В этой статье мы рассмотрим такой измерительный инструмент, как угломер. Угломеры были известны человечеству с древних времен. Первые упоминания об угломере относят к третьему тысячелетию до нашей эры. Естественно, это были абсолютно другие, примитивные приборы, которые имели мало общего с современными угломерами. Сегодня, – это высокоточные, широко применяемые измерительные приборы. Угломеры, как следует из названия, используются для измерения всевозможных углов, расчета углов скоса, переноса измеренных углов на рабочие поверхности, и, конечно же, не обходится без угломера при изготовлении чертежей. Для замеров, в угломерах используются особые единицы измерения – градусы. Угломеры применяются не только для вычислений углов разнообразных деталей и конструкций, но и для проведения измерений между удаленными друг от друга объектами. Такую функцию могут выполнять оптические угломеры.
Классификацию угломеров не ведут, однако, их можно отличать по типу устройства, по его размерам и допустимым погрешностям. Пожалуй, самым важным параметром угломера является допустимый предел погрешности прибора при проведении измерений. Погрешность прибора сильно колеблется в зависимости от назначения угломера и является специфицированным параметром, который должен быть указан для каждого вида и модели прибора.
Существует целый ряд нормативных документов, описывающих технические характеристики угломера и регулирующих весь «цикл жизни» прибора, начиная с момента производства, включая эксплуатацию и заканчивая периодической поверкой инструментов. Например, производственные и технические характеристики «классических» угломеров описаны ещё в «Советском» ГОСТ 5378-88, переизданном в 1992 году, а вот, например, поверка угломеров производится в соответствии с ГОСТ 13006-67.
По типу устройства и конструктивным особенностям угломеры классифицируют на:
Механические угломеры, которые в свою очередь делятся на простые (например, 4УРИ) и нониусные (2УМ, 5УМ и 4УМ);
Угломеры фиксированных углов – не совсем измерительный прибор. Это больше прибор сравнения заданного эталонного угла, угла, который нужно измерить. Обычно углы такого угломера кратны 45 о;
Оптические – имеют оптический элемент
Маятниковые - предназначаются для измерения углов различных режущих инструментов (например угломеры 3УРИ-Н и 3УРИ-М);
Электронные (цифровые) – построены на электронном принципе действия полупроводников. видимая отличительная черта – наличие дисплея с точным указанием угла.
Лазерные – принцип действия основан на измерении расстояния приемного устройства от лазерного излучателя.
Также, существуют комбинированные приборы такие, как, например, электронные угломеры с электронным уровнем или электронные угломеры с лазерным уровнем.
Классификация механических угломеров производится по виду шкалы. По этому признаку, механические бывают: с линейчатой, линейчато-круговой шкалой, с электронным дисплеем, а также угломеры с нониусом. Помимо этого, угломеры классифицируют в зависимости от их назначения. Основные приборы, выделяемые здесь: строительные, мореходные, слесарные, топографные (топографические), астрономические и учебные угломеры.
Самые распространенные и часто используемые угломеры - это оптические угломеры и угломеры с нониусом. Инженеры, высококвалифицированные рабочие и просто профессионалы в области приборостроения, машиностроения и строительства выбирают второй вариант, поскольку с таким угломером они могут измерять наружные углы деталей по шкале нониуса, а также делать разметку на плоскости. Конструктивно, в состав прибора входят угольник и линейка. Применяя их в различных комбинациях, можно измерять углы в самых различных случаях. При этом, облегчено выставление требуемого угла за счет возможности точной установки.
Перед работой с угломером необходимо провести установку на ноль. Осуществляется она достаточно просто: измерительные поверхности основания угломера и съемной линейки прикладывают друг к другу. В случае, если между ними нет ни щелей, ни просвета, то проверяют, совпадает ли нулевой штрих основания и нониуса.
Любой угломер обладает двумя измерительными поверхностями. Первая – это поверхность основания, которая совпадает с диаметральной плоскостью шкалы основания. Второй поверхностью, которая контактирует, непосредственно, с изделием, может быть, в зависимости от конструкции угломера и от значения вычисляемого угла, измерительная поверхность либо угольника, либо линейки, либо сектора.
Для измерений, угломеры сначала настраивают на необходимый размер изделия, путем перемещения измерительных поверхностей угломера. Затем, между этими измерительными поверхностями помещают деталь. При помощи микрометрической подачи производят конечную установку. Конечная установка проводится до тех пор, пока не пропадет просвет между изделием и измерительными поверхностями. Затем, прибор фиксируют при помощи гайки, и только после этого, снимают показания по шкале нониуса и по основной шкале.
В виду своих новых технических возможностей, в настоящее время, угломеры находят все более широкое применение. Это уже не просто специализированный инструмент для промышленного применения, угломеры, теперь, часто используют в обычной жизни. Благодаря этим приборам упрощаются измерительные работы, делают проведение таких работ комфортнее и эффективнее, особенно, если применяются совместно с рамным уровнем, линейками и другими измерительными приборами. Современный угломер должен иметь минимальную погрешность и обладать широкими рабочими поверхностями.
Угломер с нониусом относится к механическому типу измерительных приборов, которые служат для измерения геометрических углов в различных деталях и конструкция. Его даже можно применять для работы с удаленными объектам, используя оптический метод, если есть возможность зафиксировать его в точном положении. Результаты показываются в градусах, а благодаря дополнительной шкале и более точные показания. Отличительной чертой данного прибора является наличие шкалы нониуса, которая прикреплена к прибору на специально удлиненной линейке. Благодаря ей можно измерять все с точность до десятых долей градусов. Таким образом, данный тип может использоваться в более широкой сфере, где требуется большая точность получаемых данных.
Основой для получений измерений становится линейчато-круговая шкала и сам нониус, расположенный на линейке под нею. Электронных приборов такого типа не бывает. Угломер с нониусом 4УМ, который относится стандартным моделям и является одним из самых распространенных в применении, может работать в диапазоне от 0 до 180 градусов. Эта модель соответствует ГОСТ 5378-88. Чаще всего он находит применение в промышленной сфере, где идет работа с изготовлением деталей, их ремонтом, проверкой и прочими операциями.
В качестве преимуществ стоит отметить повышение класса точности прибора. Использование нониуса дает возможность работать с десятыми долями, что во многих сферах оказывается очень полезным, так что среди специалистов именно он пользуется наибольшим спросом. Как и многие другие механические измерительные приборы, угломер с нониусом является долговечным устройством, у которого нет определенного срока использования. В качествен недостатков можно выделить особые условия хранения и сложность в ремонте, так как тут нет легко заменяемых деталей. Если сравнивать с электронными версиями, то эта может выглядеть устаревшей, хотя и активно используется в наше время.
Разновидности и особенности конструкции
Существует несколько моделей механических измерительных приоров с нониусом. Практически все они выполняются из металла. Принцип изменения у них одинаков и отличия состоят только в размере, разметке шкалы и некоторых особенностях дизайна. Как правило, шкала выполняется в виде транспортира, не обязательно правильной формы. К ее средине прикреплена металлическая линейка, которая и контролирует угол наклона и показатели измеряемой величины. Возле той части, где линейка проходит рядом со школой прибора, на ее поверхности расположена шкала с нониусом.
фото:устройство угломера с нониусом
Таким образом, угломер с нониусом ГОСТ 5378 88 зачастую имеет один и тот же класс точности. Но рабочий диапазон шкалы далеко не всегда одинаков. К примеру, если все типы работают в диапазоне от 0 до 180 градусов, и немного отличаются только лишь величиной погрешности, то «Тип 2» или модель 1005 имеет показатели от 0 до 360 градусов наружных измерений и 40-180 внутренних. Зачастую это относительно небольшие по размеру устройства, легкие в переноске и эксплуатации. Важной особенностью наличия металлической линейки является возможность наносить разметку под заданным углом прямо на поверхность измеряемой вещи. Благодаря тому, что изделие делается из металла, даже при длительном использовании линейка не портится.
Технические характеристики
Из этого следует угломер с нониусом типа 4 является одним из самых простых и менее точных. В тот же время он наиболее дешевый из всей линейки. Угломер с нониусом Тип 2 – один из самых точных. Он имеет более сложную конструкцию и дополнительный опор. Все они делаются из инструментальной стали, что обеспечивает им длительный срок службы и надежность эксплуатации.
Как пользоваться угломером с нониусом – принцип проведения работы
Механический угломер с нониусом является самым привычным инструментом в работе специалиста. Сразу стоит отметить, что с него можно снимать показания, как с учетом дополнительной шкалы, так и без нее. Разница будет лишь в точности. Первый способ намного проще и если вы ранее не пользовались таким прибором ранее, то следует уделить, для начала, внимание именно этому варианту. Показания можно снимать с любой поверхности, причем работать даже с внешними углами, а не только с внутренними, если это позволяет особенность модели.
Первую очередь следует убедиться в том, что прибор четко зафиксирован на нуле и линейка не имеет люфта. Если она слишком легко ходит и немного сползает, то при измерении могут возникнуть проблемы и лучше заменить такой прибор на исправный. Нижняя горизонтальная плоскость служит условной точкой отсчета, так что ее требуется точно расположить вдоль той горизонтали, которая вам нужна. В некоторых моделях имеется дополнительный упор для этого. После этого можно поворачивать линейку до нужной вам точки, что и покажет, сколько градусов в том или ином угле. Ненадежно закрепленная линейка может и подойдет для измерения, но для разметки ее уже нельзя использовать.
Второй способ как пользоваться угломером с нониусом предполагает использование и дополнительной шкалы. Как только вы зафиксировали показание, то следует остановить линейке и просчитать деления на нониусе. Расчет ведется от первой линии, которая является нулевой, до той, которая совпадает с линией показания измеренного угла. Таким образом, если прибор показал угол в 36 градусов и этой отметке соответствует пятая черта нониуса, то точное показание будет 36,4 градуса.
Производитель
Несмотря на то, что даже сейчас многие приборы используются со времен СССР, где они и были произведены, встречаются и современные производители. Это могут быть не только отечественные предприятия, но и представители зарубежного рынка. Стоит отметить, что нониусный угломер производят:
- Mitutoyo (Япония;
- Scala;
- Калибр (Россия);
- IDF (Италия)
Как настроить и пользоваться угломером с нониусом:Видео
– это механический или электронный прибор, предназначенный для точного определения углов между поверхностями, элементами конструкций, деталями или узлами оборудования, а также между удаленными объектами. Измерение углов производится в градусах с помощью специальной шкалы с механическим указателем, нониуса или электронного дисплея (в зависимости от типа прибора).
Конструкция угломеров
В наиболее простом варианте угломер: электронный, механический состоит из двух измеряющих поверхностей (линеек) закрепленных на одной оси. Будучи подвижными, они свободно располагаются под углом относительно друг друга. Для определения значения угла, в зависимости от типа устройства, используется линейчатая, линейчато-круговая шкала, электронное отсчетное устройство или другие дополнения.
Некоторые типы угломеров имеют фиксированные значения углов, как например, в столярных приборах. Также, в отдельных устройствах могут быть использованы следующие узлы:
Типы угломеров и их назначение
Из наиболее часто применяемых отметим следующие виды приборов:
- Угломер строительный – применяется при проведении разметочных, монтажных и проектных работ. Имеет различные размеры и способы измерения углов.
- Столярные угломеры – используется для приблизительного определения угла, часто оснащается шкалой с фиксируемыми углами.
- Угломеры слесарные применяются для проведения измерений с высокой точность, часто оснащаются нониусной шкалой.
- Маркшейдеры или горные угломеры – позволяют измерять даже на значительном расстоянии.
Также существуют и используются специализированные угломеры, назначение которых вполне понятно по их названию - астрономические, мореходные и артиллерийские.
Порядок применения устройства
Для получения точных значений необходима регулярная поверка угломеров, проверка их соответствия эталонным значениям. Сам же процесс замера максимально прост:
- Основание или одна из линеек плотно прикладывается к одной из поверхностей.
- Ко второй поверхности прикладывается шкала дуги или вторая линейка.
- Положение линеек фиксируется винтом.
- Определяется угол по совпадению шкалы с краем линейки.
- При наличии нониуса определяются секунды угла.
Выше описан порядок использования механического угломера – простого универсального прибора, которым можно замерять внутренние и наружные углы. Электронным прибором пользоваться ещё проще – необходимо лишь зафиксировать измерительные поверхности и получить показания с электронного дисплея.
Угломер – действующие ГОСТы
Основной действующий государственный стандарт на универсальный угломер, ГОСТ 8378-83. Технические условия измерительных приборов с нониусной шкалой регулирует ГОСТ 5378-88. Для специализированных приборов разработаны свои стандарты, в частности для оптических угломеров - ГОСТ 11197-73.
