часового типа;
- Цифровые. С электронными компонентами для максимально точных измерений. Некоторые модели подключаются к компьютеру.
Нониусные штангенциркули
Инструмент имеет штангу с основной шкалой и нониус — вспомогательную шкалу для отсчёта долей делений. Диапазон измерений варьируется от 0 до 125-2000 мм и более. Минимальная цена деления — 0,02 мм.
Достоинства
Доступность. Нониусные штангенциркули дешевле циферблатных или электронных с аналогичным диапазоном измерений.
Надёжность. Инструмент в меньшей степени подвержен негативным воздействиям окружающей среды. На механизм циферблата влияют грязь и пыль, на электронику также перепады влажности и температур, а нониусному инструменту в целом страшны только механические воздействия.
Большой диапазон измерений. Нониусный штангенциркуль позволяет измерять объекты до 2000 мм и более.
Недостатки
Длительность измерений. Необходимо дополнительно рассчитывать шкалу нониуса, а это увеличивает время измерений. Чтобы измерения стали проще, мы подготовили удобный лайфхак по работе с нониусным штангенциркулем (см. рис.1) .
Цена деления не менее 0,02 мм. Может быть недостаточно при измерении мелких деталей.
Циферблатные штангенциркули
В циферблатном штангенциркуле размер в целых миллиметрах указывает край рамки, а доли миллиметра — циферблат часового типа. Инструмент используют, когда применение нониуса затруднительно, либо требуется получить более точные результаты. Диапазон измерений — от 0 до 300 мм, а цена деления — от 0,01 мм.
Достоинства
Удобство и скорость. Использование циферблата проще и быстрее, чем счёт по нониусу.
Цена деления от 0,01 мм. Обеспечивает более точный результат измерений, что важно при работе с мелкими деталями.
Недостатки
Ограниченный диапазон измерений. Максимальный диапазон — 300 мм: это ограничивает возможности его применения.
Негативное воздействие окружающей среды. При несоблюдении правил хранения инструмента, пыль и грязь могут вывести из строя циферблатный механизм. Но есть модели с высокой степенью защиты, к примеру, IP54 — этот стандарт указывает, что циферблат защищён от влаги и пыли.
Цифровые штангенциркули
Результат измерений таких моделей отображается на цифровом дисплее. Инструмент используют, когда данные необходимо получить быстро, без расчета дополнительных шкал. Диапазон измерений варьируется от 0 до 125-3000 мм. и более. Цена деления — 0,01 мм.
Достоинства
Расширенный функционал. Сохранение результатов последних измерений, передача полученных данных для протоколирования и т.д.
Высокая скорость измерений. Исполнителю не нужно проводить счёт по нониусу или циферблату: результаты измерений мгновенно отображаются на дисплее.
Цена деления 0,01 мм. Более точные результаты измерений в сравнении с нониусным инструментом.
Большой диапазон измерений. Цифровой штангенциркуль позволяет измерять объекты до 3000 мм и более.
Недостатки
Высокая стоимость. Цена цифрового штангенциркуля выше, чем цена с циферблатного или нониусного инструментов с аналогичными диапазонами измерений.
Замена аккумулятора. Необходимо периодически заряжать или заменять элемент питания.
Негативное влияние окружающей среды. Электроника может выйти из строя из-за перепадов влажности и температур. Но есть модели с высокой степенью защиты, к примеру, IP67 — этот стандарт указывает, что циферблат защищён от влаги и пыли.
Если вы работаете в жёстких условиях, есть штангенциркули с классом защиты IP67: таким инструментам не страшны попадание пыли, а также они выдерживают кратковременное погружение в жидкость. Высокий класс защиты имеют модели ASIMETO 305-ХХ-2 и 301-ХХ-0
Существуют и другие способы защиты инструмента. Так серия штангенциркулей ASIMETO 301 оснащена индуктивной измерительной системой SYLVAC SYSTEM, которая защищает корпус и измерительную шкалу от влияния магнитных полей, попадания жидкостей, пыли и грязи.
Подробнее о цифровых штангенциркулях вы можете узнать из нашего видео:
Остались вопросы по этой статье или есть предложения, о чем написать следующие? Пишите в комментарии!
Подробнее с штангенинструментом можно познакомиться на нашем сайте.
