Mittapäitä kutsutaan mittauslaitteiksi, jotka muuttavat mittapään pienet liikkeet osoittimen suuriksi liikkeiksi asteikolla . Mittapäitä käytetään pääasiassa suhteellisiin mittauksiin, poikkeamien, karheuden, akselin pintojen lyönnin mittaamiseen.
Aluksi, vuonna 1890, kehitettiin vipumittauspäät [1] (minimetrit, vipuosoittimet [2] ), sitten vaihteisto- ja vipuhammaspäät [ 1] (ortotestit [2] ), vipu- ruuviindikaattorit [3] . Vuonna 1937 kehitettiin jousimittauspäät [4] .
Yleisimpiä ovat mittakellot, vipuhammasmerkit, monikierrosmittarit, mikrokaattorit [ 5] , optikot [6] , sähkökosketusmittauspäät [ 6] .
Kellotaulu on mittalaite, joka on suunniteltu absoluuttisiin ja suhteellisiin mittauksiin ja poikkeamien hallintaan osan tietystä geometrisesta muodosta sekä pintojen suhteellisesta sijainnista.
Sylinterimäisessä kotelossa on hammastanko- ja hammaspyörävaihteistot , jotka muuttavat mittasauvan edestakaisen liikkeen instrumentin osoittimen kiertoliikkeeksi [7] . Ilmaisimen rakenne sisältää jousen, joka eliminoi hammaspyörien välyksen , eli hammaspyörät ovat aina hampaiden profiilin toisella puolella [8] . Yleensä laitteen asteikko on tehty pyöritettäväksi, mikä on kätevää nollalukemien asettamiseen suhteellisia mittauksia suoritettaessa.
Indikaattorineula on useimmiten monikierros, yleensä yksi nuolen kierros vastaa anturin liikettä 1 mm. Joissakin malleissa laitteessa on sekuntiosoitin ja pieni valitsin, joka näyttää suuren osoittimen täydet kierrokset.
Yleisimmät indikaattorit, joiden jakoarvo on 0,01 mm, koska on vaikea tarjota suurempaa tarkkuutta hammastangon ja hammaspyörän kanssa. Tällaisen laitteen suuri nuoli tekee yhden kierroksen, kun mittasauvaa siirretään 1 mm, pieni nuoli - kun siirretään 10 mm.
Useimpien mallien mittatangon työpäässä on vaihdettavassa kehyksessä oleva kovametallikuula, joka koskettaa mitattua osaa mittauksen aikana. Ilmaisinmekanismissa on palautusjousi, joka on kiinnitetty ilmaisinrungon ja tangon väliin. Tämä jousi luo mittausvoiman tankoon [9] .
Kellotaulu on asennettu työkalutelineeseen (samanlainen kuin laboratorio ). Jalustan pohjaan on kiinnitetty sylinterimäinen tanko, jota pitkin on kiinnitetty tangolla varustettu liikkuva kytkin, jonka päähän on kiinnitetty ilmaisin. Usein jalustassa on magneettinen alusta. Magneettisen alustan avulla voit asentaa kolmijalkoja mitattujen teräsosien pysty- ja kaltevalle tasolle ilman lisäkiinnitystä.
Yleinen menettely valintanäytön kanssa työskentelemiseksi:
Erilaisiin koneenrakennuksen sovelluksiin indikaattoreita käytetään osana erikoislaitteita [10] , joilla voidaan mitata suurikokoisia osia (osoitinkiinnikkeet) [11] , sisämittoja (ilmaisimen reikämitat) [12] jne.
Kellomittareita on saatavana tarkkuusluokissa 0 ja 1 [13] . Kellotaulun mittausvirhe riippuu mitatusta arvosta. Näin ollen mittausalueella 1–2 mm virhe on 10–15 µm ja alueella 5–10 mm virhe kasvaa 18–22 µm:iin [9] .
Toisin kuin kellomittarit, vipuhampaisissa mittapäissä on epätasainen varsi [14] , jonka pieni varsi on kytketty mittatankoon tai suoraan mitattavaan pintaan ja suuri varsi on yleensä yhdistetty toiseen epätasa-varteen ja hammaspyörään. nuolen kanssa. Vipuhampaiset mittapäät ovat yksi- ja monikierrosisia [15] . Mittalaitteita on saatavana eri tyyppejä - sivutoimisia, joissa mittausvarsi on suorassa kosketuksessa mitattavaan osaan [16] ja mittatankoon [15] . Indikaattorit valmistetaan jakohinnalla 0,001 ja 0,002 mm [15] , mikä on suuruusluokkaa korkeampi kuin kellonäytöissä. Esimerkiksi Kempinski- ja Monakhov-indikaattorin, joka sisältää kaksi vipu- ja kaksi vaihdeparia, mittausalue on 1 mm, jakoarvo 1 µm ja tarkkuus mittausrajalla alle 5 µm [17] .
Jousimittauspäitä on saatavana kolmea päätyyppiä: mikrokaattorit, mikaattorit (pienet) ja minikaattorit [18] . Jousiilmaisimia pidetään tarkimpina vipu-mekaanisina mittauslaitteina [18] . Herkänä elementtinä käytetään nuolella varustettua spiraalijousta. Mittaussauvaan kytketyn vivun liikuttaminen muuttaa jousen pituutta ja kääntää osoitinta. Tämän rakenteen tärkein etu, kitkan puuttuminen osoittimen liikkeen aikana, mahdollistaa suuren tarkkuuden saavuttamisen [19] . Mikrokaattorin jakohinta on 0,1 µm [20] . Lisäksi laitteille on ominaista yksinkertainen rakenne, kestävyys ja välyksen puute [21] .
Myös karkeampia mittauksia varten on jousiindikaattoreita - ilmaisimia [21] , joiden jakoarvo on 0,05 mm.
Jousioptisissa mittapäissä (optikoissa), toisin kuin jousiindikaattoreissa, on peili nuolen sijaan, joka muodostaa kuvan nuolesta asteikolla. Optikoilla ei ole osoitinlaitteille ominaista parallaksia [22] . Jousi-optiset päät luokitellaan joidenkin lähteiden mukaan optis-mekaanisiksi mittalaitteiksi ( optimetreiksi ) [23] .
Elektronisella digitaalisella vaa'alla varustettuja osoittimia ja vaihdevivun osoittimia kutsutaan elektronisiksi indikaattoreiksi (ei pidä sekoittaa elektroniikkaosoittimiin ).
Mittauspäät asennetaan useimmiten jalustojen mittauksiin, mittauspihtiin, sisäpuolisiin mittareihin [24] , syvyysmittareihin jne.
| Mittauslaitteet | |
|---|---|
| Mikrometrit |
|