Что такое нониус на штангенциркуле – Нониусный штангенциркуль: конструктивные особенности

gk-drawing.ru

Нониус (верньер) — Математические этюды

Бу­дем про­во­дить из­ме­ре­ния. Но все­гда, преж­де чем что-то ме­рить, на­до опре­де­лить­ся с еди­ни­цей из­ме­ре­ния, ко­то­рая бу­дет ис­поль­зо­вать­ся. Помни­те: «А в по­пуга­ях-то я гор-р-р-аз­до длин­нее…»?

Сколь­ко раз­ме­ров, рав­ных 15 по­пуга­ям, от­ме­ре­но штан­ген­цир­ку­лем? Губ­ки для на­руж­ных из­ме­ре­ний, рас­по­ло­жен­ные сни­зу от штан­ги, от­ме­ря­ют внеш­ний раз­мер пред­ме­та, на­при­мер, внеш­ний диа­метр тру­бы. Губ­ки для внут­рен­них из­ме­ре­ний, на­хо­дя­щи­е­ся свер­ху от штан­ги, ис­поль­зу­ют­ся для из­ме­ре­ния, на­при­мер, внут­рен­не­го диа­мет­ра тру­бы. А тор­ча­щий хво­стик — ли­ней­ка глу­би­но­мет­ра — при­ме­ня­ет­ся для из­ме­ре­ния глу­бин от­вер­стия. Все три ве­ли­чи­ны при та­ком по­ло­же­нии по­движ­ной рам­ки рав­ны 15 по­пуга­ям.

Из­ме­рим ше­сти­уголь­ную гай­ку. Неудач­но — ри­соч­ка на по­движ­ной рам­ке, по­ка­зы­ва­ю­щая раз­мер, по­па­ла меж­ду де­ле­ни­я­ми верх­ней шка­лы. Всё, что мож­но ска­зать при из­ме­ре­нии та­ким ин­стру­мен­том: раз­мер гай­ки боль­ше се­ми по­пуга­ев, но мень­ше вось­ми. Бо­лее точ­но опре­де­лить на глаз слож­но.

Идея, не услож­ня­ю­щая са­мо устрой­ство штан­ген­цир­ку­ля, но при этом поз­во­ля­ю­щая по­лу­чать бо­лее точ­ные ре­зуль­та­ты, бы­ла при­ду­ма­на несколь­ко ве­ков на­зад. Она за­клю­ча­ет­ся в на­не­се­нии на по­движ­ную рам­ку спе­ци­аль­ной до­пол­ни­тель­ной шка­лы — но­ни­у­са.

На­не­сём на по­движ­ную рам­ку 10 до­пол­ни­тель­ных к нуле­во­му де­ле­ний, сов­па­да­ю­щих с де­ле­ни­я­ми шка­лы штан­ги. А те­перь рав­но­мер­но со­жмём эти 10 де­ле­ний так, чтобы они укла­ды­ва­лись в 9 де­ле­ний ос­нов­ной шка­лы. Шка­ла, по­стро­ен­ная по та­ко­му прин­ци­пу, и на­зы­ва­ет­ся но­ни­ус — в честь пор­ту­галь­ско­го ма­те­ма­ти­ка П. Ну­ни­ша, при­ду­мав­ше­го сам прин­цип. А совре­мен­ный вид был пред­ло­жен фран­цуз­ским ма­те­ма­ти­ком П. Вер­нье, и по­это­му вто­рое на­зва­ние этой шка­лы — вер­ньер.

Ока­зы­ва­ет­ся, по­стро­ен­ная та­ким об­ра­зом до­пол­ни­тель­ная шка­ла поз­во­ля­ет из­ме­рять уже с точ­но­стью до 0,1 по­пугая! Но ка­ким об­ра­зом?

Из­ме­рим гай­ку ещё раз. Нуле­вая от­мет­ка ниж­ней шка­лы бу­дет, как и рань­ше, меж­ду седь­мым и вось­мым де­ле­ни­я­ми. Зна­чит, пол­ных семь по­пуга­ев в на­шем раз­ме­ре со­дер­жит­ся. Те­перь да­вай­те про­бе­жим по де­ле­ни­ям до­пол­ни­тель­ной шка­лы сле­ва на­пра­во и бу­дем ис­кать то де­ле­ние, ко­то­рое сов­па­дёт с ка­ким-ни­будь де­ле­ни­ем ос­нов­ной шка­лы. В на­шем слу­чае это пя­тое де­ле­ние. Зна­чит, раз­мер гай­ки ра­вен 7+5×0,1=7,5 (по­пуга­ев).

По­про­буй­те ма­те­ма­ти­че­ски обос­но­вать при­ве­дён­ное вы­ше рас­суж­де­ние. По­ду­май­те, как с по­мо­щью по­хо­жей идеи до­бить­ся боль­шей точ­но­сти из­ме­ре­ний.

www.etudes.ru

Нониус – это… Что такое Нониус?

Но́ниус (шкала́-но́ниус, шкала́ Но́ниуса, вернье́р) — вспомогательная шкала, устанавливаемая на различных измерительных приборах и инструментах, служащая для более точного определения количества долей делений. Принцип работы шкалы основан на том факте, что глаз гораздо точнее замечает совпадение делений, чем определяет относительное расположение одного деления между другими.

Шкала нониус обычно имеет те же 10 делений, что и основная шкала, а по длине равна только 9 её делениям.

Принцип нониуса впервые был изобретён Абу Али ибн Синой. Современная конструкция шкалы была предложена французским математиком П. Вернье в 1631 году, в честь которого её называют также «вернье́р»^[1]. Название «нониус» это приспособление получило в честь португальского математика П. Нуниша (1502—1578), который изобрёл прибор другой конструкции (англ.), но использующий тот же принцип.

См. также

Примечания

Ссылки

dic.academic.ru

Как правильно пользоваться штангенциркулем? – СамСтрой

Во время ремонта или токарной и слесарной работы нужно проводить всевозможные измерения. Они должны быть максимально точными для того, чтобы все получилось по заготовленному плану. Для измерений существует множество инструментов: уровень, линейка, рулетка. Но среди них есть один самый универсальный и самый полезный – это штангенциркуль.

С его помощью вы сможете узнать высоту, глубину, ширину, диаметр, радиус и многое другое. Поначалу может показаться, что это сложный инструмент, но на самом деле пользоваться штангенциркулем довольно просто, несмотря на огромное количество функций.

Для того чтобы устройство всегда работало исправно и проводило точные измерения, вам нужно соблюдать все необходимые условия хранения. Передвижную часть смазывайте машинным маслом, чтобы губки двигались плавно и без больших усилий. Во время работы соблюдайте технику безопасности, так как края губок острые, – неопытный человек может ими пораниться. Они специально сделаны такими, чтобы делать разметку.

Храните штангенциркуль в месте, где не будет лишней пыли, мусора, стружки и прочих элементов, которые могут забиться в механизм. В последнее время производители продают эти инструменты вместе с футлярами. Они защищают устройства от влаги, грязи и пыли.

Если же грязь или влага все-таки добрались до штангенциркуля, то его необходимо прочистить.

Так как измерения могут проводиться в разных местах с разными условиями и некоторые символы или цифры могут просто исчезнуть под слоем пыли или грязи, то перед началом работы и после её окончания протирайте лицевую часть устройства, где можно увидеть цифры и где происходит замер с помощью губок. Во время работы следите за тем, чтобы все губки держались плотно и не расшатывались. Главным достоинством штангенциркуля является то, что он может дать показания с точностью до тысятичных миллиметра, поэтому перекос губок может повлиять на правильность измерений.

Если же губки шатаются из-за способа замера, а не из-за самого устройства, то их можно подтянуть с помощью стопорного винта. Он находится сверху штангенциркуля и по форме напоминает маленькое колесо. Его нужно выкрутить так, чтобы губки соприкасались с измеряемой деталью или поверхностью максимально плотно.

Как работать?

Для того чтобы правильно работать штангенциркулем, нужно понять, как считывать показания. Здесь все немного сложнее, чем у простой линейки. Дело в том, что у инструмента есть две шкалы. Первая (основная) – это миллиметровая. Она дает первоначальные данные по замеру. Вторая (она же нониусная) поможет вам измерить детали с высокой точностью. На ней можно распознать даже доли миллиметра.

Нониус – это 0,1 мм, поэтому правильный замер может дать очень точный результат. Но у каждых моделей штангенциркулей может быть разный шаг (одно деление). Как правило, длина шага указывается чуть левее на самой шкале.

Также шкала нониуса может быть разной и по длине. У некоторых моделей она достигает 2 см (20 мм) от основной измерительной шкалы, у других же она может составлять около 4 см. Чем больше длина, тем точнее вторичная шкала будет выдавать показания. В основном современные штангенциркули измеряют с точностью до 5 сотых миллиметра (0,05 мм), более старые приборы имеют точность лишь до одной десятой миллиметра (0,1 мм), что в два раза меньше.

У штангенциркуля есть две пары губок: верхняя и нижняя. На некоторых есть только одна, но это уже узкоспециализированные виды приборов. Верхней парой губок измеряют внешнюю ширину и высоту. Нижней же делают замеры диаметра и внутренней ширины детали. Внутренние канавки должны плотно прижиматься внутри элемента, чтобы не было люфта и измерение диаметра было очень точным.

Эти губки могут раздвигаться на довольно большое расстояние, поэтому с их помощью можно измерить диаметр, длину, ширину и высоту трубы, большого подшипника, крупных деталей и остальных видов запчастей. Но основным плюсом штангенциркуля является то, что он может определять параметры и очень маленьких или тонких предметов. Например, им можно замерить сечение кабеля, определить ширину провода, гвоздя, гайки, шаг резьбы болта и много другое.

Всегда во время большого количества токарной или слесарной работы пользуются именно штангенциркулем из-за его удобства и универсальности. Но этот прибор можно применяться и на стройке.

Также, помимо пары губок, у некоторых моделей есть и глубинометр. С его помощью можно с легкостью измерить глубину, причем даже у малых деталей. Это приспособление выдвигается вместе с измерительной и нониусной шкалой.

Линия глубинометра очень тонкая и спокойно помещается в задней части штангенциркуля. Для того чтобы мерить глубину, просто опустите это устройство до упора в деталь (при этом положите её так, чтобы сама деталь имела опору) и сверху закрепите с помощью зажимного винта. После этого посредством измерительной шкалы вы сможете рассчитать глубину таким же способом, каким измеряют длину, высоту и другие величины.

Если вы не знаете, каким сверлом воспользовались для того, чтобы сделать конкретное отверстие, то просто измерьте диаметр.

Вообще, штангенциркуль может ответить на многие вопросы, и после некоторой работы с измеряемой деталью вы сможете изучить её полностью. В комплекте со штангенциркулем может идти инструкция, поэтому вы можете ознакомиться с ней перед первой работой.

В случае когда штангенциркуль подвергся коррозии, обработайте его специальным средством от ржавчины. Только смотрите, чтобы это средство не разъедало металл, ведь это может привести к тому, что деления и шаги на измерительной и нониусной шкалах не будет видно.

Существуют и электронные виды штангенциркулей, но с ними необходимо обращаться более аккуратно. В первую очередь не допускайте попадания воды или других жидкостей на устройство. В электронном табло может произойти короткое замыкание, и узнать точные данные вы не сможете.

Также не стоит измерять любые вещи, работающие от электричества. Это может сбить табло, и результаты после замера будут неверными. Перед началом работы проверьте устройство и нажмите кнопку ON, чтобы штангенциркуль включился. После того как вы сняли показания и вам нужно заново сделать замер, то нажмите кнопку установки нулевого положения. Принцип включения примерно такой же, как и у не программируемого калькулятора: после каждой операции значение нужно сбросить.

Также в электронном варианте штангенциркуля необходимо менять питание. Для этого откройте крышку защитного кожуха и замените батарейку. Также не забывайте про полярность. Если батарея исправна, но табло все равно не работает, то проверьте, правильно ли вставлен элемент питания.

Как считывать показания?

Первоначальный замер производите по основной шкале. Выделите целое количество миллиметров. Для того чтобы узнать более точные показания, ищите риски на нониусе (второй шкале). Вам необходимо будет найти, где риски второй шкалы совпадают с первой. Если вы на глаз сможете определить по основной шкале, что показание ближе к концу миллиметра, то и искать надсечки тоже лучше с конца нониусной шкалы. Именно риски должны показывать самые точные показания.

В случае когда у вас совпадает несколько рисок, то таким штангенциркулем лучше не работать и даже не пытаться отрегулировать, так как он неисправен. Совпадать могут только деления нулей, но они совпадают из-за того, что это одинаковые числа.

Если вы хотите примерно узнать значение, то необязательно вглядываться в нониусную шкалу. Основное значение можно определить и по измерительной. Бывает и такое, что значения на шкалах стираются или становятся не видны. Для лучшей сохранности обезжирьте эти поверхности и протрите тряпкой, ведь так вы будете видеть все деления.

В продаже есть и другие типы штангенциркулей, например: циферблатный и электронный.Циферблатный сделан в форме круга, где стрелка указывает определенную меру. Эта операция заменяет высчитывание показателей на нониусе. Электронные варианты куда проще в работе, но дороже. Вам нужно будет лишь провести измерение (любое, это может быть глубина, диаметр, длина), и на электронном табло высветится цифра. Это и будет искомое значение. Оно также может иметь точность в 0,05, 0,02 или 0,01 мм.

Проведение разметочных операций

У штангенциркуля присутствует множество функций, поэтому его можно использовать и для разметки. Этот процесс зависит от типа устройства прибора. Дело в том, что нижние губки (которыми и проводят разметку) могут быть не только прямоугольными с внутренними изгибами, но и круглыми. В любом случае внутренняя кромка вырезана специально таким образом, чтобы нижней губкой можно было делать отметки.

Для этого сделайте замер и немного придавите нижней губкой на материал, где вы будете делать отметку. Благодаря тому, что кромка немного подточена, она будет своеобразно царапать и отмечать. Также можно не прибегать к методу поцарапывания, а просто оставить штангенциркуль на месте и сделать отметку с помощью маркера, карандаша или других предметов.

Если вы делаете разметку по плану детали, то не забывайте про масштаб, ведь он не всегда 1 к 1.

Возможные ошибки

Новички начинают делать много ошибок во время первых замеров и последующей работы. Можно привести примеры, когда начинающие люди начинают измерять внутренний диаметр верхними губами, которые предназначены для измерения поверхностей детали.

Также новички не всегда следят за стопорным винтом: он у них свободно ходит. А ведь именно эта часть прибора надежно фиксирует деталь в тисках, что дает максимально точные измерения.

Все приходит с опытом, и нет возможности разузнать все тонкости штангенциркуля, не используя его, поэтому самая главная профилактика против ошибок – это практика.

samstroy.com

Все что нужно знать о штангенциркуле

Штангенциркуль – это средство измерения, наиболее универсальное из всех ныне существующих. Примечательно то, что со времен своего изобретения этот измерительный инструмент, цена которого достаточно демократична, стал, безусловно, более совершенным, но принцип его работы остался неизменным. При помощи этого инструмента проводят линейные измерения самых разнообразных деталей, имеющих самые вариативные формы, а также к преимуществам штангенинструментов можно отнести такую особенность как конструктивные возможности для измерения глубины, что очень важно во многих областях промышленного производства, строительстве и хозяйственной деятельности.

Если говорить об инструментах этого типа, то нельзя не обратить вашего внимания на тот факт, что все штангенциркули изготавливают по определенному, достаточно суровому, стандарту. Главный документ, регламентирующий правила у условия производства штангенциркулей – ГОСТ. В этом документе определены:

• условия выпуска различных моделей инструментов данного вида с пределом измерений деталей от 0 до 2000 мм;
• условия производства небольших по размеру специализированных моделей для мельчайших деталей, небольших расстояний, мизерных отверстий, тонких деталей, таких, к примеру, как толщина стенок труб;
• принципы деления средств измерения этого типа на виды;
• принципы ведения отсчетов и снятия показаний и т.д.

Согласно ГОСТу можно выделить несколько видов штангенциркулей, которые сегодня эффективно используются в различных сферах деятельности и областях производства.

Виды современных штангенциркулей

Сегодня на рынке представлены в достаточно широком ассортименте штангенциркули следующих видов:

• Штангенциркуль нониусный. Это самый распространенный и универсальный вид штангенциркулей. Из названия этого инструмента следует, что отсчет при измерениях ведется непосредственно по нониусной шкале. На маркировке такой инструмент обозначается как штангенциркуль ШЦ с диапазоном измерения от 1 до 2000 мм. Нониус, кроме прочего, может иметь значения отсчета от 0, 05 до 0,1 мм.
• Циферблатный штангенциркуль. Конструктивно отличается наличием циферблата. Осуществлять измерения при помощи такого устройства можно намного быстрее и проще, а точность измерений становится еще более высокой. Обозначают такой инструмент как «штангенциркуль ШЦК», цена которого несколько выше, чем у стандартного инструмента, но все еще доступна широкому кругу потребителей. Несколько отличается и цена делений на этих инструментах. Кроме стандартных 0, 05 и 0, 1 мм есть еще шкала с делением 0,02 мм.
• Цифровой штангенциркуль. Это наиболее современный и технологичный вид штангенциркуля, имеющих жидкокристаллический экран, демонстрирующих результаты измерений с максимально возможной точностью. Обозначается на маркировке как «штангенциркуль ШЦЦ». У этого инструмента есть одно преимущество – наименьший шаг дискретности в 0, 01 мм. Такой точности, безусловно, нет ни у одного инструмента этого типа, а потому в производственной деятельности сегодня все чаще и чаще используют именно этот вид измерительного инструмента.

На что стоит обратить внимание при покупке

Прежде, чем купить штангенциркуль, обратите внимание на такие его особенности как:

• диапазон измерений, который представляет собой значения, ограниченные шкалой штангенциркуля;
• цена деления;
• температура окружающей среды;
• допустимый предел погрешности и т.д.

Все эти характеристики в совокупности определяют непосредственно точность измерений, а также значение измеряемой длины. Качественные штангенциркули, цена которых приемлема и демократична, вы можете приобрести в нашем интернет – магазине в наиболее широком ассортименте. Мы предлагаем лучшие измерительные инструменты отечественного и зарубежного производства с гарантией качества и на наиболее выгодных условиях.

www.merilka.com

Расчет шкалы нониуса штангенциркуля. Пример решения задачи.

Примеры решения задач по метрологии

Измерение штангенциркулем и расчет шкалы нониуса