OBIECTIVE: Elevul ar trebui să fie capabil să explice modul de setare, citire şi, dacă este necesar, calibrare a instrumentelor de măsurare metrice şi oferă exemple de măsurători.
Măsurarea este procesul prin care o cantitate măsurată, cum ar fi lungimea sau unghiul, este comparată cu referințele de pe un instrument de măsurare. Acest proces are ca rezultat obținerea unei valori măsurate, care reflectă dimensiunea sau unghiul exact al obiectului sau fenomenului evaluat.
Pentru a efectua o măsurare corectă, se utilizează echipamente de măsurare adecvate (Figura 1), în funcție de cantitatea ce trebuie măsurată. Procesul de măsurare implică plasarea instrumentului de măsurare în apropierea obiectului sau a fenomenului și alinierea corectă a referințelor instrumentului cu marginea sau punctul pe care doriți să îl măsurați.
Figura 1 Echipamente de măsurare
Scalele liniare sunt dispozitive de măsurare care utilizează o scară liniară uniformă pentru a permite citirea directă a valorilor măsurate. Acestea sunt printre cele mai frecvente instrumente de măsurare utilizate pentru materialele și obiectele de dimensiuni mici sau medii. Există diverse tipuri de scări liniare utilizate în funcție de aplicație și precizie (Figura 2).
Rigle de oțel: Acestea sunt rigle solide și durabile, fabricate din oțel și gravate cu o scară liniară uniformă. Sunt adesea utilizate în ateliere, atât pentru lucrări de măsurare cât și pentru trasarea liniilor.
Rigle de lucru: Acestea sunt rigle similare cu cele de oțel, dar pot fi fabricate și din alte materiale, cum ar fi plasticul sau aluminiul. Ele sunt mai puțin durabile decât cele de oțel, dar sunt mai ușoare și pot fi mai potrivite pentru anumite aplicații.
Rulete: Acestea sunt instrumente de măsurare flexibile și pliabile, cu o scară liniară gravată pe suprafața lor. Ruletele sunt utilizate pentru măsurarea lungimilor mai mari și sunt prevăzute cu un mecanism de înfășurare pentru a le putea folosi și depozita ușor.
Metri de tâmplărie: Acestea sunt variante tradiționale de instrumente de măsurare, fabricate din lemn și prevăzute cu o scară liniară gravată pe suprafață. Sunt utilizate mai ales în trecut sau pentru proiecte artizanale specifice.
Instrument de măsurare
Instrumentele de măsurare sunt adesea folosite în tehnologia auto, de exemplu în timpul inspeției motorului. Dar instrumentele de măsurare sunt folosite şi pentru a măsura grosimea garniturilor de frână sau a discului de frână. Pentru a efectua o măsurătoare, este important să cunoaşteţi precizia de măsurare cu care a fost proiectată unealta. Diametrul cilindrului poate fi măsurat cu fălcile de măsurare interioare ale unui şubler, dar nu este suficient de precis (1/20 mm). Un cadran indicator este mult mai precis (1/100 mm).
Instrumente de măsurare din atelier şi precizia lor sunt:
• Șubler Vernier (0,05 mm, care este acelaşi cu 1 /20 mm.)
• Micrometru (0,01 mm sau 1/100 mm.)
• Ceas comparator (0,01 mm.)
• Lere (0,05 mm.)
Un șubler este un instrument de măsurare de precizie folosit pentru a măsura dimensiuni exterioare, interioare și adâncimi (Figura 3). Șublere pot fi metrice sau digitale
Dacă utilizați un șubler digital, măsurarea ar trebui să fie afișată pe un ecran electronic, de obicei cu opțiunea de a comuta între mm (milimetri) și inci (inchi).
Figura 3 Construcția șublerului
1.Vârful pentru măsurarea dimensiunelor interioare, 2. Vernier, 3. Culisă, 4. Șina, 5. Scala in țoli, 6. piesa, 7. Indiator de adâncime, 8. Scala milimetrică, 9. Mâner de prindere, 10. Șurub de blocare, 11. Falca mobilă, 12. Falca fixă, 13. Muchii de măsurare
Calculați o eroare zero pozitivă. Dacă 0 al scalei glisante este la dreapta 0 al scalei fixe, citiți măsurarea pe scara fixă care se aliniază cu 0 al scalei glisante. Aceasta este o eroare zero pozitivă, așa că scrieți-o cu semnul +.
De exemplu , dacă 0 al scalei glisante este la 0,9 mm pe scara fixă, notează „eroare zero: +0,9 mm” (Figura 5).
Calculați o eroare zero negativă (Figura 6). Dacă 0 al scalei glisante este la stânga 0 al scării fixe, parcurgeți următorii pași:
Cu fălcile închise, căutați un semn pe scara glisantă care se aliniază exact cu o valoare de pe scara fixă
Mutați scala de alunecare astfel încât liniile de marcaj să fie cu următoarea valoare cea mai mare. Repetați până când scala glisantă 0 este la dreapta scării fixe 0. Notați distanța deplasată.
Citiți valoarea de pe scara fixă care se aliniază cu 0 al scalei glisante.
Scădeți distanța deplasată din valoarea pe care tocmai ați citit-o. Notează această eroare zero, inclusiv semnul negativ.
Figura 5 Calculați o eroare zero pozitivă.
Figura 6 Calculați o eroare zero negativă.
Reglați fălcile pentru a efectua o măsurătoare (Figura 7). Fixați fălcile mobile și fixe în jurul unui obiect pentru a măsura o dimensiune exterioară. Introduceți fălcile mobile, curbate într-un obiect și extindeți-le spre exterior pentru a măsura dimensiunea interioară. Strângeți șurubul de blocare pentru a menține culisa pe loc.
Citiți valoarea fixă a scalei. Odată ce aveți fălcile șublerului în poziția corectă, uitați-vă la scara fixă, gravată pe corpul șublerului. De obicei, există o scară fixă în inch și una metrică. Urmați acești pași pentru a găsi primele două cifre ale măsurătorii dvs.:
Găsiți valoarea 0 pe scara glisantă mai mică, lângă scara fixă pe care o utilizați.
Pe scara fixă, găsiți cel mai apropiat semn din stânga acelui 0 sau exact pe acesta.
Citiți valoarea semnului la fel cum ați citi o riglă - dar rețineți că partea cu inch a unui șubler împarte fiecare unitate în șaisprezece mm.
Figura 7 Reglați fălcile pentru a efectua o măsurătoare.
Pentru a citi șublerul, trebuie să vă uitaţi la valoarea 0 de pe scara glisantă unde se poziționează pe scara fixă. Locul în care valoarea 0 de pe scara grisantă este exact aceeaşi cu linia riglei de pe scara fixă indică măsurarea în milimetri. Dacă valoarea 0 nu coincide identic cu linia de pe scarea fixă atunci trebuie de identificat următoarea linie de pe scara mobilă care coincide identic cu o linie de pe scara fixă, această valoare de pe scara mobilă reprezintă zecimele de milimetri (valoarea după virgulă).
Exemplu 1: în imagine (Figura 8), 0 al vernierului este de 1,1 cm, deci 11 mm. Linia numărului 10 de pe șubler este, de asemenea, aceeaşi cu linia de pe riglă. Aceasta înseamnă că există exact 11,0 mm măsurat.
Figura 8 Exemplul 1 de verificare cu șublerul
La următoarea măsurătoare, vernierul s-a deplasat uşor spre stânga şi avem de-a face cu un număr după virgulă.
Exemplu 2: în imagine (Figura 8), 0 al vernierului este mai puțin de 1,1 cm, deci 11 (întregi) milimetri. Linia numărului 9 de pe vernier este, de asemenea, aceeaşi cu linia de pe riglă. Aceasta înseamnă că se măsoară exact 10,9 mm.
Figura 9 Exemplul 2 de verificare cu șublerul
Exemplu 3: în acest caz (Figura 10), 0 al vernierului este la jumătatea distanţei dintre 15 şi 16 mm ale riglei. Atunci ştii deja în principiu că numărul zecimal ar trebui să fie în jur de 4, 5 sau 6. Liniile riglei şi vernierului corespund la 5; deci acum se măsoară (15+0,5) = 15,5 mm.
Figura 10 Exemplul 3 de verificare cu șublerul
Scădeți eroarea zero din toate măsurătorile. De fiecare dată când efectuați o măsurătoare, scădeți eroarea zero din rezultat pentru a obține dimensiunile reale ale obiectului. Nu uitați să luați în considerare semnul erorii zero (+ sau -).
De exemplu, dacă eroarea zero este +0,9 mm și luați o măsurătoare care arată 15,5 mm, valoarea reală este 15,5 - 0,9 = 14,4 mm.
De exemplu, dacă eroarea dvs. zero este -1,3 mm și luați o măsurătoare care arată 15,5 mm, valoarea reală este 15,5 - (-1,3) =15,5+ 1,3 = 16,8 mm.
Există, de asemenea, mici linii între numerele de pe vernier. Acestea indică cinci sutimi de milimetru. Linia dintre 0 şi 1 de pe vernier corespunde liniei de pe riglă. în (Figura 11) (10 + 0,05) = 10,05 mm. Citirea a cinci sutime necesită un ochi antrenat.
Figura 11 Exemplul de citirea a cinci sutimi pe șubler
Pentru asigararea măsurării corecte prin intermediul șublerului, evitați poziționarea incorectă pe componentele măsurate (Figura 12).
Figura 12 Poziționarea iпсоrесtă а intrumentelor de măsură
Un şubler poate fi realizat şi digital, aşa cum se arată în imagine (Figura 13). Dimensiunile componentei măsurate pot fi citite pe afişajul digital. Acesta poate fi adesea setat atât la inci, cât și la milimetri.
Figura 13 Șubler digital
Micrometru
Dacă sunteți motoriști tehnicieni auto, măsurătorile exacte sunt o necesitate de zi cu zi. Când vine vorba de măsurarea obiectelor cilindrice sau sferice, un micrometru exterior (Figura 14) ar fi cel mai bun instrument de utilizat.
Figura 14 Construcția Micrometru
1.Nicovală, 2. Tijă de măsurare, 3. Mânecă, 4. Scala afișată, 5. Tambur, 6. Cuplajul sensibil (dispozitiv de limitare a apăsării, 7. Zonă de măsurare, 8. Referință, 9. Blocare, 10. Potcoavă, 11. Izolator termic
Micrometru poate fi utilizat pentru a măsura componente de până la 25 mm cu o precizie de o sutime de milimetru (0,01 mm). Cu o rotaţie a tamburului de măsurare, axul de măsurare se mişcă cu 0,5 mm. Micrometrul trebuie să fie întotdeauna ţinut de mânerul izolat, deoarece căldura de la mâini afectează rezultatul măsurării. Încălzirea locală în micrometru poate duce la dilatarea uşoară a materialului. În special pentru o măsurătoare în care rezultatul trebuie măsurat cu cea mai apropiată sutime, este important să respectaţi.
Componenta de măsurat trebuie plasată între nicovală şi tija de măsurare (Figura 15) . Prin rotirea tamburului micrometric, tija de măsurare se mişcă înainte şi înapoi. Înainte ca tija de măsurare să atingă componenta, ultima distanţă trebuie strânsă cu cuplajul sensibil (Figura 16). Cuplajul sensibil conţine un mecanism de blocare Clichet care produce un sunet de „clic" atunci când este aplicată o anumită forţă. În acel moment ştii că nu ai voie să mai roteşti cuplajul. Dacă strângeţi prea mult micrometrul, puteţi obţine rezultate incorecte ale măsurătorilor. Tamburul de măsurare poate fi blocat împotriva rotirii ulterioare cu pârghia de blocare.
Figura 15 Montarea obiectului măsurat între nicovală și tija de măsurare
Figura 16 Ultima distanţă este strânsă cu cuplajul sensibil
Exemplu 1: În imaginea (Figura 17), pe scara de sus vedeţi 10, cu 3 linii lângă el. Fiecare linie este de un milimetru, deci 10+3=13 mm. Numărul de după virgulă zecimală este citit pe tamburul de măsurare, linia de 16 mm de pe tamburul de măsurare este egală cu linia orizontală de pe manşonul de citire. Dimensiunea indicată în această imagine este (13 + 0,16) = 13,16 mm.
Figura 17 Exemplul 1 de verificare cu micrometru
Exemplu 2: Linia de sub linia scării manşonului de referință este vizibilă în imagine (Figura 18). Această linie de sub linia orizontală indică faptul că are o jumătate de milimetru. Conform scalei, este de cel puţin 5.5 milimetri (fără a lua în considerare tamburul de măsurare). Scara de pe tamburul de măsurare indică 36. Dimensiunea indicată acum este un total de (5,5 + 0,36) = 5,86 mm.
Figura 18 Exemplul 2 de verificare cu micrometru
Exemplu 3: În această imagine (Figura 19), linia din partea de jos a liniei scalei este din nou cea mai apropiată de tamburul de măsurare. Deci este de cel puţin 12,5 mm din nou în funcţie de scara orizontală. Adăugăm apoi valoarea indicată a tamburului de măsurare; această valoare este de 0,35 mm. Apoi adăugăm 12,5 şi 0,35 împreună, împreună, aceasta este (12,5 + 0,35) = 12,85 mm.
Figura 19 Exemplul 3 de verificare cu micrometru
Figura 20 Construcția Micrometru
1.Scala numerică, 2. Memorare, 3. Oprit, 4. Pornit (setare la zero),
Ceas Comparator
Comparatoarele pot fi utilizate pentru a verifica piesele rotunde la devierea formelor, pentru а determina соеrепța suprafelelor plane (Figura 21).
Montați indicatorul cadran pe un suport. Comparatorul dvs. trebuie să aibă un atașament pe care îl puteți utiliza pentru a-l fixa pe un suport. Suportul vă va stabiliza indicatorul cadran în timp ce efectuați măsurătorile.
Dacă nu aveți un suport, este totuși posibil să vă calibrați cadranul, dar nu va fi la fel de ușor.
Figura 21 Construcția ceasului comparator
1.Inel mobil teleranță, 2. Scala mm, 3.Scala rotativă, 4. Arc de tensiune, 5. Tija palpatoare, 6. Vârf de măsurare
Figura 22 Când indicatorul cadran este plasat pe o suprafaţă dreaptă
Figura 23 Exemplul 1 de măsurare cu ceas comparator
Când indicatorul cadran este plasat pe o suprafaţă dreaptă, acesta ar trebui să indice 0,00 mm, aşa cum se arată în (Figura 23). Inelul exterior mobil poate fi rotit pentru a permite calibrarea. Dacă se măsoară 0,3 mm când este aşezat pe o suprafaţă dreaptă, inelul exterior trebuie rotit astfel încât acul mare să indice 0.
Indicatorul cadran din imagine indică 1,00 mm. Acul mic este la 1 şi Acul mare este la 30, ceasul comparator indică valoare de 1,330 mm. Cu cât ştiftul de măsurare este apăsat în sus în partea de jos, cu atât valoarea citită va deveni mai mică.
Lere (Figura 24)
Lerele este folosit pentru a măsura spaţiul dintre două părţi. Lerele este format dintr-un număr de benzi metalice, fiecare având o grosime diferită. Grosimea este indicată pe banda de metal.Pentru a măsura spaţiul dintre două părţi, orice bandă de metal trebuie desfăşurată şi alunecată între părţi. Dacă banda poate fi deplasată foarte uşor sau chiar fără rezistenţă, atunci spaţiul este mai mare decât grosimea benzii. Deci o bandă de metal mai groasă trebuie desfăşurată. Dacă banda nu mai trece, atunci banda este prea groasă. Dacă banda poate fi glisată între părţi cu o oarecare rezistenţă, atunci aceasta este dimensiunea potrivită.
Figura 23 Calibre dimensionale
Cheie dinamometrică
Cheie dinamometrică este instrumentul perfect pentru evitarea deteriorării piulițelor și șuruburilor atunci când le strângem.Cheile dinamometrice se opresc atunci când ating o setare specificată de cuplu, astfel încât nu există riscul de a strânge prea mult sau prea puțin piulița sau șurubul atunci când efectuați reparații la automobil.
1.Slăbiți butonul de blocare de la capătul mânerului cheii. Uitați-vă la capătul mânerului cheii dinamometrice pentru a găsi butonul de blocare din metal sau plastic. Răsuciți butonul de blocare cu mâna în sens invers acelor de ceasornic, astfel încât să puteți modifica setările cheii.
De obicei, butonul de blocare este de o culoare diferită de restul cheii, astfel încât este ușor de găsit.
Nu trebuie să înșurubați butonul de pe cheie, slăbiți-l până când mânerul se învârte ușor.
Slăbiți butonul de blocare de la capătul mânerului cheii.
2. Localizați măsurătorile cuplului imprimate pe cheie. Inspectați zona de deasupra mânerului pentru a găsi semnele marcate imprimate pe arborele principal al cheii. Apoi localizați marcajele verticale de pe cadranul superior al mânerului.
Cele mai multe chei dinamometrice indică atât Newton metru Nm, cât și kilogram forță de metri pe părțile opuse ale arborelui. 1 Kgf-m = 9,807 N-m
kilograme metri poate fi inlocuit in unele regiuni cu lire forță-picior Ibf. 1 lb·ft (0,14 kgf·m)
Localizați măsurătorile cuplului imprimate pe cheie.
3. Aliniați marginea superioară a mânerului cu cel mai apropiat marcaj de cuplu aproximativ. Țineți corpul cheii cu mâna nedominantă, astfel încât să nu se miște. Utilizați mâna dominantă pentru a roti mânerul în sensul acelor de ceasornic pentru a crește cuplul sau în sens invers acelor de ceasornic pentru a-l coborî. Odată ce marginea superioară a mânerului se aliniază cu marcajul orizontal cel mai apropiat de cuplul de care aveți nevoie, opriți rotirea mânerului.
Exemplu: Dacă trebuie să setați cuplul la 145 lb·ft (20,0 kg·m), rotiți mânerul până când partea superioară se aliniază cu marcajul pentru 140 lb·ft (19 kg·m).
Unele chei dinamometrice au mânere care alunecă în sus și în jos în loc să se răsucească în poziție.
Dacă aveți o cheie dinamometrică digitală, atunci utilizați doar butoanele săgeată pentru a crește sau a micșora setarea cuplului. Fiecare cheie dinamometrică funcționează puțin diferit, așa că verificați instrucțiunile pentru modelul dvs. specific.
Aliniați marginea superioară a mânerului cu cel mai apropiat marcaj de cuplu aproximativ.
4. Răsuciți cadranul superior al mânerului pentru a face ajustări precise. Odată ce sunteți aproape de numărul dorit, uitați-vă la numerele de pe cadranul superior al mânerului. Rotiți încet cadranul în sensul acelor de ceasornic pentru a crește numărul sau rotiți-l în sens invers acelor de ceasornic pentru a reduce numărul.
Exemplu: Dacă trebuie să setați cuplul la 145 lb·ft (20,0 kg·m) și aveți deja mânerul aliniat cu marcajul de 140 lb·ft (19 kg·m), rotiți butonul astfel încât să fie setat la 5 lb ·ft (0,69 kg·m).
La unele chei, cadranul se mișcă independent de mâner și îl puteți răsuci rotindu-l direct, în loc să folosiți mânerul.
Răsuciți cadranul superior al mânerului pentru a face ajustări precise.
5. Răsuciți cadranul superior al mânerului pentru a Înșurubați butonul de blocare înapoi pentru a bloca setarea. Țineți corpul principal al cheii cu mâna nedominantă, astfel încât să nu schimbați accidental setarea cuplului. Apoi, folosiți mâna dominantă pentru a roti butonul de blocare în sensul acelor de ceasornic până când nu se mai mișcă.
Odată ce ați fixat butonul de blocare, nu vă puteți regla setarea cuplului până când nu îl slăbiți din nou.
Răsuciți cadranul superior al mânerului pentru a Înșurubați butonul de blocare înapoi pentru a bloca setarea.
Atașați o priză la capul cheii. Utilizați o priză care se potrivește cu dimensiunea piuliței sau șurubului dvs. Glisați capătul prizei în capul cheii dinamometrice până când se fixează în poziție.
Dacă strângeți o piuliță sau un șurub într-un loc greu accesibil, atașați mai întâi un prelungitor de priză la cheie.
Cheile dinamometrice vin în diferite dimensiuni, așa că măsurați capul pătrat la capăt pentru a determina dimensiunea corectă a prizei.
Înșurubați piulița sau șurubul cu mâna până când este strâns. Țineți piulița sau șurubul de filetele de care îl atașați și începeți să îl rotiți în sensul acelor de ceasornic. Continuați să rotiți piulița sau șurubul până când nu îl mai puteți roti cu mâna.
Montați dula cheii peste piulița sau șurubul pe care îl strângeți. Țineți mânerul cheii dinamometrice în mâna dumneavoastră nedominantă. Folosiți mâna dominantă pentru a ghida priza pe piuliță sau șurub. Asigurați-vă că priza se potrivește bine și nu se simte slăbită.
Dacă priza se învârte liber fără să se prindă de piuliță, atunci utilizați o priză mai mică.
Rotiți mânerul în sensul acelor de ceasornic pentru a strânge piulița sau șurubul. Rotiți mânerul în sensul acelor de ceasornic pentru a începe să strângeți piulița sau șurubul. Aproape toate cheile dinamometrice au funcții de întoarcere automată, astfel încât nu trebuie să le repoziționați pe piuliță sau șurub. Pur și simplu mutați mânerul în sens invers acelor de ceasornic înapoi la poziția de pornire. Dacă cheia nu se rotește în sens invers acelor de ceasornic, scoateți priza de pe piuliță sau șurub și repoziționați cheia.
Dacă auziți un clic sau un zgomot de comutare când întoarceți mânerul în sens invers acelor de ceasornic, aveți o cheie dinamometrică care se întoarce automat.
Cheile dinamometrice sunt făcute doar pentru a strânge piulițele și șuruburile, astfel încât rotirea lor în sens invers acelor de ceasornic nu va slăbi elementele de fixare.
Nu mai rotiți cheia când începe să facă clic sau nu se mișcă. Este normal ca o cheie dinamometrică să facă clic dacă o rotești în sens invers acelor de ceasornic. Dacă auziți cheia dvs. declanșează puternic când o întoarceți în sensul acelor de ceasornic, opriți-o, deoarece ați atins setarea corectă a cuplului. La o cheie manuală, nu o mai întoarceți când simțiți că cheia rezistă.
Evitați să forțați mai departe cheia, deoarece ați putea deteriora piulița sau șurubul sau cheia.
Atașați o priză la capul cheii.
Înșurubați piulița sau șurubul cu mâna până când este strâns.
Rotiți mânerul în sensul acelor de ceasornic pentru a strânge piulița sau șurubul.
Nu mai rotiți cheia când începe să facă clic sau nu se mișcă
Întreținerea cheii
Apelați cheia înapoi la 0 înainte de a o pune deoparte. După ce ați terminat de strâns piulițele sau șuruburile, întoarceți ambele setări ale cadranului de pe mâner la 0. Lăsând cadranul întors la o setare de cuplu mai mare de 0 poate distruge calibrarea cheii în timp și poate cauza inexactitatea acesteia.
Curățați piulițele sau șuruburile murdare sau ruginite înainte de a le strânge. Curățați rugina de pe fiecare șurub sau piuliță cu un prosop sau o cârpă înainte de a atașa cheia la ele. Dacă există rugina cu adevărat încăpățânată, frecați-le cu o perie de sârmă. Rugina și murdăria s-ar putea acumula în prize și s-ar putea deteriora cheia în timp, deoarece este mai greu ca cheia să obțină o priză bună.
Cheile dinamometrice nu sunt menite să fie lubrifiate, așa că pulverizați piulița sau șurubul cu un produs precum degresant WD-40 înainte de a atașa dula cheii.
Apelați cheia înapoi la 0 înainte de a o pune deoparte.
Curățați piulițele sau șuruburile murdare sau ruginite înainte de a le strânge.
Calibrați-vă cheia cel puțin o dată pe an. Deși vă puteți calibra cheia dinamometrică dacă aveți experiență de lucru la mașini, cel mai bine este să solicitați un mecanic sau un specialist în cheie dinamometrică să o facă în locul dvs. În fiecare an sau când cheia dinamometrică atinge 5.000 de clicuri, luați-o pentru a o reseta, astfel încât să ia din nou măsurători precise.
Dacă nu aveți cheia dinamometrică calibrată, se poate dezvolta o discrepanță între măsurătorile de pe mâner și cuplul real al cheii.
Calibrați-vă cheia cel puțin o dată pe an.