Какие бывают измерительные инструменты

Для измерений на производстве и в быту людям веками хватало деревянной рейки с засечками — аршина. Самой же малой единицей длины был вершок.

Но уже к XIX-му веку, инструменты измерения как-то вдруг оказались грубыми и неточными, а привычная погрешность «палец не пролезет» недопустимо большой.

Появились новые, точные инструменты с метрическими шкалами, большинство которых мы используем и сейчас.

Некоторые из них стали частью повседневной жизни, другие можно найти в специальных магазинах, к примеру, тут: https://toolsua.com.ua/catalog/izmeritelnyy-instrument/a12ddacb994411e7/ . О том, какие бывают измерительные инструменты, какими характеристиками обладают, зачем они нужны, и пойдет речь.

Содержание:
1. Точность и погрешность измерительного инструмента.
2. Виды измерительных инструментов.
3. А можно еще точнее?.

Точность и погрешность измерительного инструмента

Но сначала об основной характеристике измерительных устройств — точности. Она показывает, насколько наши замеры соответствуют факту. Точность зависит от следующих величин:

• Цена деления инструмента — наименьший размер, который этим инструментом получится измерить. Например, цена деления шкалы ученической линейки один миллиметр, а портняжного метра 1 см.

Цена деления линейки равна 1 мм, а портняжного метра 1 см

• Погрешность прибора — ошибка, зависящая от точности изготовления инструмента. Высший класс точности обозначают двумя нулями, последний — цифрой три.

Скажем, требуется замерить диагональ фундамента, и вооружены мы пятиметровой рулеткой имеющей третий класс точности.

На каждый пятиметровый участок замера погрешность рулетки согласно ГОСТ будет 1,2 мм, и если диагональ около 15 м, общая погрешность окажется ±4 мм.

• Погрешность измерения — ошибка, вызванная условиями выполнения замеров.

Виды измерительных инструментов

Теперь, имея представление о точности и погрешностях, перейдём к самим инструментам.

Начнем с линейки. Профессиональные линейки делают из пружинной стали. Шкалу наносят двойную с обоих краев. Причем иногда напротив сантиметровой, помещают шкалу в дюймах.

Иногда такие линейки имеют участок с делениями 0,5 мм.

Современные стальные линейки с ценой деления 0,5 мм

Соединив две линейки под прямым углом, мы получим угольник. Им можно измерить длину,  и разметить угол 90 градусов.

Различают угольники слесарные, столярные и строительные.

Самый точный — слесарный угольник. Риски его линеек гравируют лазером, пластины линеек стальные, вдвое толще строительного.

Угольники столярные делают из твердого дерева, риски наносят краской либо выжигают.

Угольники строительные от первых и вторых отличатся большими размерами (до 70 см) позволяющими делать разбивку больших помещений.

Углы размером отличным от прямых измеряют транспортиром — полукруглой линейкой разделенной насечками на 180 градусов. Транспортир с подвижной линейкой носит название угломер.

Еще чаще, чем линейку, механики используют инструмент, который называется штангенциркуль.

Им замеряют не только длину, но внутренний или наружный диаметр круглых деталей и отверстий. Некоторые модели снабжены выдвижным штоком для замера глубины пазов и ниш.

Штангенциркуль измеряет размеры гораздо точнее обычной линейки

Штангенциркуль снабжен дополнительной шкалой. По совпадению её рисок с рисками основной шкалы мы сможем определить размер замеряемой детали с точностью до одной десятой или пяти сотых долей миллиметра (см. фото).

Микрометр на порядок точнее штангенциркуля. Зажав деталь между его выдвигающимся стержнем и неподвижным основанием, мы определим размеры с точностью до сотых долей миллиметра.

Микрометр имеет не только линейную, но и кольцевую шкалу

А можно еще точнее?

Линейки, без преувеличения, одно из величайших изобретений человека, сегодня продаются в любом магазине канцтоваров.

Увы, точности этих изделий, которая наверняка восхитила бы механика времен Петра I Андрея Нартова, сейчас недостаточно даже для изготовления дверных замков. Не говоря о сверхточных турбинах или гироскопах ориентации ракет.

И хотя тот же Нартов делал механизмы, восхищающие нас и поныне, каждый из них был уникален и подгонялся индивидуально.

Сейчас же роботизированные заводы делают сотни тысяч точных копий сложнейших устройств. Без современных измерительных приборов это было бы невозможно.

Снабженные электронными табло приборы последнего поколения делают замеры с точностью уже до тысячных долей миллиметра.

Современные приборы с электронным табло дают точность до тысячных долей миллиметра

Пока такой точности инженерам достаточно, но кто знает, возможно, тем ребятам, что сегодня садятся за парту потребуются приборы с точностью до молекул!