מד עומק: מה זה? מכשיר ועיקרון הפעולה

במגזרים רבים של בנייה וייצור, כגון ייצור ועיבוד חלקים, כרסום, חריטה, אינסטלציה ותכשיטים, נעשה שימוש במכשירי מדידה בעלי דיוק גבוה. אחד מהם הוא מד עומק.

מכשיר זה דומה מבחינה מבנית לכלי הידוע יותר - קליפר ורנייר. יש לו התמחות צרה יותר מהאחרון, והוא מיועד רק למדידות ליניאריות של חריצים, חריצים ומדפים בכיוון אחד - לעומק. מסיבה זו, למד העומק אין ספוגים.

המדידה מתבצעת על ידי הכנסת קצה מוט המדידה לתוך החריץ, שיש לקבוע את עומקו. לאחר מכן, עליך להזיז את המסגרת לאורך הסולם הראשי על המוט. לאחר מכן, כאשר המסגרת נמצאת במיקום הנכון, עליך לקבוע את הקריאות באחת משלוש דרכים אפשריות (ראה להלן).

ישנם 3 סוגי קריאות מהמכשיר, לפי שלושה שינויים תואמים:

• לפי vernier (מדדי עומק מסוג SHG);
• בקנה מידה מעגלי (SHGK);
• בתצוגה דיגיטלית (SHGTs).

על פי GOST 162-90, התקנים משלושת הסוגים המפורטים יכולים להיות בעלי טווח מדידה של עד 1000 מ"מ. הטווחים הנפוצים הם 0-160 מ"מ, 0-200 מ"מ, 0-250 מ"מ, 0-300 מ"מ, 0-400 מ"מ ו-0-630 מ"מ. כאשר קונים או מזמינים מד עומק ורנייה, ניתן לברר את הטווח שלו לפי הסימון המקובל המקביל. לדוגמה, דגם המודד עומק מ-0 עד 160 מ"מ עם קריאה בקנה מידה מעגלי יקבל את הכינוי SHGK-160.

בהתאם למכשיר ההתקן, פרמטרים חשובים, המוסדרים גם על ידי GOST, הם הבאים.

• קריאת ערכי Vernier (עבור שינויים מסוג ShG). יכול להיות שווה ל-0.05 או 0.10 מ"מ.
• חלוקת הסולם המעגלי (לשג"ק). הערכים שנקבעו הם 0.02 ו-0.05 מ"מ.
• שלב הדיסקרטיות של מכשיר הקריאה הדיגיטלי (עבור ShGTs). התקן המקובל הוא 0.01 מ"מ.
• מדידת אורך מסגרת. לא פחות מ-120 מ"מ. עבור דגמים עם טווח מדידה של עד 630 מ"מ או יותר, המינימום הנדרש הוא 175 מ"מ.

בתנאים הטכניים שנקבעו על ידי GOST, תקני הדיוק של מכשיר זה נקבעים. עבור מכשירים עם ורנייה, מרווח השגיאה הוא בין 0.05 מ"מ ל-0.15 מ"מ, בהתאם לטווח המדידה. למכשירים עם סולם עגול יש שגיאה מותרת של 0.02 - 0.05 מ"מ, ולמכשירים דיגיטליים - לא יותר מ 0.04 מ"מ.

כפי שהוזכר לעיל, למד העומק יש מוט מדידה, שעליו מסומנות חלוקות הסולם הראשי. קצהו מונח על פני השטח הפנימי של השקע הנמדד. לדגמי SHG יש מסגרת, בחריץ שלה יש ורנייה - יחידה חשובה ביסודה, הקיימת גם בעיצוב קליפרים, מיקרומטרים ושאר מכשירי מדידה מדויקים. בואו נסתכל מקרוב על התיאור של הצומת הזה.

הוורנייר הוא סולם עזר נוסף - הוא מוחל על קצה חריץ המסגרת, אותו ניתן להזיז לאורך המוט, תוך שילוב הסיכונים בו עם הסיכונים שעל הוורנייר.הרעיון של שילוב סיכונים אלה מבוסס על ההבנה של העובדה שאדם יכול להבחין בקלות בצירוף מקרים של שתי חלוקות, אבל די קשה לו לקבוע חזותית את חלק המרחק בין שתי חטיבות סמוכות. אם מודדים כל דבר עם סרגל רגיל בדרגה של 1 מ"מ, הוא לא יכול לקבוע את האורך, רק מעוגל לשלם הקרוב ביותר (במילימטרים).

במקרה של הוורניר, החלק השלם של הערך הרצוי נקבע על ידי חלוקת האפס של הוורניר. אם חלוקת אפס זו מציגה ערך כלשהו בין 10 ל-11 מ"מ, החלק כולו נחשב ל-10. החלק השברי מחושב על ידי הכפלת ערך החלוקה של הוורנייה במספר הסימן המתאים לאחת החלוקים על הפס.

ההיסטוריה של המצאת הוורנייה חוזרת לימי קדם. רעיון זה גובש לראשונה במאה ה-11. המכשיר מהסוג המודרני נוצר בשנת 1631. מאוחר יותר הופיע ורנייה עגול, שבנוי באותו אופן כמו ליניארי - סולם העזר שלו הוא בצורת קשת, והראשי בצורת עיגול. מכשיר קריאת מצביע בשילוב מנגנון זה מקל ונוח על קביעת הקריאות, וזו הסיבה לשימוש במדדי עומק ורנייה בסולם מעגלי (SHGK).

כך פועלת הגרסה המכנית של מד העומק. לאחרונה, מכשירים דיגיטליים ShGTs נפוצים, המאפיין המובהק שלהם הוא מכשיר קריאה אלקטרוני עם חיישן ומסך להצגת קריאות. הכוח מסופק על ידי הסוללה.

לעיל צוינו רק הזנים העיקריים של מדי עומק, עם ובלי ורנייה. כעת נשקול שינויים מיוחדים, שלכל אחד מהם יש מאפיינים משלו בהתאם להיקף היישום. בנוסף לאלו המפורטים, נעשה שימוש במד עומק חיווי (עם מחוון חוגה), המצוין בסימון GI, וכן GM - מד עומק מיקרומטרי וגרסה אוניברסלית עם תוספות מדידה הניתנות להחלפה.

סוגי המבנים והבחירה בדגם מסוים תלויים בגורמים הבאים:

• באיזה טווח נמצא ערך עומק החריץ (חריץ, קידוח), אותו יש למדוד;
• מהם הממדים והצורה של החתך שלו.

עבור עומקים רדודים, המדידה שלהם דורשת דיוק גבוה (עד 0.05 מ"מ), משתמשים בדגמים מסוג ShG160-0-05. עבור חריצים בינוניים, אפשרויות עם מגוון רחב יותר טובות יותר, למשל, ShG-200 ו- ShG-250. מבין הדגמים הספציפיים מסוג זה: Norgau 0-200 מ"מ - מרווח שגיאה של 0.01 מ"מ עבור גרסאות אלקטרוניות, ישנם ורניירים זולים יותר.

בעת ביצוע עבודות מנעולנות וחריטה הקשורות לעיבוד חריצים וקידוחים מעל 25 ס"מ, משתמשים במדדי עומק ShG-400, שעדיין מאפשרים לשמור על דיוק עד מאיות המילימטר. לחריצים של 950 מ"מ ומעלה, ישנם גם תקנים למדדי עומק עם טווח מדידה רחב, אולם, GOST במקרה זה מאפשר הגבלת שגיאה של עד עשירית המילימטר.

המאפיינים הספציפיים של דגמי מד עומק שכדאי לשים לב אליהם בעת הקנייה הם צורת קצה המוט. תלוי אם אתה רוצה למדוד גם את העומק וגם את העובי של חריץ או חורים צרים, אולי תרצה לשקול דגמים עם קצה וו או עם מחט מדידה. הגנה IP 67 מבטיחה את עמידות המים של המכשיר, וזה חשוב בעיקר עבור דגמים עם אלקטרוניקה.

אם אתה צריך מכשיר דיגיטלי נוח יותר ממכשיר ורנייר, יש לך בחירה בין מספר יצרנים זרים ומקומיים. לדוגמה, החברה הידועה Carl Mahr (גרמניה), מגוון הדגמים שלה Micromahr הוכיח את עצמו היטב עם שינויים של MarCal 30 EWR עם פלט נתונים, MarCal 30 ER, MarCal 30 EWN עם וו. מותג גרמני פופולרי נוסף Holex מספק גם את מוצריו לרוסיה. מבין המותגים המקומיים, CHIZ (Chelyabinsk) ו- KRIN (Kirov) ידועים.

כעולה מהאמור לעיל, מטרת מד העומק היא למדוד את עומק האלמנטים של החלקים על ידי הכנסת קצה המוט לתוך החריץ או החריץ. יש צורך שקצה המוט ייכנס בקלות לאזור הנחקר ויתאים היטב למשטח החלק. לכן, המוטות עשויים מסגסוגת של קשיות מוגברת, ולחריצים מורכבים ובארות צרות משתמשים בתוספות מיוחדות - מחטי מדידה וווים - מאותם חומרים.

כלי זה משמש במקרים בהם נדרש לקבל את הגודל המדויק, והשימוש בקליפר או במיקרומטר הוא בלתי אפשרי בגלל הספציפיות של צורת החלק. יחד עם זאת, חשוב להבין כיצד פועל המכשיר ולנטר את יעילות השימוש בו. יש מבחן פשוט לדיוק: קח מספר מדידות ברצף והשווה את התוצאות.

אם ההפרש גדול פי כמה ממגבלת השגיאה המותרת, אז נפלה שגיאה במהלך המדידות או שהמכשיר היה פגום. לכיול, עליך לבצע את השלבים המתוארים במתודולוגיית האימות שאושרה על ידי GOST.

• הכן את המכשיר לכיול על ידי שטיפתו כדי להסיר אבק ופסולת עם חומר ניקוי.
• ודאו שהוא עומד חיצונית בדרישות התקן, חלקים ואבנית אינם פגומים.
• בדוק אם המסגרת זזה בחופשיות.
• קבע אם המאפיינים המטרולוגיים תואמים את התקן. קודם כל, זה נוגע למגבלה, לשגיאה, לטווח המדידה ולאורך של גובה הבום. כל זה נבדק בעזרת מכשיר עובד מוכר אחר וסרגל.

למרות שלמדדי עומק מכניים לפי GOST, מוצהרת מגבלת שגיאה של עד מאיות המילימטר, אם אתה צריך דיוק מובטח, מומלץ להשתמש במד עומק עם מכשיר קריאה מסוג דיגיטלי.

עקרון המדידה כולל מספר קווים מנחים מעשיים שיש ליישם כדי לקבל תוצאות מדויקות. בעת המדידה, תקן את המסגרת עם בורג, אשר מתוכנן כך שהוא לא יזוז בטעות. אין להשתמש בכלים עם מוט או ורנייה פגומים (במקרה של מכשירים דיגיטליים, עלולות להיות תקלות מורכבות יותר) או עם סימן אפס שבור. קח בחשבון את ההתפשטות התרמית של חלקים (עדיף לבצע מדידות בטמפרטורה קרובה ל-20 מעלות צלזיוס).

בעת מדידה עם מד עומק מכני, זכור את ערך החלוקה. עבור רוב הדגמים, הוא 0.5 או 1 מ"מ עבור קנה המידה הראשי ו-0.1 או 0.5 מ"מ עבור vernier. העיקרון הכללי הוא שיש להכפיל את מספר החלוקה של הוורניר, החופף לסימון הסולם הראשי, במחיר החלוקה שלו ולאחר מכן להוסיף לכל החלק של הערך הרצוי.

ישנם מספר כללים לשימוש ואחסון של מכשירים כדי למנוע כישלון מוקדם שלהם:

• חדירת אבק וחלקיקים מוצקים בין המסגרת למוט עלולה לגרום לה להיתקע, אז שמור את המכשיר במארז;
• חיי השירות של מכשירים מכניים ארוכים יותר מאשר דיגיטליים, והאחרונים דורשים טיפול זהיר יותר;
• אסור להכניס את מחשב הקריאה ואת הצג להלם ולהלם;
• להפעלה תקינה, רכיבים אלה חייבים להיות מופעלים מסוללה עם רמת טעינה רגילה ו/או מאספקת חשמל תקין.

בסרטון הבא תמצאו סקירה כללית של מד העומק ShGTs-150.