Штангенциркуль

Из чего состоит штангенциркуль

Самый простой прибор, а для понимания принципа работы подойдёт как раз такой, состоит из следующих элементов.

Основные части штангенциркуля: 1 – штанга, 2 – рамка, 3 – шкала для измерений, 4 − верхние губы, 5 − нижние губы, 6 − глубиномер (не у всех модификаций присутствует), 7 − шкала нониуса, 8 − зажимный винт.

Для того чтобы правильно определить, как, а главное, каким пользоваться штангенциркулем, необходимо изучить его модификации. Отправная точка для выбора прибора – точность измерений, габариты детали, а также число измерительных поверхностей. Штангенциркули могут иметь модификации в зависимости от:

1. Диапазона измерений. Длина шкалы на штанге может составлять от 125 до 4000 мм.
2. Точности прибора. Допустимая погрешность − от 0,05 мм.
3. Функциональности. В частности, есть ли глубинометр или нет.
4. Сложности и габаритов измеряемой детали.
5. Конструкции отсчётного устройства.

Как измерять штангенциркулем

Перед тем, как мерить штангенциркулем, требуется ознакомиться с основными правилами.

• Измерение наружных поверхностей. Для того, чтобы получить данные о внешних размерах изделия, его требуется зафиксировать в нижних губках инструмента. Для этого требуется развести его немного больше, чем сама измеряемая заготовка, а потом свести губки до упора. После этого можно снимать показания по основной и дополнительной шкале.
• Измерение внутренних поверхностей. Для данной операции инструмент следует переместить в нулевое положение, после чего поместить губки для внутреннего измерения в заготовку, параллельно измеряемой плоскости. Далее следует разводить их до упора, что поможет зафиксировать их в одном положении и избежать больших погрешностей. Это подходит также для определения диаметра.
• Измерение глубины. Здесь основной частью является глубиномер. Замер штангенгенциркулем осуществляется путем упора торца инструмента в один конец детали и погружением глубиномера в другой. Когда он упрется или дойдет до нужной точки, то можно снимать показания по основной и дополнительно шкале, так как нониус здесь по-прежнему остается актуальным.
• Как выполнять разметку. Разметка наносится прямыми рисками от базовых кромок инструмента, расположенных параллельно, или поверхности самой заготовки. Также делают засечки и могут проводить окружности.

фото:наружное и внутреннее измерение поверхности штангенциркулем

фото:измерение глубины штангенциркулем

Определение показаний штангенциркуля

Основной проблемой, чтобы понять как пользоваться штангенциркулем, является определение точного результата, а также использование дополнительных функций устройства. Наиболее просто и понятно дело обстоит с наружными размерами, но принцип снятия везде практически одинаков, поэтому, следует научиться обращаться двумя шкалами. На первой, она же является основной, показаны целые доли миллиметра. Вне зависимости от того, исползаете вы глубиномер, внешние или внутренние губки, передвигаются все три части, соответственно отмеренному расстоянию. Чтобы не сбить показания во время измерения, когда все доходит до контрольной предельной точки, происходит фиксация прибора.

После этого его можно снять с заготовки и приблизить поближе к себе. Показания при этом остаются такими же, как и в момент измерения. На штанге деления сразу видны и количество целых миллиметров видно сразу, чтобы определить более детально, следует воспользоваться нониусом. На нем располагает десять делений, каждое из которых соответствует доли целого. Если первое деление совпадает со значением черты на основной шкале, то получается ровное значение. Если второе деление совпадает с какой-либо чертой, то к полученному целом значению следует прибавить 0,1. К третьему – 0,2, четвертому – 0,3 и так далее.

Принцип работы

Принцип работы любого штангенциркуля основан на совпадении нужных меток шкалы на стационарной и выдвижной частях. Но у цифрового устройства есть свои особенности. Здесь используют емкостную матрицу с кодировщиком. Проще говоря, в схеме работает пара простых конденсаторов, включённых один через другой, а верхняя пластина каждого из них – общий вывод. Чтобы создать емкостное сочетание, применяется несколько обкладок конденсаторов.

Такая система обладает чувствительной реакцией на движение датчика. Вращающейся частью в данной системе является ползунок. Неподвижная часть помещена в стальную линейку. Цифровой блок с ползунком закреплен на перемещающейся части штангенциркуля. При раздвигании губок штангенциркуля не просто сдвигается подвижная часть, а вращается ползунок, оттаскивающий её в нужную сторону.

В микросхеме долговременной памяти, или ПЗУ, «сидит» микропрограмма, загружающаяся в процессор при каждом включении цифрового модуля и организующая его работу. Она интерпретирует данные, принятые с датчика штангенциркуля через АЦП, в показания, и выводит их на дисплей.

Точность штангенциркуля

Точность – это основное требование, предъявляемое к измерительному и разметочному инструменту. Её главной характеристикой является погрешность измерений, которая указывается в техническом паспорте устройства и составляет обычно ±0,02, ±0,05, ±0,1 мм.

На точность измерений и разметки, выполняемых штангенциркулем, оказывают влияние ряд факторов.

1. Механические повреждения рабочих поверхностей в виде царапин или забоин.
2. Непараллельность измерительных губок из-за перекоса подвижной рамки относительно штанги.
3. Загрязнение измерительных поверхностей.
4. Чрезмерное усилие, прикладываемое к измеряемой детали. Поскольку конструкция штангенциркуля не предусматривает регулятора усилия, оно определяется на основании опыта и должно быть равномерным, достаточным.
5. Настройка нулевых показаний. При сомкнутых губках показания должны быть равны 0, в противном случае ноль устанавливается с помощью кнопки 6 электронного штангенциркуля. У механических приборов переустанавливается шкала нониуса.
6. Износ губок разметочного штангенциркуля.

Как работать со штангенциркулем

Процесс измерения начинают с подготовки инструмента. Его очищают от пыли и смазки, совмещают губки для наружных измерений. Шкала на штанге и первая отметка на нониусе должны совпадать с нулевой риской. 10 отметка на нониусной шкале – с риской 19 мм на шкале штанги.

Цифровой штангенциркуль готов к работе, если стрелка показывает на «0». Нулевой показатель должен быть на дисплее электронного прибора. Как пользоваться штангенциркулем? Видео поможет новичкам правильно пользоваться прибором, измерять толщину стенок деталей, диаметр изделий, глубину отверстий.

Как проводить измерения штангенциркулем

Для определения параметров наружных поверхностей работают с большими губками.

1. Раздвинуть губки на необходимую ширину, передвигая рамку.
2. Зафиксировать между ними деталь так, чтобы лезвия плотно прилегали к её поверхности: используют регулировочный винт.
3. Проверить точность установки прибора: перекосы губок недопустимы.
4. Отложить деталь, расшифровать информацию.

Как правильно измерить штангенциркулем внутреннюю поверхность детали?

1. Выставить шкалу на «0».
2. Малые губки помещают внутрь детали.
3. Раздвигают губки: они должны коснуться внутренней поверхности.
4. Зафиксировать с помощью винта положение штангенциркуля.
5. Проверить точное прилегание лезвий губок.
6. Изучить параметры.

При измерении штангенциркулем глубины отверстия, используют глубиномер. Его выдвигают из штанги, передвигая рамку. Считывают параметры после того, как планка достигает дна отверстия.

Как определить показания на штангенциркуле

При считывании информации размеров наружной, внутренней поверхности детали, её глубины, принимают во внимание показатели на основной и дополнительной шкале

• Основной размер детали определяют по разметке на штанге прибора там, где находится нулевая отметка нониуса.
• Доли миллиметра высчитывают по рискам шкалы нониуса или на циферблате стрелочного механизма.
• Основной показатель и размеры на дополнительной шкале складываются.

Если нулевая отметка нониуса на штанге находится между цифрами 22 мм и 23 мм, то размер детали 22 мм. Чтобы определить показатель нониуса, необходимо установить, какая риска дополнительной шкалы совпадает с разметкой на штанге. Точное взаиморасположение даёт показатель доли миллиметра.

Если риска нониуса находится между двумя штрихами основной шкалы, то принимают во внимание наименьшее число. Риска нониуса находится между показателями 4 и 5 линейки штанги, доли миллиметров будут составлять «4». Общий размер детали — 22,4 мм

Общий размер детали — 22,4 мм.

Подобным образом считывается информация с циферблатного устройства. Электронный прибор показывает на дисплее уже общий результат: скорость измерения 60 сек. Прибор подключают к компьютеру, выводят данные на жёсткий диск для дальнейшего анализа информации.

После завершения работы штангенциркулем регулировочный винт на приборе ослабляют, губки раздвигают на 2 мм. Все составляющие детали протирают ветошью от пыли и масла, устройство укладывают в футляр.

Штангенциркуль не относится к сложным измерительным приборам. Он прост в использовании. Точность показателей удовлетворит самых требовательных мастеров. Прибором измеряют не только параметры деталей. Его используют, чтобы мерить диаметр сверла, отверстий, камней в ювелирной промышленности.

https://youtube.com/watch?v=Nobw6s9k4dQ

Как выбрать хороший инструмент

Основными достоинствами штангенциркуля является точность измерений. По такой причине высококачественный инструмент должен быть сделан из прочного материала, а также иметь легко заметную разметку и переносить активное применение. Популярностью у опытных мастеров пользуют инструменты из нержавеющей стали, на которых выгравированы деления из-за высокой устойчивости к долговечности и коррозии.

Главными принципами выбора будет следующее:

1. Длина – она будет определять диапазон измерений. Ее следует подбирать в зависимости от задач. Для применения в быту будет достаточно инструмента размером 12.5 см, а для строительства дома, к примеру, потребуется штангель длиной в 5 метров.
2. Шаг измерения – грубо говоря, результат измерений будет куда точнее у тех моделей, которые имеют наименьшее расстояние между соседними шкальными делениями.
3. Цена – не стоит покупать дорогостоящую модель для редкого использования в бытовых условиях, но хороший штангенциркуль не будет стоить дешево. Мастерам, у которых этот инструмент является основным для измерений, стоит посмотреть в сторону проверенных немецких, японских и швейцарских моделей. Качественные инструменты, а особенно электронные очень дорогие, и их достаточно купить раз, потому что это будет на всю жизнь. От частоты использования стоит отталкиваться от цены инструмента.

Перед покупкой штангеля убедитесь в том, что нет люфтов между неподвижной и подвижной частью, а также совпадают нулевые отметки обеих шкал при сведенных губках.

• https://stroy-podskazka.ru/shtangencirkul/vidy/
• https://mekkain.ru/library/shtangenczirkul.html
• https://stroy-okey.ru/house/instrument/kak-polzovatsya-shtangencirkulem-ustrojstvo-nastrojka-i-primery-izmerenij/
• https://lesoteka.com/instrument-i-oborudovanie/shtangentsirkul
• https://tpspribor.ru/interesnoe/kak-pravil-no-pol-zovat-sya-shtangencirkulem.html
• https://instrumentn.ru/izmeritelnye-pribory/shtangentsirkul-vidy-i-vybor
• https://m.VseInstrumenti.ru/ruchnoy_instrument/izmeritelnyj/shtangentsirkuli/articles/ustrojstvo/
• https://moy-instrument.ru/masteru/ustrojstvo-i-naznachenie-shtangentsirkulya.html
• https://domsdelat.ru/instrumenty/vidy-shtangencirkulej-i-ix-otlichiya-foto.html

Простота и надежность штангенциркуля

Прежде чем приступить к подробному рассмотрению устройства штангенциркуля и работе с ним, следует отметить несколько важных и общих для различных видов измерительного инструмента требований. Это поможет более точно определить место и область использования штангенциркуля в системе измерений:

• Погрешность измерительного инструмента составляет примерно половину цены деления его шкалы.
• Допуск на измеряемую величину определяет выбор измерительного инструмента.
• Наибольшая цена деления измерительного инструмента должна быть примерно в 3 раза меньше допуска.

Стандартными для наиболее распространенных типов инструмента ШЦ-I и ШЦ-II установлены цены деления 0,1 и 0,05 мм. Следовательно, если изготовление детали включает контрольную операцию, этими штангенциркулями можно контролировать размеры с допуском не менее 0,3 и 0,15 мм соответственно.

Устройство и виды

Инструмент состоит из следующих основных частей:

• Штанга с односторонними или двусторонними губками и нанесенной основной шкалой с ценой деления 1 мм. Обе конструкции предназначены для измерения и наружных, и внутренних размеров деталей. Губки, как правило, изготовлены из твердосплавного материала.
• Передвигаемая по штанге каретка с ответным губками и нониусной шкалой. К каретке может быть прикреплен стержень глубиномера.

Наиболее распространенными являются штангенциркули типа ШЦ-I и ШЦ-II с интервалом измерений 0−150 и 0−250 мм соответственно. Модель ШЦ-III предназначена для измерения деталей с размерами до 500 мм, вылет губок составляет до 300 мм. По типу снятия показаний различают механические, индикаторные и цифровые штангенциркули.

Шкала штанги позволяет определить целую часть измеряемого размера. Измерение дробной части и ее точность определяется наличием и ценой деления нониусной шкалы.

Работа со шкалой

Нулевому размеру соответствуют совмещенные деления 0 обеих шкал. Значению 10 нониусной шкалы соответствует значение 39 основной шкалы, при этом она включает в себя 20 делений.

Деление 10 нониуса соответствует значению 39 основной, можно сказать, что она смещена влево на 1,00 мм от деления 40. По правилам геометрической пропорции риска 9,5 нониуса смещена на 0,95 мм от риски 38, далее соответственно и пропорционально: риска 9,0 — на 0,90 мм от риски 36, средняя риска 5,0 нониуса сдвинута влево 0,5 мм от риски 20, и, наконец, деление 0,5 сдвинуто влево на 0,05 мм от деления 2.

При сдвиге каретки вправо в диапазоне от 0 до 1 мм на долю 0,05 мм риски обеих шкал будут последовательно совмещаться: если зазор между губками 0,05 мм — риска 0,05 совпадает с риской 2 мм, зазор 0,10 мм — 1,00 нониуса совмещается с риской 4 мм основной, зазор 1,00 мм — 10 нониуса совмещается с риской 40.

Например, нужно измерить несколько проволочек диаметром до 1 мм. Диаметр проволоки 0,05 мм, если деление 0,05 нониуса наиболее точно совпало с одним из делений основной шкалы. Если риски 0 и 10 нониусной шкалы точно совпали с рисками основной шкалы — проволока имеет диаметр 1,00 мм.

Из чего состоит измерительный инструмент — знакомимся с устройством

Рассматриваемый инструмент имеет простую конструкцию, что упрощает особенности его эксплуатации. С помощью штангенциркуля можно измерять размеры любых деталей, заготовок и элементов. Конструкция этого незамысловатого прибора включает в себя следующие составляющие:

1. Линейка измерительная — это основная составляющая рассматриваемого прибора, которая еще также называется штангой. На штанге с одной стороны имеется шкала, разметка которой составляет 1 мм. Длина измерительной линейки зависит от модели штангенциркуля. Стандартными считаются приборы, имеющие длину 150 мм, но есть устройства меньше и больше, которые предназначены специально для измерения мелких деталей и наоборот, только для крупных заготовок
2. Рамка измерительная — к линейке крепится подвижный элемент, за счет которого и удается выполнять соответствующие измерения. Во внутренней конструкции устройства находится пружинка, которая служит в качестве прижима для рамки. На передней части рамки находится шкала, называемая нониусом, которая является основой при снятии замеров. На этой шкале нанесено 10 делений, которые имеют ширину, равную 1,9 мм. Для фиксации подвижной рамки, в конструкции инструмента предусмотрен зажимной или стопорный винт. Этот винт применяется для того, чтобы не сместилась рамка после проведенного измерения
3. Губки неподвижные — это элементы, которые являются частью измерительной линейки. Губки имеют открытую и закрытую формы, что дает возможность измерять не только наружные, но и внутренние размеры
4. Подвижные губки — имеют аналогичную конструкцию с неподвижными, только они являются частью измерительной подвижной рамки. За счет подвижных губок, соприкасающихся с неподвижными, происходит снятие замеров детали
5. Линейка глубиномер — это дополнительный элемент, который является частью подвижной рамки. Линейка спрятана внутри инструмента, и выдвигается при перемещении подвижной рамки. Предназначена она для измерения глубины детали

Мало кто знает о том, что штангенциркули бывают разных видов, а вариант, который представлен выше, является самым популярным, простым и недорогим. О том, какие виды штангенциркулей бывают, и чем они отличаются, выясним далее.

Как измерить радиус штангенциркулем

Измерение штангенциркулем

При разметке и обработке деталей широко используется контрольно-измерительный инструмент. С простейшим из них — измерительной линейкой вы уже знакомы. Она позволяет определить размеры деталей с точностью до 1 мм. Для измерения с большей точностью (до 0,1 мм) применяют штангенциркуль. Это универсальный измерительный инструмент. С его помощью можно измерять наружные и внутренние размеры деталей и глубину отверстия.

В немецком языке штангенциркулем (Stangenzirkel) называется циркуль для начертания окружностей и дуг больших радиусов. По-немецки штангенциркуль называется Messschieber или Schieblehre — соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка». Разновидность штангенциркуля, оснащённая глубиномером на профессиональном сленге называется «Колумбус» или «Колумбик». Это название произошло от «Columbus» — производителя измерительного инструмента, такой штангенциркуль массово поставлялся в СССР под этой маркой. В авиационной промышленности такие штангенциркули назывались «Маузер», по причине того что штангенциркули повышенного качества поставлялись в СССР фирмой «Маузер»

Штангенциркули бывают разных видов, они отличаются пределами и точностью измерения. На рисунке справа показан штангенциркуль ШЦ-1. Он состоит из штанги с неподвижными губками 1 и 2, по которой перемещается рамка 4 с подвижными губками 3 и 8. Рамку можно закреплять в нужном положении стопорным винтом. На штанге 5 нанесены деления, которые образуют миллиметровую шкалу. Цена ее деления—1 мм. Длина миллиметровой шкалы — 150 мм.

На подвижных губках нанесена вспомогательная шкала, называемая нониусом (рис. слева). Она разделена на 10 равных частей, а вся длина нониусной шкалы составляет 19 мм. Значит, длина каждой части равна 1,9 мм. Эта величина является ценой деления нониуса.

При измерении штангенциркулем целое число миллиметров отсчитывают по миллиметровой шкале до нулевого штриха нониуса, а десятые доли миллиметра — по шкале нониуса начиная от нулевой отметки до той риски, которая совпадает с какой-либо риской миллиметровой шкалы (рис. справа). На рисунке показаны положение шкал штангенциркуля при отсчёте размеров: а – 0,5 мм; б – 6,9 мм; в – 34,3 мм.

Перед началом измерений штангенциркулем надо осмотреть его и проверить на точность. Для этого надо совместить губки инструмента. При этом нулевые риски обеих шкал должны совпасть. Одновременно должен совместиться десятый штрих нониуса с девятнадцатым штрихом миллиметровой шкалы.

Штангенциркуль ШЦ-II (см. рис. слева) можно применять не только для измерения, но и для разметки. С его помощью наносят прямые риски от строго прямолинейных базовых кромок или поверхностей заготовок, делают засечки, проводят окружности.

Штангенциркуль является дорогостоящим и точным инструментом, поэтому бережное обращение с ним должно быть основным правилом работы. Перед началом работы штангенциркуль протирают чистой мягкой тканью, удалив смазку и пыль (особенно тщательно очищают измерительные поверхности). Нельзя очищать инструмент шлифовальной шкуркой или ножом. Измерять можно только чистые и сухие плоскости деталей, без задиров, заусенцев, стружки и царапин. Инструмент нельзя класть на нагревательные приборы и держать на солнце. Измерение следует выполнять чистыми и сухими руками.

Измеряя деталь, нельзя допускать перекоса губок штангенциркуля

Положение их обязательно фиксируется стопорным винтом.Читая показания штангенциркуля, надо держать его прямо перед глазами.Губки штангенциркуля имеют острые концы, поэтому при пользовании им соблюдайте осторожность.Штангенциркуль должен лежать на рабочем месте так, чтобы им было удобно пользоваться. На него не должны попадать стружки, опилки.После работы штангенциркуль надо протереть чистой ветошью

Ниже вы можете проверить свои умения пользования штангенциркулем.

1.Выбираете заготовку

2.Находите на шкалах штангенциркуля(справа) размер.

3.Вписываете в прямоугольник внизу полученное значение и получаете оценку вашего ответа

ШЦК — (штангенциркуль с круговой шкалой). В выемке штанги размещена рейка, с которой сцеплена шестерёнка головки, поэтому показания штангенциркуля, отвечающие положению губок, читают по шкале штанги и круговой шкале головки по положению стрелки. Это значительно проще, быстрее, чем чтение отсчёта по нониусу.

ШЦЦ — с цифровой индикацией (электронный) может измерять с точностью до сотых долей миллиметра.

Как пользоваться штангенциркулем, точность инструмента

Измерения с точностью до 1 мм интуитивно понятны абсолютно всем и в особых разъяснениях абсолютно не нуждаются. Передвигая подвижную рамку вдоль штанги, зажимая (не сильно) губками деталь, мы отслеживаем на цифровой шкале штанги размер. Все хорошо, когда риска с «0» нониуса четко совпадает с любой из рисок основной шкалы. Это значит, что деталь имеет размер в целых миллиметрах. Но если риски шкалы и нониуса не совпадают, то большинство людей применит термин «больше» или «меньше». К примеру: чуть больше 30 мм для обывателя будет означать размер от 30 до 31 мм. Но пользование нониусом настолько просто, что имея штангенциркуль, продолжать пользоваться подобными величинами – моветон.

Шкала нониуса разбита таким образом, что наиболее точное совпадение ее риски с риской основной шкалы покажет точное значение после запятой в дробном значении размера детали.

Нужно учитывать класс точности инструмента, он обязательно пишется – чаще прямо на нониусе – чему равно одно его деление. Большинство самых распространенных штангенциркулей обладает способностью определять размер с точностью до 1/10 миллиметра, но есть приборы и до 2/100, на них написано 0,02. На принцип пользования нониусом это не влияет.

Кроме умения пользоваться нониусом, важно так же правильно пользоваться штангенциркулем во время проведения измерений, о чем детально рассказывается в следующем видео. Штангенциркули с круглой цифровой шкалой не требуют совпадения рисок, они прямо показывают на значение

Здесь важно учитывать значение деления, которое указывается на циферблате

Штангенциркули с круглой цифровой шкалой не требуют совпадения рисок, они прямо показывают на значение

Здесь важно учитывать значение деления, которое указывается на циферблате

Для этого штангеля оно составляет 0,02 мм. К плюсам такого исполнения инструмента можно отнести возможность тарирования (физической установки на «0» шкалы циферблата) при сведенных губках с фиксацией зажимным винтом – здесь он снизу циферблата. К явным же недостаткам – исключительную аккуратность в обращении. Слишком велик риск повреждения инструмента при разбивании стекла циферблата. А ведь особую бережность в обращении со штангенциркулем при проведении слесарных, токарных или фрезерных работ обеспечить практически невозможно, поэтому ШЦК все чаще снимается с производства ввиду малого спроса, хотя в домашних условиях, при бережном отношении он может многие годы служить верой и правдой.

Хотя очень недорогие (от 5,5 $) за штуку углепластиковые циферблатные штангеля все же пока удерживают этот тип инструмента на плаву.

Еще одним фактором, влияющим на уход с рынка ШЦК, стало наличие недорогих и менее прихотливых в эксплуатации ШЦЦ – цифровых или дигитальных (от digital – цифровой) штангенциркулей, в основном китайского производства.

Несколько слов о кнопках на цифровом штангенциркуле. Зеленая вверху – переключатель значений «миллиметры – дюймы». Ремарка: наличие на основной шкале (а также на подвижной рамке) верхней разметки позволяет производить измерения в дюймах, что в общем-то для нас не так уж и актуально. Левая красная кнопка снизу включает и выключает прибор. А вот правая, на наш взгляд, самая интересная кнопка, позволяющая обнулить значение в любом положении губок. Эта функция очень полезна при контроле размера большого числа однотипных деталей, когда номинальный размер выставляется изначально, фиксируется желтой кнопкой, а при замерах мы видим отклонения от него, причем в обе стороны.

Кстати, взаимная проверка точности всех перечисленных типов штангелей, в т.ч. и с разным классом точности измерений, показывает, что даже старые советские инструменты, при условии не убийственных условий эксплуатации, вполне справляются со своей задачей

Важно помнить: наиболее точным значением для наружных размеров будет наименьшее, а для внутренних – наибольшее. Все дело в том, что крайне сложно абсолютно точно позиционировать инструмент при замерах, а искажения дают именно эти неточности

И еще одно: винт фиксации подвижной рамки нужно держать в слегка поджатом состоянии, что предотвратит слишком большой ее люфт на основной штанге. И подводить к детали ее нужно без чрезмерных усилий, которые вынудят этот самый люфт конвертировать в искажение замера.

Конструкция и типы штангенциркулей

Немного истории. Измерительные приборы сделанные из бронзы, предшественники современных штангенциркулей, археологи обнаруживают в раскопках времён древнего Китая. В Европе подобные инструменты появились в начале XVII века, они были из дерева и не оснащались нониусом, что делало их неточными.

Штангенциркуль знакомого нам вида из металла  стал применятся в Англии в конце XVIII столетия, в период промышленной революции, когда потребовались более точные  измерения деталей. Он уже имел двигающуюся рамку с нанесённой на неё шкалой, которую придумал математик Педру Нуниш, а затем усовершенствовал Пьер Вернье. По фамилиям этих учёных, подвижную шкалу для более точных измерений, стали называть нониус и верньер.

По виду шкалы штангенциркули делятся на:

1. нониусные
2. циферблатные
3. цифровые

Описание нониусного штангенциркуля

Основные элементы штангенциркуля

Основные детали из которых состоит прибор:

1. Главной является штанга с нанесённой на ней шкалой. Отсюда и название.
2. Рамка с нониусной шкалой, позволяющая делать отсчёт долей миллиметра.
3. Губки для наружных и внутренних замеров.
4. Линейка глубиномера.
5. Стопорный винт, фиксирующий рамку, в некоторых видах может отсутствовать.

Конструктивно штангенциркуль состоит из двух линеек, наложенных друг на друга. На фото представлен прибор, который позволяет измерять внутренние и наружные размеры деталей, а также глубину отверстий в них. Пределы его измерений 0-125 мм, точность — 0,05 мм, это указано справа от нониусной шкалы.

Штангенциркули различаются по размеру и соответственно пределами измерений: 0 — 150 мм, 0 — 500 мм, 500 — 1600 мм, 800 — 2000 мм и другие. Также может быть разной и точность приборов: 0,1 мм, 0,05 мм, 0,02 мм, последние по точности близки к микрометрам. 

Некоторые разновидности штангелей имеют вторые шкалы для отсчёта в дюймах. Они располагаются на верхней части штанги и рамки. Также существуют модели, которые позволяют наносить разметку на поверхность заготовки — у них губки специально заострены и сделаны из твёрдых материалов.

Циферблатные штангенциркули

Штангенциркуль с циферблатной шкалой

По конструкции циферблатный прибор устроен аналогично нониусному, но на рамке установлена круглая шкала. При считывании показаний целые миллиметры смотрят по левому краю рамки, а доли миллиметра — по разметке на циферблате. Такой штангенциркуль используется когда требуется высокая точность или невозможность применения нониусного.

Диапазон такого прибора 0 — 300 мм, цена деления — 0,01 мм. Он позволяет получить более точный результат измерений и сам процесс измерения проще чем при использовании нониусного штангенциркуля.

Недостатком циферблатного штангеля является его большая стоимость и ограниченный диапазон измерений (300 мм). Отсчётное устройство может выйти из строя при неправильном хранении из-за воздействия пыли и грязи.

Цифровые штангенциркули

Штангенциркуль с цифровой шкалой

Этот инструмент очень похож на описанные ранее. Результат производимых измерений высвечивается на цифровом экране. Инструмент незаменим, если данные надо получить быстро и с большой точностью. Диапазон измерений от 0 до 3000 мм, цена деления некоторых экземпляров 0,01 мм.

На рамке с табло располагаются кнопки включения, установки нуля и переключения показаний шкалы в миллиметрах или дюймах. К его достоинствам относится свойство сохранять в памяти итог последних измерений, высокая точность и скорость. Всё это значительно увеличивает производительность и экономит время при проведении большого числа измерений, например при отбраковке изделий. Исполнителю не надо производить отсчёт по циферблату или нониусу, результат мгновенно высвечивается на экране.

Цифровые штангели отличаются высокой стоимостью по сравнению с рассмотренными ранее с теми же характеристиками. Питание осуществляется от аккумулятора, который требуется по прошествии времени заряжать или менять. Электроника таких приборов подвержена негативному влиянию перепадов температур и влажности.

Процесс измерений

Как пользоваться штангенциркулем? При всей своей кажущейся простоте он является высокоточным прибором. Его следует хранить и использовать в определённых условиях температуры и относительной влажности. Заявляемая точность гарантируется, если температура при которой производятся измерения, находится в пределах 20±10 °С, при относительной влажности 65±5%. Рабочие кромки не должны иметь следов загрязнения, деформации, и прочих дефектов. То же касается и рук, работающих со штангенциркулем.

Пример: перед началом измерения губки сводят до полного соприкосновения, и устанавливают степень их прилегания друг к другу: основная и нониусная отсчётные шкалы должны совпадать. При вводе изделия в зазор между губками до плотного контакта, микрометрическим винтом фиксируют рамку и считывают результат. Сначала по верхней рамке определяют основное число, а затем, по нониусу – его мантиссу.

Как пользоваться шкалой штангенциркуля? Характерная особенность нониуса – то, что количество делений на нём всегда на единицу меньше. Недостающее деление и определяет точность инструмента.

После окончания всех измерений кромки следует тщательно очистить, протереть мягкой фланелью, а, при хранении – смазать маслом малой вязкости.

Как пользоваться штангенциркулем с циферблатной отсчётной головкой? Здесь результат мантиссы считывается по показаниям стрелки, а основной – как и в предыдущем случае – по основной шкале штанги.

Как использовать электронного типа? На корпусе измерительной головки имеются две кнопки: для сброса нуля предыдущих показаний, и для начала/окончания проведения замера. Поочерёдно оперируя этими кнопками, выполняют требуемые измерения. Перед началом использования следует проверить уровень напряжения, т.к. при разряженной батарее прибор либо ничего не будет показывать, либо давать недостоверный результат.

Процедура измерения не зависит от точности нониуса: как пользоваться штангенциркулем 0,1 мм, так и применять шкалу 0,05 мм – приёмы однотипны. То же касается вопросов: как пользоваться штангенциркулем 0,05 мм, и как пользоваться штангенциркулем 0,02 мм. Главное здесь – своевременно выполнять поверки, и хранить инструмент в требуемых условиях.

Штангенциркуль какой фирмы лучше выбрать

При покупке любого измерителя очень важна его точность. Ведь именно от измерений будет во многом зависеть изготовление каких-то деталей по проведённым замерам. Если замеры получатся неверными, то потом получатся никуда не годные детали. Точность устройства может гарантировать только ответственный производитель. По исследованиям, экспертным оценкам таковыми стали следующие компании:

• Norgau – российский производитель высокоточных устройств, инструментов, который вот уже более 20 лет на рынке. Norgau помимо российских заводов, представительств имеет два дочерних предприятия в странах Евросоюза. Продукция этой фирмы отличается надёжностью, высокой точностью.
• Matrix – компания по производству инструментов с десятилетней историей, с ассортиментом продукции более 3000 позиций. Это измерительные инструменты, режущие, столярные, слесарные инструменты, оснащение для строительных, отделочных работ, для автомобилей, а так же крепёжные изделия.
• Shan – фирма по производству измерительной техники, которая многократно удостоена международных знаков качества. Бренд Shan в своём современном виде появился в 2013 году в результате договорённостей ЗАО ТД “Калиброн” и Guilin Measuring & Cutting Tool.
• Griff – производитель измерительного, абразивного, металлорежущего, слесарного, строительного оборудования. Ассортимент компании состоит примерно из тысячи позиций. На заводе Griff жёсткий контроль качества.
• Stayer – компания, которая производит как электроинструменты для строительства, отделочных работ, так и ручные инструменты для ремонта, производства, измерений. Вся продукция имеет российские и международные сертификаты качества.
• Зубр – российская компания, которая занимается выпуском измерительных приборов, арматуры, комплектующих для сантехники, хозяйственного инвентаря, инструментов для строительства, ремонтных работ.
• Topex – популярный в Европе производитель инструментов для стройки, приборов для точных измерений. Компания была основана в Польше в 1990 году. С тех пор им удалось завоевать рынки Европы, стран СНГ.