Микрометр (измерительный прибор)

Микро́метр — измерительный прибор, предназначенный для измерения длины (линейного размера) с низкой погрешностью. Погрешность измерения микрометром составляет от 1 до 50 мкм в зависимости от измеряемых диапазонов и класса точности прибора. При измерении применяется абсолютный или относительный контактный метод. Преобразовательным механизмом является микропара винт — гайка.

Микрометр с круговой шкалой для наружных измерений и диапазоном измерения 175—200 мм, с ценой деления 0,01 мм

Микрометр с круговой шкалой для наружных измерений и диапазоном измерения 0 — 25 мм, с ценой деления 0,01 мм, показания шкалы соответствуют размеру 9,70 мм.

История возникновения микрометра

Использование винтовой пары в отсчётном устройстве было известно ещё в XVI веке, например в пушечных прицельных механизмах (1570), позднее винт стали использовать в различных геодезических приборах. Первый патент на микрометр как самостоятельное средство измерений был выдан во Франции Ж.-Л. Пальмеру (фр. Jean-Louis Palmer) в 1848 году как на «винтовой штангенциркуль с круговым нониусом». Но в то время, при обработке материалов такая точность не достигалась, и новый измерительный прибор не нашёл применения. Только в 1867 году американские инженеры Джозеф Браун и Луснан Шарпе начали производство микрометров^[1].

Принцип действия

Работа с микрометром (измерение длины предмета 4,14 мм)

Ответ = главная шкала + круговая шкала — (поправка ошибки) = 4,00 + 0,29 — (0,15) = 4,14 мм

Ответ = главная шкала + круговая шкала — (поправка ошибки) = 4,00 + 0,05 — (−0,09) = 4,14 мм

Действие микрометра основано на перемещении винта вдоль оси при вращении его в неподвижной гайке. Перемещение пропорционально углу поворота винта вокруг оси. Полные обороты отсчитывают по шкале, нанесённой на стебле микрометра, а доли оборота — по круговой шкале, нанесённой на барабане. Оптимальным является перемещение винта в гайке лишь на длину не более 25 мм из-за трудности изготовления винта с точным шагом на большей длине. Поэтому микрометр изготовляют несколько типоразмеров для измерения длин от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм и т. д. Предельный диапазон измерений наибольшего из микрометров заканчивается на отметке в 3000 мм. Для микрометров с пределами измерений от 0 до 25 мм при сомкнутых измерительных плоскостях пятки и микрометрического винта нулевой штрих шкалы барабана должен точно совпадать с продольным штрихом на стебле, а скошенный край барабана — с нулевым штрихом шкалы стебля. Для измерений длин, больших 25 мм, применяют микрометр со сменными пятками; установку таких микрометров на ноль производят с помощью установочной меры, прикладываемой к микрометру, или концевых мер. Измеряемое изделие зажимают между измерительными поверхностями микрометра. Обычно шаг винта равен 0,5 или 1 мм и соответственно шкала на стебле имеет цену деления 0,5 или 1 мм, а на барабане наносится 50 или 100 делений для получения отсчёта 0,01 мм. Постоянное осевое усилие при контакте винта с деталью обеспечивается фрикционным устройством — трещоткой (храповиком). При плотном соприкосновении измерительных поверхностей микрометра с поверхностью измеряемой детали трещотка начинает проворачиваться с лёгким треском, при этом вращение микровинта следует прекратить после трёх щелчков.

Типы микрометров

Типы микрометров в зависимости от конструкции (формы корпуса или скобы, в которую встраивается микропара, формы измерительных поверхностей) или назначения (измерение толщины листов, труб, зубьев зубчатых колёс):

Существуют микрометры с невращающимся винтом..

В последнее время некоторые производители^{[какие?]} предлагают специальную трубную насадку с шариком диаметром 5 мм на пятку гладких микрометров, которая позволяет выполнять измерения аналогичные трубным микрометрам.

Микрометры выпускаются ручные и настольные, в том числе со стрелочным и цифровым отсчётным устройством. Цифровые микрометры обладают рядом преимуществ:

— выставление на нуль одним нажатием кнопки;

— доступны относительные измерения (установка нуля в любой точке измерительного диапазона);

— переключение между английской и метрической системами мер;

— погрешность измерения до ±0,001 мм. У некоторых микрометров может быть 0,5 или 0,1 мкм (погрешность измерения ±0,5 мкм);

— в многих моделях возможна передача результатов измерений на персональный компьютер по нажатию кнопки или через заданный интервал времени.

Микрометрические пары используются также в глубиномерах, нутромерах и других средствах измерения (в том числе в испытательных стендах). Наибольшее распространение имеют гладкие микрометры. Настольные микрометры (в том числе со стрелочным отсчётным устройством) предназначаются для измерения мелких деталей (до 20 мм), их часто называют часовыми микрометрами.

См. также

Примечания

↑ Энциклопедия инструмента, 2007, p. 52.

Литература

Крамаренко Б.П., Гревцова Т.Е. и др. Энциклопедия инструмента. — Харьков: Микротех, 2007. — Т. 1. — 228 с. 1 , Полещенко по взаимозаменяемости, стандартизации и техническим измерениям. М.: Колос, 1977. – 224с. 2 и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник - 5-е изд., М.: Машиностроение, 19с. 3 Допуски и посадки. Справочник в 2-х томах. /Под редакцией , 6-е изд. - Л.: Машиностроение, 19с.

Ссылки

Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
ГОСТ 6507-90 «Микрометры. Технические условия»

[_dad99676a84c8673-1] Энциклопедия инструмента, 2007, p. 52.

[1]