Штангенциркуль: для чего нужен и как пользоваться

О том, что такое штангенциркуль, как его выбрать и правильно использовать, мы расскажем в нашей статье.

Устройство и принцип работы штангенциркуля

Прежде чем узнать, как выбрать и использовать штангенциркуль, следует разобраться в его строении. Если вы уже знакомы с этим инструментом, то можете пропустить этот раздел и переходить к следующему. Но если вы используете штангенциркуль впервые, то лучше сначала разобраться в его составляющих.

Рассмотрим их на примере одного из самых распространённых штангенциркулей — нониусного. Он выглядит следующим образом:

Разберём каждый элемент по отдельности:

1. Штанга. Это основа конструкции штангенциркуля. На неё нанесена главная измерительная шкала.
2. Подвижная рамка. При измерении её перемещают вдоль штанги. На подвижной рамке нанесена дополнительная шкала — шкала нониуса.
3. Шкала штанги. Это основная шкала штангенциркуля. С помощью неё определяют размеры предметов в миллиметрах.
4. Губки (щёки) для внутренних измерений. Они нужны, чтобы измерять предметы изнутри.
5. Губки (щёки) для наружных измерений. С помощью них определяют внешние размеры предметов.
6. Линейка глубиномера. Она измеряет глубину отверстий деталей и заготовок.
7. Шкала нониуса. Это вспомогательная шкала, расположенная на подвижной рамке. Она нужна для более точных измерений — с десятыми и сотыми миллиметра.
8. Винт для зажима рамки. С помощью него фиксируют подвижную рамку. Это упрощает замеры и делает их более точными.

Штангенциркуль можно назвать механизмом повышенной точности. При этом помните: точность измерения зависит от количества делений на шкале нониуса. Чем их больше, тем точнее можно определить размер. Чтобы сделать самые точные замеры, нужно использовать другой инструментарий, например, микрометр. Он позволяет измерить объект с точностью до тысячной доли миллиметра.

Что измеряют штангенциркулем

Штангенциркуль имеет широкую область применения. Его используют в строительстве, металлообработке, ювелирном деле и многих других сферах. Остановимся на функциях штангенциркуля в строительстве:

1. Определение размеров. С помощью штангенциркуля можно измерить длину, ширину и толщину строительных материалов.
2. Измерение диаметра. Прибор определяет диаметр таких предметов как болты, гайки, трубы и провода.



3. Измерение зазоров между объектами или поверхностями.
4. Измерение глубины. Например, глубины отверстия для сверления.
5. Калибровка других инструментов. Прибор часто используют для калибровки других измерительных приборов. Например, микрометров и линеек.

Но что, если нужно сделать другие измерения? Например, узнать расстояние от забора до дома или убедиться, что кирпичная кладка расположена строго горизонтально? В таком случае понадобятся другие инструменты. В первом случае выручит дальномер, о котором мы рассказывали в статье «Дальномеры: зачем нужны, как выбрать и использовать», во втором — уровень, о котором можно узнать в материале «Строительный уровень врёт: почему так бывает».

«Дальномеры: зачем нужны, как выбрать и использовать»

Читать

«Строительный уровень врёт: почему так бывает»

Читать

Итак, мы рассмотрели устройство штангенциркуля и его функционал. Пора перейти от теории к практике и разобраться, как правильно использовать штангенциркуль.

Как правильно пользоваться штангенциркулем

Допустим, вы купили штангенциркуль и готовы опробовать его в деле. Не спешите приступать к измерениям. Для начала нужно проверить инструмент на исправность. Для этого необходимо полностью свести губки штангенциркуля и проверить, совпадают ли нулевые отметки на обеих шкалах. Если совпадают, то можно начать измерение.

Периодически проверяйте инструмент на исправность, тогда ваши измерения будут всегда точными.

Теперь разберём, как пользоваться штангенциркулем — определять внешние и внутренние размеры предметов.

Как измерять внешние размеры штангенциркулем

Для определения внешних размеров используют губки (щёки) для внешних измерений (элемент 5 на схеме). Порядок действий следующий:

1. Подготовьте штангенциркуль. Убедитесь, что на инструменте отсутствуют загрязнения или повреждения.
2. Откройте щёки. Раздвиньте их так, чтобы между ними могла поместиться деталь.
3. Поместите деталь между щёками. Они должны касаться её поверхности.
4. Закройте щёки. Убедитесь, что деталь надежно зафиксирована. Будьте внимательны: если у вас мягкий материал, подверженный деформации, то не сжимайте его слишком сильно.
5. Зафиксируйте нониус крепежным винтом. Так вы закрепите подвижную рамку, и вам будет удобнее определить точный размер.
6. Считайте измерение. Бояться этого этапа не стоит. Давайте попробуем разобраться и предотвратить возможные ошибки. Допустим, вам нужно определить диаметр детали, изображённой на картинке.



Итак, приступим:

• Начнём со снятия показаний на основной шкале На ней мы видим 40 мм. Немного не хватает до 41 мм, поэтому наша деталь имеет размер 40 мм с чем-то. Но нам нужно точное значение.
• Определяем цену деления на шкале нониуса. Обычно она указана на подвижной рамке. В нашем случае это 0,1 мм. Если на штангенциркуле не указана цена деления, то рассчитайте её самостоятельно. Для этого деление на основной шкале разделите на количество делений нониуса. Пример: 1/10 = 0,1 мм.
• Ищем деление на шкале нониуса, которое совпадает с делением на основной шкале. В нашем примере это отметка 6. Умножаем 6 на цену деления шкалы нониуса. У нас получится: 6 х 0,1 мм = 0,6 мм
• Вычисляем точный размер детали. Для этого показатели основной шкалы складываем с показателями нониуса. Получится 40,6 мм (40 мм + 0,6 мм). Но на этом ещё не всё.

Осторожно снимите штангенциркуль. Откройте щёки и аккуратно достаньте деталь из инструмента.

Проверьте состояние прибора после измерения. При использовании штангенциркуля важно соблюдать аккуратность и следить за тем, чтобы инструмент был в хорошем состоянии.

Как измерять внутренние размеры детали штангенциркулем

Для этого используют губки для внутренних измерений (элемент 4 на схеме). Порядок действий следующий:

1. Установите губки внутренних измерений. Поместите их в отверстие детали так, чтобы они прилегали к её внутренним стенкам.
2. Зафиксируйте нониус крепежным винтом. Так будет удобнее определить точный размер.
3. Считайте измерения. Слева от нулевого штриха на нониусе найдите соответствующее значение на основной шкале, зафиксируйте его. Затем найдите совпадение штрихов на основной и нониусной шкале, также зафиксируйте его. Первое значение будет целой частью, а второе — дробной.
4. Осторожно снимите штангенциркуль. Откройте губки внутренних измерений и аккуратно достаньте деталь из инструмента.
5. Проверьте состояние прибора после измерения.

Типы штангенциркулей

В зависимости от способа снятия показаний штангенциркули бывают:

1. нониусные;
2. циферблатные;
3. цифровые.

Нониусные штангенциркули

О том, как пользоваться нониусным штангенциркулем, мы ознакомились выше. Напомним, что на корпусе инструмента есть основная шкала, а на подвижной части — дополнительная (шкала нониуса). Первая показывает ширину или диаметр в миллиметрах, с помощью второй определяют размеры с десятыми и сотыми миллиметра.

Диапазон измерений — от 0 до 2000 мм.

Цена деления на нониусе — 0,1 мм, 0,о5 мм или 0,02 мм.

Достоинства:

• Экономичность. Если сравнивать разные виды штангенциркуля по стоимости, то нониусный — самый доступный.
• Надежность. Конструкция нониусного штангенциркуля настолько простая, что его очень трудно сломать. По сравнению с другими вариантами, он самый долговечный.

Недостатки:

• Длительность измерений. При измерении с помощью нониусного штангенциркуля необходимы небольшие, но всё-таки расчёты. Чтобы они были правильные, требуется потратить время. Это не очень удобно, когда измерения проходят в режиме высокой интенсивности.
• Читаемость шкалы. Цена деления нониусного штангенциркуля может доходить до 0,02 мм. Поэтому во время снятия показаний могут возникнуть трудности с их прочтением.

Циферблатные штангенциркули

Здесь всё логично. Циферблатный штангенциркуль называется так, потому что у него есть циферблат, на котором находится стрелка и шкала с делениями. Как пользоваться циферблатным штангенциркулем? Принцип измерений такой же, что и нониусного штангенциркуля. Меняется только способ считывания результатов.

Диапазон измерений — от 0 до 300 мм.

Цена деления — 0,02 мм.

Достоинства:

• Простота и скорость использования. Циферблатные штангенциркули имеют простой и интуитивно понятный дизайн: большой циферблат облегчает чтение результатов и экономит время.

Недостатки:

• Трудности при чтении мелких делений.На циферблате штангенциркуля есть основные деления, которые хорошо видно. Но помимо них есть мелкие деления, которые используются для определения более точных размеров. В условиях ограниченной видимости с их прочтением могут возникнуть трудности.

Цифровые штангенциркули

У цифрового штангенциркуля есть цифровой дисплей, который показывает точные размеры. Как измерять цифровым штангенциркулем? Всё просто: фиксируем деталь, и спустя мгновение, словно по взмаху волшебной палочки, получаем точное измерение. Кроме того, цифровые штангенциркули выполняют дополнительные функции, такие как фиксация и хранение результатов измерений.

Диапазон измерений — от 0 до 3000 мм.

Цена деления — 0,01 мм.

Достоинства:

• Точность и надёжность. Разрешение цифрового штангенциркуля может доходить до микрометрического уровня, что позволяет получать точные и надёжные результаты.
• Лёгкость использования и высокая скорость измерений. Благодаря тому, что при использовании цифрового штангенциркуля не требуются расчёты, увеличивается скорость измерений.
• Хорошая читаемость. Цифры на дисплее цифрового штангенциркуля хорошо видны. Это важно при выполнении измерений в тёмных или труднодоступных местах.

Недостатки:

• Стоимость. Цена цифрового штангенциркуля выше, чем у циферблатного или нониусного.
• Зависимость от питания. Цифровые штангенциркули требуют замены элементов питания.

При выборе вида штангенциркуля учитывайте не только его преимущества и недостатки, но и другие критерии. О них пойдёт речь далее.

Критерии выбора штангенциркуля

Чтобы выбрать подходящую модель штангенциркуля, обратите внимание на следующие моменты:

1. Диапазон измерений. Убедитесь, что штангенциркуль имеет достаточный диапазон измерения для ваших задач. Важно учитывать как минимальные, так и максимальные размеры, которые потребуется измерять. Так для домашнего использования будет достаточно штангенциркуля с диапазоном от 125 до 300 мм, как, например, у нониусного. Этого хватит, чтобы измерить диаметр шланга или небольшой детали.
2. Уровень точности. Обратите внимание на класс точности инструмента: чем он меньше, тем более точным будут измерения.

Существуют два класса точности:

Класс точности	Цена деления на нониусе	Назначение
1	0,05/0,02	Приборы для промышленного использования
2	0,1	Устройства для бытовых нужд

Для стандартных бытовых задач достаточно цены деления 0,1 мм. Им обладают самые простые нониусные инструменты. Для профессионального применения лучше использовать цифровые и циферблатные штангенциркули с ценой деления 0,05 мм, 0,02 мм или даже 0,01 мм.

1. Скорость измерений. Если штангенциркуль нужен для интенсивной работы или постоянных измерений разнообразных деталей, то стоит отдать предпочтение циферблатному или цифровому прибору. Так можно избавить себя от вычислений и быстро получать нужные измерения. Если же вы располагаете временем, то для домашнего использования будет достаточно нониусного штангенциркуля.
2. Читаемость шкалы.Убедитесь, что шкалы модели, которую вы выбираете, легко читаемы и понятны. По степени читаемости на первом месте будет цифровой штангенциркуль, на втором — циферблатный, на последнем ­— нониусный.
3. Дополнительные функции. Некоторые штангенциркули могут иметь дополнительные функции. Например, цифровые могут запоминать последние измерения, подключаться к компьютеру для выгрузки результатов в базу данных. При этом нужно понимать, что дополнительные функции повышают стоимость инструмента.

Выбор определённого штангенциркуля зависит от ваших приоритетов. Если вы хотите сэкономить деньги и приобрести инструмент, который прослужит долгие годы, то выбирайте нониусный. Если не хотите возиться с расчётами или вам требуются максимально точные измерения, то выбирайте циферблатный, а лучше цифровой.

Что стоит проверить при покупке штангенциркуля:

Обратите внимание следующие детали:

1. Поверхности губок.

Губки инструмента должны быть ровными, а при их соприкосновении не должны возникать просветы.

2. Материал губок.

Губки должны быть закалены и иметь значение твердости 55-60 единиц по шкале Роквелла.

3. Нониус и индикация.

На нониусном штангенциркуле вспомогательная шкала должна быть установлена на нуле, а линии четко просматриваться. В циферблатном и цифровом инструменте циферблат и дисплей должны показывать нуль при соприкосновении губок.

4. Материал рамки.

Подвижная рамка должна быть выполнена из нержавеющей стали, алюминиевых сплавов, титана или пластика. То есть из материалов, которые не притягивают металлическую стружку и обеспечивают долговечность конструкции.

5. Сопроводительная документация.

Инструмент должен иметь паспорт и свидетельства о калибровке.

Штангенциркули проверяются процедурой поверки и производятся строго по соответствующей документации. Главными для сверки данных выступают ГОСТ 166–89, который отвечает за технические условия, и ГОСТ 8.113–85, определяющий порядок проведения поверочных действий.

Вывод

На современном рынке представлены три типа штангенциркулей: нониусные, циферблатные и цифровые. Они отличаются способом снятия показаний, но принцип их работы одинаковый.

Перед покупкой определитесь, для каких нужд требуется инструмент, познакомьтесь с его характеристиками: диапазоном, точностью, ценой деления, читаемостью шкалы и дополнительными функциями. При этом помните, что от вышеуказанных факторов напрямую зависит цена инструмента.

Чтобы не возникли сложности в процессе измерения или расчётов, обратитесь к разделу статьи «Как правильно пользоваться штангенциркулем», в котором подробно рассмотрены этапы измерений. При правильном выборе и использовании штангенциркуля вы получите незаменимого помощника при строительстве дома или ремонте.

Поделитесь своей историей.