Микро́метр — измерительный прибор , предназначенный для измерения длины (линейного размера ) с низкой погрешностью . Погрешность измерения микрометром составляет от 1 до 50 мкм в зависимости от измеряемых диапазонов и класса точности прибора. При измерении применяется абсолютный или относительный контактный метод. Преобразовательным механизмом является микропара винт — гайка .

История возникновения микрометра

Использование винтовой пары в отсчётном устройстве было известно ещё в XVI веке, например в пушечных прицельных механизмах (1570), позднее винт стали использовать в различных геодезических приборах . Первый патент на микрометр как самостоятельное средство измерений был выдан во Франции (фр. Jean-Louis Palmer) в 1848 году как на «винтовой штангенциркуль с круговым нониусом ». Но в то время, при обработке материалов такая точность не достигалась, и новый измерительный прибор не нашёл применения. Только в 1867 году американские инженеры Джозеф Браун и Луснан Шарпе начали производство микрометров .

Принцип действия

Действие микрометра основано на перемещении винта вдоль оси при вращении его в неподвижной гайке. Перемещение пропорционально углу поворота винта вокруг оси. Полные обороты отсчитывают по шкале , нанесённой на стебле микрометра, а доли оборота — по круговой шкале, нанесённой на барабане. Оптимальным является перемещение винта в гайке лишь на длину не более 25 мм из-за трудности изготовления винта с точным шагом на большей длине. Поэтому микрометр изготовляют несколько типоразмеров для измерения длин от 0 до 25 мм, от 25 до 50 мм и т. д. Предельный диапазон измерений наибольшего из микрометров заканчивается на отметке в 3000 мм. Для микрометров с пределами измерений от 0 до 25 мм при сомкнутых измерительных плоскостях пятки и микрометрического винта нулевой штрих шкалы барабана должен точно совпадать с продольным штрихом на стебле, а скошенный край барабана — с нулевым штрихом шкалы стебля. Для измерений длин, больших 25 мм, применяют микрометр со сменными пятками; установку таких микрометров на ноль производят с помощью установочной меры, прикладываемой к микрометру, или концевых мер . Измеряемое изделие зажимают между измерительными поверхностями микрометра. Обычно шаг винта равен 0,5 или 1 мм и соответственно шкала на стебле имеет цену деления 0,5 или 1 мм, а на барабане наносится 50 или 100 делений для получения отсчёта 0,01 мм. Постоянное осевое усилие при контакте винта с деталью обеспечивается фрикционным устройством — трещоткой (храповиком). При плотном соприкосновении измерительных поверхностей микрометра с поверхностью измеряемой детали трещотка начинает проворачиваться с лёгким треском, при этом вращение микровинта следует прекратить после трёх щелчков.

Типы микрометров

Типы микрометров в зависимости от конструкции (формы корпуса или скобы, в которую встраивается микропара, формы измерительных поверхностей) или назначения (измерение толщины листов, труб , зубьев зубчатых колёс):

• Микрометр гладкий ;
• ;
• Микрометр листовой ;
• Микрометр трубный ;
• Микрометр проволочный ;
• Микрометр призматический ;
• ;
• ;
• ;
• .

Существуют микрометры с невращающимся винтом..

В последнее время некоторые производители ^{[ какие? ]} предлагают специальную трубную насадку с шариком диаметром 5 мм на пятку гладких микрометров, которая позволяет выполнять измерения аналогичные трубным микрометрам.

Микрометры выпускаются ручные и настольные, в том числе со стрелочным и цифровым отсчётным устройством . Цифровые микрометры обладают рядом преимуществ:

— выставление на нуль одним нажатием кнопки;

— доступны относительные измерения (установка нуля в любой точке измерительного диапазона);

— переключение между английской и метрической системами мер;

— погрешность измерения до ±0,001 мм. У некоторых микрометров может быть 0,5 или 0,1 мкм (погрешность измерения ±0,5 мкм);

— в многих моделях возможна передача результатов измерений на персональный компьютер по нажатию кнопки или через заданный интервал времени.

Микрометрические пары используются также в глубиномерах , нутромерах и других средствах измерения (в том числе в испытательных стендах ). Наибольшее распространение имеют гладкие микрометры . Настольные микрометры (в том числе со стрелочным отсчётным устройством) предназначаются для измерения мелких деталей (до 20 мм), их часто называют часовыми микрометрами.

См. также

• Пассаметр
• Штангенциркуль

Примечания

Литература

• Крамаренко Б.П., Гревцова Т.Е. и др. Энциклопедия инструмента. — Харьков: Микротех, 2007. — Т. 1. — 228 с. 1 , Полещенко по взаимозаменяемости, стандартизации и техническим измерениям. М.: Колос, 1977. – 224с. 2 и др. Взаимозаменяемость, стандартизация и технические измерения: Учебник - 5-е изд., М.: Машиностроение, 19с. 3 Допуски и посадки. Справочник в 2-х томах. /Под редакцией , 6-е изд. - Л.: Машиностроение, 19с.

Ссылки

• Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров . — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.