Początek

Skrypty Ciekawe strony  

Zaliczanie

   
 

 

Budowa, możliwości pomiarowe oraz obsługa przyrządów

 pomiarowych

Narzędzia pomiarowe i technika pomiarów 

Wykonanie wielu części o identycznych wymiarach nie jest możliwe. Wynika to z 

niedokładności obrabiarek i narzędzi produkcyjnych , drgań obrabiarek , niesztywności 

przedmiotów obrabianych , ich nagrzewania się podczas obróbki oraz niedostatku 

umiejętności robotnika wykonującego pracę. Z tego powodu konstruktor projektujący 

przedmiot określa , w jakich granicach mogą się zawierać rzeczywiste wymiary gotowego 

wyrobu , czyli jaka jest tolerancja wykonania. Mając to na uwadze robotnik wykonujący 

prace ręczne i mechaniczne posługuje się przyrządami pomiarowymi , służącymi do 

wyznaczania wartości wymiarów uzyskanych po obróbce. Przyrządy te działają na różnych 

zasadach. 

 

 Klasyfikacja.

Środki techniczne potrzebne do wykonania zadań pomiarowych można podzielić ogólnie w 

następujący sposób :

- urządzenia pomiarowe ,

- urządzenia pomiarowe pomocnicze ( przybory pomiarowe ) .

Ta druga grupa obejmuje środki techniczne , które bezpośrednio w realizacji pomiaru nie 

uczestniczą , lecz ułatwiają wykonanie czynności pomiarowych , zwiększając czułość 

narzędzia pomiarowego , lub służą do utrzymywania właściwych warunków przy pomiarze. 

Są to więc np. wszelkiego rodzaju uchwyty , pryzmy i stoły , statywy pomiarowe , 

urządzenia optyczne zwiększające dokładność odczytywania wyników pomiaru , urządzeni 

zapewniające stałość temperatury czy wilgotności ( klimatyzatory ) , bądź też chroniące 

aparaturę pomiarową przed wstrząsami itp.

Narzędzia pomiarowe dzielą się na :

- wzorce

- przyrządy pomiarowe

Wzorzec pomiarowy jest to ciało fizyczne ( np. platyno - irydowy wzorzec metra ) lub 

właściwość fizyczna ( np. promieniowanie o określonej długości fali ) odtwarzające miarę 

danej wielkości z określoną dokładnością. Wzorce mogą odtwarzać jedną miarę ( w 

przypadku długości jeden konkretny wymiar ) bądź też więcej niż jedną miarę ( np. przymiar 

kreskowy , śruba mikrometryczna ).Nazywa się je wówczas odpowiednio wzorcami 

jednomiarowymi lub wielomiarowymi. Wzorce jednomiarowe ze względów 

praktycznych często łączy się w komplety , np. komplet płytek wzorcowych.

Przyrządy pomiarowe służą do bezpośredniego lub pośredniego wykonywania pomiarów

Odróżniają się od wzorców tym że zawierają pewien mechanizm , przeznaczony do 

przetwarzania jednej wielkości w drugą , zwiększenia dokładności odczytywania , 

regulowania wskazań , kompensacji błędów itp. Oparte są na różnych zasadach działania 

(przyrządy mechaniczne , optyczne , elektryczne ) i mają różny stopień skomplikowania 

konstrukcyjnego.

Ze względu na zakres zastosowania niekiedy określa się przyrządy pomiarowe jako 

uniwersalne ( np. uniwersalny mikroskop pomiarowy , suwmiarka , mikrometr ) bądź też 

jako specjalne - o węższym , specyficznym przeznaczeniu ( np. suwmiarka modułowa do 

kół zębatych , mikrometr do pomiaru grubości blachy , mikroskop do pomiaru małych 

otworów , kątomierz narzędziowy ).

Zależnie od charakteru dostarczanego zbioru wskazań można rozróżnić przyrządy 

pomiarowe analogowe , gdzie wartość wielkości mierzonej odczytuje się na skali 

przyrządu według położenia wskazówki ( lub podnoszonego wskaźnika umożliwiającego 

odczyt wskazania ) , bądź też rzadziej jako zmianę długości ( prostolinijnej podziałki skali ). 

Ostatnio coraz szersze zastosowanie znajdują przyrządy z odczytem cyfrowym . Wyniki 

pomiarów tymi przyrządami , przedstawione w postaci liczb gotowych do zapisu czy 

przeliczeń tworzą zbiór dyskretny.

2.3.2. Wzorce miary.

Wzorce miary są to narzędzia pomiarowe określające jedną lub kilka wartości wielkości 

mierzonej. Należą do nich : wzorce kreskowe , wzorce końcowe , wzorce kątów .

Podstawowym wzorcem kreskowym jest przymiar (rys. 1.0 ) . Ma on postać pręta lub 

taśmy , na której znajduje się podziałka . Wartość podziałki elementarnej wynosi zwykle 1 

mm , a zakres pomiarowy 0 - 1 m . W przypadku przymiarów wstęgowych zwijanych , 

stosowanych w warsztatach mechanicznych lub elektrotechnicznych , zakres 

pomiarowy wynosi 0 - 2 m .

 

rys. 1.0. Przymiar kreskowy.

Wzorcami końcowymi są narzędzia pomiarowe , w których ograniczenia miary stanowią  

końcowe powierzchnie. Do tej grupy narzędzi należą m. in. szczelinomierze i płytki 

wzorcowe .

rys. 1.2 Szczelinomierz 

Szczelinomierz ( rys. 1.2 ) to komplet płytek o zróżnicowanych grubościach , służących 

do sprawdzania szerokości szczelin i luzów między częściami maszyn i urządzeń. Zakresy 

pomiarowe szczelinomierzy wynoszą zwykle 0,05 - 1,00 mm.

Płytki wzorcowe (rys. 1.3. ) są wykonane ze stali hartowanej w postaci 

prostopadłościanów , których dwie ściany przeciwległe są dokładnie szlifowane i następnie 

docierane. Te dwie płaszczyzny powinny być równoległe względem siebie i ponadto 

oddalone o ściśle określoną odległość , stanowiącą wymiar nominalny płytki. Gładkość i 

płaskość powierzchni pomiarowych jest tak wielka , że dwie płytki wzorcowe podczas 

równoległego przesuwania się po powierzchniach pomiarowych przywierają do siebie . W 

taki sposób tworzy się wymiar sumie grubości płytek przywartych do siebie w stosie (rys. 

1.2.1. ) .

Płytki wzorcowe są kompletowane tak , aby można było ułożyć z nich stos o dowolnym 

wymiarze. W normie PN - 83/M - 53101 podano wymiary nominalne L płytek :

* 1,0000 - 1,0010 mm, stopniowane co 0,0005 mm

* 0,990 - 10,10 mm , stopniowane co 0,001mm

* 0,5 - 10,10 mm , stopniowane co 0,01 mm

* 0,5 - 25,0 mm , stopniowane co 0,5 mm

* 10 - 100 mm , stopniowane co 10 mm

* 25 - 200 mm , stopniowane co 25 mm

* 50 - 300 mm , stopniowane co 50 mm

* 100 - 1000 , stopniowane co 100 mm

 

rys. 1.3 Płytki wzorcowe

W celu dokonania pomiaru przedmiotu składa się płytki w stos o odpowiednim wymiarze. 

Następnie ustawiony na płaskiej płycie stos porównuje się za pomocą liniału 

krawędziowego ( rys 1.4) z mierzonym przedmiotem.

rys 1.4 Liniał krawędziowy.

rys 1.5 Wymiar złożony z kilku płytek.          

  

 rys 1.6 Pomiar średnicy otworu za pomocą płytek wzorcowych.

Jeżeli szczelina światła utworzy się między a powierzchnią stosu , będzie to oznaczało , że 

stos płytek jest niższy od mierzonego przedmiotu , należy więc jedną z płytek stosu zastąpić 

większą. Jeżeli natomiast szczelina świetlna powstanie między liniałem a przedmiotem będzie 

to oznaczało , że stos jest wyższy ; należy więc jedną z płytek stosu zastąpić mniejszą.

Do mierzenia otworów za pomocą płytek wzorcowych (rys.1.6.) używa się specjalnego 

przyrządów (4) zaopatrzonych w szczęki (2) . Szczęki stanowiące wyposażenie kompletu 

uchwytów różnej długości mają w części pomiarowej kształt połowy walca o średnicy 

wykonanej z taką samą dokładnością jak płytki wzorcowe , gdyż tworzą część stosu 

pomiarowego . Pomiaru średnicy otworu przedmiotu (1) dokonuje się wymieniając kolejne 

płytki (3) aż do uzyskania stosu , który umożliwia jeszcze wprowadzenie szczęk do otworu , 

lecz ma wymiar tak zbliżony do wymiaru średnicy , że wymiana jednej płytki na większą , 

np. o 0,01 mm , już uniemożliwi wprowadzenie stosu pomiarowego do mierzonego otworu.

W celu zestawienia stosu płytek na żądany wymiar należy wybrać z kompletu najcieńszą 

płytkę , której wymiar odpowiada końcowej cyfrze żądanego wymiaru , po czym składa się 

z nią taką płytkę , która łącznie z pierwszą umożliwia uzyskanie dwóch końcowych cyfr 

składanego wymiaru . Postępując dalej w taki sposób przy wyborze kolejnych płytek , 

dobiera się trzy i następnie wszystkie dalsze cyfry składanego wymiaru.

Wzorce kątów to : kątowniki 90 , wzorce kątów często stosowanych oraz płytki kątowe, 

zależnie od kształtu powierzchni tworzących kąt prosty rozróżniamy kątowniki 

powierzchniowe krawędziowe ( rys. 1.7.a) i walcowe ( rys. 1.7.b) .Wzorce często 

stosowane w praktyce warsztatowej przedstawiono na rys. 1.7a i b oraz 1.8.a i b. Są one 

przydatne przy sprawdzaniu kątów niektórych narzędzi skrawających.

            a)                                         b)                            a)                             b)

rys. 1.7 Kątowniki.                                        rys. 1.8. Wzorce kątów.

 

Płytki kątowe odwzorowują wzorce wartości wymiarów kątowych . Są to płaskie 

wieloboki mające powierzchnie pomiarowe nachylone pod określonym kątami . W użyciu 

są dwie odmiany wzorcowych płytek kątowych : Johanssona (rys . 1.9.a) i Kusznikowa 

(rys. 1.9.b) .

                 a)                                                          b)

 

Sposoby kompletowania wzorcowych płytek kątowych przedstawia poniższy rysunek :

         a)                                                               b)

W wielu przypadkach można wykonać pomiar kąta ostrza za pomocą bardzo prostych 

przyrządów , w których wykorzystano trygonometryczne zależności trójkąta prostokątnego 

, tj. zależności wartości kątów od stosunku przyprostokątnej do przeciwprostokątnej . 

Przykładem działającym na tej zasadzie jest liniał sinusowy ( sinuśnica )

przedstawiony ma rys. 2.0. Ma on postać płytki (1) , do której po obu stronach są 

umocowane wałeczki (2) i (3) o jednakowych średnicach , tworzące jakby nóżki przyrządu.

Odległość L osi tych wałeczków jest ściśle określona i wynosi zwykle 100 mm , co znacznie 

upraszcza obliczenie kąta , którego

sin a = h/R

gdzie:

h - wysokość stosu płytek

L - odległość osi wałeczków sinuśnicy

 

Do pomiaru za pomocą liniału sinusowego niezbędne są płytki wzorcowe (4) , a do 

wyznaczania kąta - tablice funkcji kątowych. Pomiaru kątów dokonuje się na płaskiej płycie 

za pomocą płytek wzorcowych oraz jeszcze innych przyrządów pomocniczych , jak np. 

liniału krawędziowego lub czujnika zegarowego na postumencie. Liniał sinusowy może 

służyć do pomiaru kątów rozmaicie usytuowanych względem płyty pomiarowej .

Na rysunku 2.1.a przedstawiono sposób określania wartości kąta przedmiotu przez 

ustawienie go na sinuśnicy i wypoziomowanie . W celu wypoziomowania przedmiotu 

podstawia się pod jeden z wałków sinuśnicy płytki wzorcowe aż do uzyskania poziomu 

górnej płaszczyzny przedmiotu , co można stwierdzić za pomocą czujnika , który - 

przesuwany wzdłuż przedmiotu - nie wykaże żadnych odchyleń .

rys. 2.0 Liniał sinusowy.

Wartość zmierzonego kąta oznaczmy z tablic funkcji kątowych , przyjmując , że wartość 

sinusa kąta jest równa jednej setnej wysokości stosu płytek ( wyrażonej w mm ) .Na 

rysunku 2.1.b przedstawiono również sposób wyznaczania wartości kąta przez ustawienie 

sinuśnicy na pochyłej powierzchni przedmiotu i wypoziomowanie jej w podobny sposób . 

Stos płytek dobieramy tak długo aż powierzchnia sinuśnicy zajmie położenie poziome , czyli 

równoległe do płyty pomiarowej , na której dokonuje się pomiaru.

rys. 2.1 Sposoby wykorzystania liniału sinusowego do pomiaru kątów :

         a)                                                              b)

--      

3. Przyrządy suwmiarkowe.

 

Przyrządy suwmiarkowe tworzą grupę najbardziej rozpowszechnionych przyrządów 

pomiarowych - stosowanych bezpośrednio przez pracowników przy wymiarowej kontroli 

drobnych części maszyn.

Przyrządem suwmiarkowym nazywa się przyrząd , w którym po prowadnicy zaopatrzonej 

w podziałkę kreskową przesuwa się suwak , często z urządzeniem zwanym noniuszem

służącym do zwiększania dokładności odczytywania pomiaru.

Najbardziej charakterystycznym reprezentantem tej grupy jest suwmiarka (rys. 2.2).

Składa się ona zawsze z prowadnicy (1) wraz ze szczęką stałą (2) i szczęki przesuwnej (3) 

wraz z suwakiem (4) .Na prowadnicy umieszczono milimetrową podziałkę kreskową , na 

suwaku - podziałkę noniusza . Suwak może być unieruchomiony w dowolnym położeniu 

prowadnicy za pomocą urządzenia zaciskowego (5) wykonanego np. w postaci śruby . Przy 

dociśnięciu do zetknięcia obu szczęk (2) i (3) zerowa kreska noniusza powinna znaleźć się 

na przedłużeniu zerowej kreski podziałki milimetrowej prowadnicy.

 

rys. 2.2 Suwmiarka

widok ogólny: 1 - prowadnica, 2 - szczęka stała, 3 - szczęka przesuwna, 4 - suwak, 5 - 

wusuwka, 3a - szczęka dolna, 2a - szczęka dolna stała

 

Jeśli między wewnętrznymi powierzchniami pomiarowymi znajdzie się przedmiot mierzony , 

to jego wymiar można odczytać według położenia pokrywających się kresek podziałki 

milimetrowej i noniusza . Przy pomiarze otworów zewnętrznymi , cylindrycznymi , 

powierzchniami szczęk wprowadzonych w otwór ( do zetknięcia się tych powierzchni z 

powierzchnią otworu ) , do odczytanej za pomocą noniusza wartości średnicy należy dodać 

łączną grubość suwmiarki , wynoszącą zazwyczaj 10 mm , aby otrzymać wymiar średnicy 

otworu. Posługując się elementami uproszczonego schematu suwmiarki można odczytać 

schematy innych typowych przyrządów suwmiarkowych , do których zalicza się suwmiarki 

jednostronne i dwustronne ( uniwersalne , z głębokościomierzem ), wysokościomierze i 

głębokościomierze suwmiarkowe. Należy tu zwrócić uwagę na to , że nawet w tak prostych 

przyrządach pomiarowych jak suwmiarki , obserwuje się przejawy współczesnych tendencji 

w kierunku przyspieszania , ułatwiania i podwyższania dokładności wskazań . Przykładem 

tego są podjęte również przez przemysł krajowy nowe asortymenty przyrządów 

suwmiarkowych .

Charakterystycznym , wspólnym elementem przyrządów suwmiarkowych jest noniusz , 

umożliwiający zwiększenie dokładności odczytywania wyników pomiaru . Podziałka 

noniusza współpracuje z podziałką stanowiącą wzorzec miary o działce elementarnej 

długości a . Podziałka noniusza o całkowitej długości L zawiera określoną liczbę n działek 

elementarnych o długości działki a" . Długość noniusza ł jest tak dobrana , że stanowi 

zawsze całkowitą wielokrotność długości działki elementarnej a wzorca miary , spełniając 

warunek równania :

L= na" = ( yn+1 )a

gdzie : y - jest całkowitą liczbą nieujemną , nazwaną modułem noniusza

 

rys. 2.3 Noniusz liniowy 0,1.

W suwmiarkach zazwyczaj y = 1 , w noniuszach optycznych urządzeń odczytowych 

przyjmuje się również y = 0 ( noniusz o module zerowym ) Dla noniusza o module zerowym 

przyjmuje się zazwyczaj n = 10 . Z powyższej zależności wynika , że długość działki 

noniusza

a" = L/n = ya ( ) a/n

dla y = 1 długość działki elementarnej noniusza różni się od długości działki elementarnej 

wzorca o :

i = a / n

Wartość działki elementarnej noniusza i stanowi jego cechę znamionową .Gdy mówimy np. 

"noniusz 0,02 mm " znaczy to , że działka elementarna tego noniusza ma wartość i = 0,02 

mm i zarazem, że niedokładność odczytania za pomocą tego noniusza wynosi i = ( ) 0,02 

mm. W noniuszach przyrządów suwmiarkowych wartość L, n , i , zazwyczaj wynoszą :

- dla prostoliniowych noniuszy metrycznych :

L = 9 mm n = 10 i = 0,1 mm

L = 19 mm n = 20 i = 0,05 mm

L = 49 mm n = 50 i = 0,02 mm

- dla prostoliniowych noniuszy calowych :

L = 7 /16 cala n = 8 i = 1 /28 cala

L = 11 / 16 cala n = 12 i = 1 / 192 cala

Przy jednakowej liczbie x działek noniusza i wzorca różnica długości wyniesie xi . Przy 

odczytywaniu miary mierzonego wymiaru długości liczbę pełnych milimetrów odczytuje na 

podziałce milimetrowej , umieszczonej na prowadnicy suwmiarki , według kresek tej 

podziałki poprzedzającej kreskę zerową noniusza . Pozostały ułamek milimetra określa 

iloczyn xi , gdzie x - liczba działek noniusza , wskazanych przez tę kreskę , która pokrywa 

się z dowolną kreską podziałki milimetrowej na prowadnicy suwmiarki.

W uniwersalnym mechanicznym kątomierzu suwmiarkowym mierzony kąt a odczytuje się za 

pomocą noniusza kątowego . Podziałka główna znajduje się na tarczy (1) z podziałką 

(współpracującej z ramieniem ruchomym (4) ), natomiast podziałka noniusza związana jest z 

ramieniem stały (30 . Długość podziałki noniusza określa wzór :

 

L = p ( yn -1 ) (aR / 180 )

gdzie :

a - wartość działki elementarnej podziałki kątowej kątomierza w stopniach ,

R - promień łuku koła, na którym to spoczywają wewnętrzne końce kresek podziałki w mm

W kątomierzach tego typu jest zalecany noniusz o module y = 2 i wartości działki 

elementarnej 5' , w którym 23 działki podziałki kątowej , każda o wartości a = 1 stopień 

podzielono na 12 działek elementarnych noniusza ( po 12 w lewo i prawo od środkowej 

kreski noniusza.

rys. 2.4 Noniusz kątowy.

   

Sposób odczytywania wskazań kątomierza jest identyczny z wcześniej opisanym 

odczytywaniem wskazań suwmiarki , niedokładność odczytywania wskazań wynosi 5. 

Odczytywania minut według liczby działek noniusza należy dokonać z tej strony podziałki 

noniusza , której oznaczenia liczbowe rosną zgodnie ze wzrostem podziałki kątowej na 

okręgu stałego ramienia kątomierza .

Uniwersalny kątomierz zwany optycznym ma wziernik z noniuszem zerowym ( stosowany 

również w okularach mikroskopów pomiarowych ). Noniusze zerowe do podziałek 

kątowych mają zwykle liczbę działek elementarnych n = 6 ( np. uniwersalnego kątomierza 

optycznego ) , lub n = 60 przy wartości działki elementarnej noniusza odpowiednio 10' lub 

1' . Długość noniusza jest równa długości działki elementarnej wzorca .

Mikrometr (rys. 2.5) jest zbudowany w następujący sposób :w kabłąku 1 z jednej strony 

jest zamocowane kowadełko 3 , a z drugiej tulejka 4 , zakończona nakrętką 

współpracującą z gwintem wrzeciona 2 . Do zgrubnego przesuwania wrzeciona służy 

bębenek 5 , a do dokładnego - sprzęgiełko 6 . Zacisk 7 służy do unieruchomiania wrzeciona 

w określonym położeniu . Tuleja 4 w części gwintowanej jest przecięta i ponadto 

zaopatrzona w wewnętrzny gwint stożkowy , na który jest nakręcona nakrętka 8 . W miarę 

nakręcania tej nakrętki na gwint stożkowy następuje ściskanie gwintu wewnętrznego , a tym 

samym kasowanie luzów , które mogą powstać wskutek długotrwałej pracy przyrządu.

rys. 2.5 Mikrometr.

 

Śruba wrzeciona ma zwykle skok wynoszący 0,5 mm , wobec tego jeden obrót śruby 

przesuwa

kowadełko wrzeciona o 0,5 mm . Na tuleje mikrometru nacięta jest podziałka w odstępach 

co 0,5 mm . Bębenek powodujący przesuwanie się wrzeciona jest podzielony na swym 

obwodzie na 50 części . Zatem obrócenie bębenka o 1 / 50 część obrotu przesuwa 

kowadełko wrzeciona o 1 / 100 część mm , czyli 10 mm . Wartość zmierzonego wymiaru 

określa się najpierw odczytując na podziałce tulei liczbę pełnych milimetrów i połówek 

milimetrów odsłoniętych przez brzeg bębenka ; następnie odczytuje się setne części 

milimetra na podziałce bębenka . Wskaźnikiem dla podziału bębenka jest linia podziałki na 

tulei mikrometru. Kilka przykładów położenia bębenka przedstawia poniższy rysunek (rys.  

2.6) Na rysunku a jest ustawiony wymiar 10 mm. Krawędź bębenka znajduje się tutaj na 

dziesiątej kresce tulei. Na rysunku b jest ustawiony wymiar 14,28 mm. Rysunek c  

przedstawia ustawienie podziałki na wymiar 21,5 mm ,a na podziałce bębenka - 0,14 mm, 

gdyż oś skali milimetrów wskazuje na czternastą kreskę bębenka. RAzem wyniesie to: 

21,15 + 0,14 = 21,64 mm.

rys. 2.6. Wskazania mikrometru

Do pomiarów gwintów używa się mikrometrów wyposażonych w wymienne kowadełka . 

Poniższy rysunek przedstawi taki mikrometr , który jest wyposażony w trzy komplety 

kowadełek wymiennych .

rys. 2.7 Mikrometr do pomiaru gwintów.

 

Do pomiaru średnic niewielkich otworów służy mikrometr przedstawiony na poniższym 

rysunku 2.8 . Ma on dwustronne szczęki pomiarowe . Grubość tych szczęk jest różna , 

dzięki czemu można rozszerzyć zakres pomiarowy przyrządu . Jeżeli suma grubości szczęk 

po stronie A wynosi np. 10 mm , a po stronie B - 20 mm, to takim przyrządem można 

mierzyć otwory o średnicy 10 - 35 mm po stronie A 20 - 45 mm po stronie B ( przy 

założeniu , że zakres pomiarowy samego mikrometru wynosi 0 - 25 mm ) .

rys. 2.8. Mikrometr do mierzenia otworów.

 

Większe otwory mierzy się za pomocą tzw. średnicówek mikrometrycznych ( rys.2.9) . 

Zasada pomiaru jest taka sama jak innych mikrometrycznych przyrządów pomiarowych . 

Średnicówka jest zwykle wyposażona w komplet przedłużaczy , umożliwiających pomiar 

otworów o szerokim zakresie . Przedłużacze w postaci prętów odpowiedniej długości 

wkręca się zamiast jednej z końcówek pomiarowych 1 lub 2 . Oprócz przedłużaczy w skład 

wyposażenia średnicówek wchodzi pierścień nastawczy o znanej średnicy , który umożliwia 

sprawdzenie prawidłowości wskazań przyrządu . Dzięki zastosowaniu przedłużaczy można 

wykorzystać jedną średnicówkę mikrometryczną do pomiaru odległości między 

powierzchniami wewnętrznymi w zakresie od 50 do 900 mm .

rys. 2.9 Średnicówka mikrometryczna.

 

Do pomiaru głębokości otworów służy głębokościomierz mikrometryczny ( rys . 3.0) 

Stopa głębokościomierza 1 jest połączona z tuleją mikrometryczną 2 , na której znajduje się 

gwint prowadzący wrzeciono 3 .Podobnie jak w mikrometrze zwykłym , do wysuwania 

wrzeciona służą bębenek 4 oraz sprzęgło 5 . Pomiaru dokonuje się po ustawieniu stopy 

głębokościomierza na krawędzi otworu . Podczas pomiaru należy dociskać stopę przyrządu 

do krawędzi otworu , tak silnie , żeby uniesienie jej nad wykręcane wrzeciono nie było 

możliwe w chwili , gdy oprze się ono o dno otworu. W ostatniej fazie wysuwania wrzeciona 

należy posługiwać się sprzęgiełkiem , aby nacisk pomiarowy wrzeciona na dno otworu był 

przy każdym pomiarze jednakowy .

rys. 3.0 Głębokościomerz mikrometryczny

 

Przyrządy mikrometryczne umożliwiają najczęściej pomiar z dokładnością odczytu do 0,01 

mm. W niektórych przypadkach są stosowane noniusze , które umożliwiają zwiększenie 

dokładności odczytu do 0,001 mm . Noniusz taki jest wykonany na odpowiednio dużej tulei 

mikrometru . Zasada jego działania jest taka sama jak noniuszy suwmiarek .

Czujniki to przyrządy pomiarowe , służące najczęściej do określania odchyłek od wymiaru 

nominalnego . Zakres pomiaru czujników nie przekracza 1 mm , często zamyka się w 

granicach kilku dziesiątych części milimetra . Wszystki czujniki , niezależnie od rozwiązania 

konstrukcyjnego , są wyposażone w urządzenia które zamieniają ruch końcówki 

pomiarowej na ruch wskazówki przyrządu w taki sposób , aby niewielki ruch końcówki 

pomiarowej powodował znaczne przesunięcie wskazówki . Stosunek przesunięcia końca 

wskazówki do przesunięcia końcówki pomiarowej nazywa się przełożeniem przyrządu i . W 

czujnikach przełożenie jest zwykle bardzo duże i wynosi od 100 - 10000 .

Zależnie od rodzaju przekładni rozróżnia się czujniki mechaniczne , pneumatyczne , optyczne 

i elektryczne . Spośród wielu rozwiązań konstrukcyjnych w praktyce warsztatowej stosuje 

się najczęściej tylko kilka typów tych przyrządów . Są one wygodne w użyciu , zwłaszcza 

do kontroli dużych partii takich samych przedmiotów .

Wśród czujników mechanicznych najprostszy jest czujnik dźwigniowy . Rysunek 3.1 

wyjaśnia zasadę pracy tego przyrządu . Zależnie od wymiaru mierzonego przedmiotu 

końcówka pomiarowa 1 działa na dźwignię 2 wspartą na nożu pryzmatycznym . Pod 

wpływem działania tej końcówki wskazówka 3 przyrządu wychyla się . Jeżeli uprzednio 

końcówka przyrządu była ustawiona według wzorca o znanym wymiarze w położeniu 

zerowym , to teraz przy pomiarze przedmiotów o wymiarach większych od wymiaru 

nominalnego wskazówka przyrządu wychyli się na prawo od punktu zerowego . W 

przeciwnym przypadku wskazówka wędrująca od lewej od prawej strony podziałki nie 

osiągnie punktu zerowego .

Na takiej zasadzie jest zbudowany czujnik przedstawiony z prawej strony na rys. 3.2. 

Przesuwny trzpień 1 jest zakończony wymienną końcówką pomiarową 2 . Od góry trzpień 

1 jest zakończony ostrzem , które naciska dźwignię 3 napiętą sprężyną 4 .

rys. 3.1 Czujnik dźwigniowy.

 

Dźwignia ta , wyposażona z drugiej strony w oporę 6 , wspiera się o oporę 8 za 

pośrednictwem noża 7 . Na dźwigni jest umocowana wskazówka 5 wskazująca odchylenie 

wymiaru mierzonego przedmiotu od wymiaru nominalnego , na który czujnik jest ustawiony 

(położenie 0 ) . Czujnik jest zmontowany na pionowej kolumnie i po niej może byś 

przesuwany w górę lub w dół . Mierzony przedmiot 10 ustawia się na stoliku pomiarowym 

tak . aby końcówka pomiarowa 2 wspierała się na powierzchni przedmiotu . Na rysunku 

wysokość mierzonego przedmiotu odpowiada ściśle wymiarowi , na który czujnik został 

ustawiony . Zakres pomiarowy tego przyrządu wynosi zaledwie 0,2 mm. 

rys. 3.2 Zasada działania czujnika dźwigniowego.

Szerokie zastosowanie w pomiarach warsztatowych , zwłaszcza przy odbiorze i kontroli 

maszyn , znalazły czujniki zegarowe . Jeden z najczęściej stosowanych czujników 

zegarowych przedstawiono na rys. 3.3. Wrzeciono przyrządu 1 jest zakończone wymienną 

końcówką 2 . Środkowa część wrzeciona zaopatrzona jest w zębatkę współpracującą z 

kołem zębatym 3 , które następnie napędza koła 4,5 i 6 . Na osi koła 5 jest umocowana 

duża wskazówka 9, wskazująca setne części milimetra , a na osi koła 3 - wskazówka mała , 

wskazująca całkowite milimetry . Koło 6 służy do kompensacji luzów w zazębieniach . 

Powrót wrzeciona do położenia wyjściowego zapewnia sprężyna 8 , która za 

pośrednictwem dźwigni 7 naciska na wrzeciono w kierunku przeciwnym do ruchu 

spowodowanego naciskiem mierzonego przedmiotu . Wskazówki przesuwne 10 i 11 służą 

do ustawiania wartości odchyłek górnej i dolnej .

rys. 3.3 CZujnik zegarowy a) widok b) przekrój.

Przyrządy do pomiaru kątów .W praktyce warsztatowej do mało dokładnych pomiarów 

kątów jest stosowany uniwersalny kątomierz nastawny (rys. 3.4) . Korpus przyrządu 

składa się z ramienia stałego 1 , uchwytu 2 i tarczy 3 . Na trzpieniu 4 może się obracać 

część ruchoma , do której jest umocowana podziałka noniusza 5 oraz uchwyt 6 . W 

uchwycie 6 - po zwolnieniu zacisku - można przesuwać ramię 7 wzdłuż jego osi głównej i 

ustawić w dowolnym położeniu . Za pomocą kątomierza uniwersalnego można zmierzyć 

kąty z dokładnością 5' .

rys. 3.4 Uniwersalny kątomierz nastawny.

 

Wskazania przyrządu odczytuje się podobnie jak na suwmiarce . Liczbę stopni wskazuje 

kreska zerowa noniusza , a liczbę minut - jedna z kresek podziałki głównej , pokrywająca 

się z podziałką noniusza .

Sprawdziany . Zastosowanie sprawdzianu nie pozwala na określenie rzeczywistego 

wymiaru , lecz na stwierdzenie , czy sprawdzany wymiar jest prawidłowy czy nieprawidłowy 

. W zależności od rodzaju zadania sprawdziany można podzielić na sprawdziany wymiaru i 

kształtu . Do najczęściej stosowanych sprawdzianów wymiaru zalicza się sprawdziany do 

otworów , do wałków , do stożków i do gwintów . W tej grupie sprawdzianów można 

wyodrębnić sprawdziany jednograniczne i dwugraniczne . Sprawdziany jednograniczne 

odwzorowują jeden z granicznych wymiarów : największy lub najmniejszy . Sprawdziany 

dwugraniczne odwzorowują oda wymiary graniczne . Niektóre rodzaje powszechnie 

stosowanych sprawdzianów wymiarów przedstawia poniższy rysunek . Z lewej strony 

przedstawiono sprawdzian kształtu - wzornik .

rys. 3.5 Typowe sprawdziany wymiarów.

rys. 3.6 Sprawdzian kształtu.

 

4. KONSERWACJA NARZĘDZI I PRZYRZĄDÓW POMIAROWYCH .

Narzędzia i przyrządy pomiarowe zarówno w czasie użytkowania jak i magazynowania , 

powinny znajdować się pod szczególną ochroną . Chronić je trzeba przed uszkodzeniami 

mechanicznymi i korozyjnym wpływem warunków atmosferycznych . Niewłaściwe i 

niestaranne obchodzenie się ze sprzętem pomiarowym powoduje jego przedwczesne 

mechaniczne zużycie lub uszkodzenie . Z tych powodów nie należy w czasie eksploatacji 

przetrzymywać narzędzi pomiarowych razem z narzędziami obróbkowymi lub w miejscach 

zanieczyszczonych albo wilgotnych . Należy również nie dopuszczać , by podlegały one 

wpływom pola magnetycznego lub ulegały nagrzewaniu . Sprzęt pomiarowy należy 

magazynować w stanie zakonserwowanym . Konserwacja polega na umyci sprzętu benzyną 

oczyszczoną , bezwodnym alkoholem etylowym , acetonem lub eterem . Przemyte 

powierzchnie wyciera się do sucha miękką lnianą ścierką i pokrywa równomiernie cienką 

warstwą bezwodnej i bezkwasowej wazeliny. Przed rozpoczęciem eksploatacji wazelinę 

należy usunąć środkiem zmywającym.