Capetele de măsurare sunt numite instrumente de măsurare care convertesc mișcări mici ale sondei de măsurare în mișcări mari ale indicatorului de-a lungul scalei . Capetele de măsurare sunt utilizate în principal pentru măsurători relative, abateri de măsurare, rugozități, bătăi ale suprafețelor arborelui.
Inițial, în 1890, au fost dezvoltate capete de măsurare a pârghiei [1] (minimetre, indicatoare de pârghie [2] ), apoi capete de viteză și pârghie dintate [1] (ortotestare [2] ), indicatoare de pârghie-șurub [3] . În 1937 au fost dezvoltate capete de măsurare cu arc [4] .
Cele mai răspândite sunt comparatoarele cu cadran, indicatoarele cu pârghie dintate, indicatoarele cu mai multe ture, microcatoarele [5] , opticatoarele [6] , capetele de măsurare cu electrocontact [6] .
Un cadran indicator este un dispozitiv de măsurare proiectat pentru măsurători absolute și relative și controlul abaterilor de la o formă geometrică dată a unei piese, precum și poziția relativă a suprafețelor.
În carcasa cilindrică există o cremalieră și un pinion și transmisii cu roți dințate care transformă mișcarea alternativă a tijei de măsurare în mișcarea de rotație a indicatorului instrumentului [7] . Designul indicatorului include un arc, care elimină jocul angrenajelor, adică angrenajele se îmbină întotdeauna cu o parte a profilului dintelui [8] . De obicei, scara dispozitivului este rotativă, ceea ce este convenabil pentru setarea citirilor zero atunci când se efectuează măsurători relative.
Acul indicator este cel mai adesea multi-turn, de obicei o tură a săgeții corespunde unei mișcări a sondei cu 1 mm. La unele modele, dispozitivul are o mână secundă și un cadran mic care arată numărul de spire complete ale mâinii mari.
Cei mai obișnuiți indicatori cu o valoare a diviziunii de 0,01 mm, deoarece este dificil să se ofere o precizie mai mare cu un angrenaj cu cremalieră și pinion. Săgeata mare a unui astfel de dispozitiv face o rotație atunci când tija de măsurare este deplasată cu 1 mm, săgeata mică - când este deplasată cu 10 mm.
La capătul de lucru al tijei de măsurare a majorității modelelor există o bilă de carbură într-un cadru înlocuibil, care atinge piesa măsurată în timpul măsurării. Mecanismul indicatorului are un arc de retur fixat între corpul indicatorului și tijă. Acest arc creează o forță de măsurare asupra tijei [9] .
Comparatorul este montat într-un suport de scule (similar cu cel de laborator ). La baza trepiedului este fixată o tijă cilindrică, de-a lungul căreia se fixează un cuplaj mobil cu o tijă, cu un indicator fixat la capăt. Adesea, trepiedul are o bază magnetică . Baza magnetică vă permite să instalați trepiede pe planuri verticale și înclinate ale pieselor din oțel măsurate fără fixare suplimentară.
Procedura generală de lucru cu un indicator cadran:
Pentru diverse aplicații în inginerie mecanică, indicatoarele sunt utilizate ca parte a unor dispozitive speciale [10] , care permit măsurarea pieselor de dimensiuni mari (brackets indicator) [11] , a dimensiunilor interioare (indicator alezaje calibre) [12] , etc.
Comparatoarele sunt disponibile în clasele de precizie 0 și 1 [13] . Eroarea de măsurare a unui indicator cu cadran depinde de valoarea măsurată. Astfel, în intervalul de măsurare de 1–2 mm, eroarea este în intervalul 10–15 µm, iar în intervalul de 5–10 mm, eroarea crește la 18–22 µm [9] .
Spre deosebire de cadranele, capetele de măsurare cu dinți de pârghie încorporează un braț inegal [14] , al cărui braț mic este conectat la tija de măsurare sau direct la suprafața măsurată, iar brațul mare este de obicei conectat la al doilea braț inegal și la o roată dințată. cu o săgeată. Capetele de măsurare cu dinți de pârghie sunt cu o singură rotire și cu mai multe rotații [15] . Dispozitivele de măsurare sunt disponibile în diferite tipuri - cu acțiune laterală cu contact direct al brațului de măsurare cu piesa măsurată [16] și cu o tijă de măsurare [15] . Indicatoarele sunt produse cu un preț de diviziune de 0,001 și 0,002 mm [15] , ceea ce este cu un ordin de mărime mai mare decât în comparatoarele cu cadran. De exemplu, indicatorul Kempinski și Monakhov, care conține două manete și două perechi de viteze, are un domeniu de măsurare de 1 mm, o valoare a diviziunii de 1 µm și o precizie la limita de măsurare mai mică de 5 µm [17] .
Capetele de măsurare cu arc sunt disponibile în trei tipuri principale: microcatoare, micatoare (mici) și minicatoare [18] . Indicatoarele cu arc sunt considerate cele mai precise dispozitive de măsurare mecanică-pârghie [18] . Un arc spiralat cu o săgeată este folosit ca element sensibil. Deplasarea pârghiei conectate la tija de măsurare modifică lungimea arcului și rotește indicatorul. Principalul avantaj al acestui design, absența frecării în timpul mișcării indicatorului, face posibilă obținerea unei precizii ridicate [19] . Prețul de divizare al microcatorului ajunge la 0,1 µm [20] . În plus, dispozitivele se caracterizează prin design simplu, durabilitate și lipsă de reacție [21] .
Există și indicatori cu arc pentru măsurători mai grosiere - decindicatori [21] cu o valoare a diviziunii de 0,05 mm.
Capetele de măsurare optice cu arc (opticatoarele), spre deosebire de indicatoarele cu arc, au o oglindă în loc de săgeată, care formează o imagine a unei săgeți pe o scară. Opticatoarele nu au paralaxă inerentă dispozitivelor pointer [22] . Capetele arc-optice sunt clasificate de unele surse ca aparate de măsură opto-mecanice ( optimetere ) [23] .
Comparatoarele cu cadran și indicatoarele manetei de viteze cu o cântar digitală electronică se numesc indicatori electronici (a nu se confunda cu un indicator electronic în electronică).
Capetele de măsurare sunt cel mai adesea instalate pentru măsurători în trepiede, cleme de măsurare, indicatori din interior [24] , instrumente de adâncime etc.
| Instrumente de masura | |
|---|---|
| Micrometre | |