Электронный угломер: ювелирная точность углов.

Как пользоваться угломером с нониусом

Как пользоваться угломером с нониусом? Угломерным оборудованием механического типа довольно просто. Его можно использовать на любой поверхности и проводить измерения и внешних, и внутренних углов. При установке прибора нельзя допускать перекосов, это может привести к появлению значительной погрешности.

На приборе установлена специальная шкала, которая позволяет повысить точность измерений на порядок. В чем-то они похожи на традиционный штангенциркуль. Например, для замера внешнего угла, достаточно приложить к одной из плоскостей линейку, находящуюся в основании прибора, а к другой подвести подвижную часть, связанную со шкалой. В результате можно будет узнать искомый угол. Более подробная информация приведена в инструкции по эксплуатации угломерного прибора. Она, как и паспорт входит в комплект поставки.

На базовой шкале показаны градусы, по внешнему виду она похожа на школьный транспортир и измерение углов угломером с нониусом не составит труда даже для новичка.

Угломеры разных видов: как выбрать подходящий?

В наши дни без угломера невозможно представить себе ни одно производство, ни одну стройку. Традиционный универсальный угломери сложный лазерный измерительный комплекс часто соседствуют в одном цеху. Конструкторы и изобретатели постоянно совершенствуют конструкции угломеров, повышая удобство пользования и точность измерений.

Особенности конструкции и принцип работы

Геометрический принцип работы любого угломерного прибора основан на сравнении величины измеряемого угла с частью длины окружности. Полная окружность соответствует углу в 360о, единица измерения угла определена учеными в 1/360 часть полной окружности- 1 градус (угловой). С повышением точности измерений стали говорить о дробных частях градуса- десятичных дробях или 1/60 его части- угловой минуте и 1/360- угловой секунде.

Простейшие механический угломеры состоят из полукруглой шкалы, размеренной в градусах, и подвижной линейки, закрепленной одним концом. Измерение проводится так:

одну сторону измеряемого угла совмещают с основанием шкалы;
другую- с подвижной линейкой;
в месте пересечения линейки и шкалы считывают величину угла.

Более совершенные модели дополняются узлами, облегчающими считывание показаний шкалы, фиксирующими положение прибора относительно горизонта, позволяющими фиксировать направление на удаленные точки сторон углов и другие.

Изготавливают из их инструментальной стали, реже- из бронзы.

Многие строительные угломеры, особенно с электронными модулями, изготавливают из легких алюминиевых сплавов

При работе с такими устройствами следует соблюдать осторожность, избегать их падения на твердые поверхности, а также падения инструментов и стройматериалов на сами приборы

Лазерные модели угломеров воссоздают пространственную картину измеряемого угла на основании нескольких опорных точек, координаты которых измеряются лазерным дальномером. Величина угла вычисляется встроенным компьютером на основании этих координат. Такие модели имеют пластиковый корпус и электронную начинку.

Классификация видов

Существует несколько классификаций угломеров. Среди них наиболее значимы следующие:

по сфере применения;
по точности;
по погрешности измерения;
по принципу измерения;
по виду измеряемых углов.

По сфере использования различают следующие типы устройств:

Строительные. Рассчитаны на большие расстояния. Применяются для разметки объектов и во время монтажа, чтобы закрепить конструкции правильно.
Плотницкие. Оперируют сантиметрами, дециметрами. Используются для разметки деталей из дерева и других материалов.
Навигационные. Определяют направление на небесные светила, используются для вычисления географических координат точки наблюдения.
Слесарные. Отличаются от плотницких повышенной точностью, работают с металлическими заготовками и конструкциями.
Учебные. Применяются учащимися при изучении начальной и начертательной геометрии.
Артиллерийские. До конца XX века использовались для наводки орудий. В настоящее время вытесняются электронными системами наведения.
Горные. Строительные, приспособленные для работы в закрытых пространствах горных выработок.

По виду измеряемых углов приборы делятся на

внешние (маркировка УМ);
внутренние (маркировка УН).

Типы угломеров в зависимости от принципа измерения будут рассмотрены в следующем разделе.

Угломеры

Устройств для замера углов на самом деле множество, это и:

угломерный инструмент с нониусом;
угломерный астрономический инструмент и многие другие.

Их применяют везде, где необходимо выполнять соответствующие измерения, например, при изготовлении штамповой оснастки, или определении местоположения судна в пространстве.

Угломерный инструмент с нониусом

Как уже отмечалось, чаще всего применяют угломеры с нониусом. В нашей стране производят угломеры с нониусом разного типа. В частности, в номенклатуре инструментальной продукции, которую выпускает АО КЗ «КРИН» присутствуют следующие позиции:

угломер с нониусом типа 2;
угломер с нониусом типа 4;
угломер с нониусом 5ум;
угломер с нониусом 4ум.

По большей части они предназначены для выполнения измерения наружных углов с точностью 2 минуты. Модели типа 2 применяют для проведения замеров в пределах от 2 до 360 градусов.

Угломерный астрономический инструмент

Кроме того, их можно использовать при выполнении лекальных (разметочных) работ, например, при производстве сложного фасонного инструмента (штампы, пресс-формы и пр.). Надо отметить, что производство угломерного инструмента отличает высокая трудоемкость, а материал для его производства обладает высокой стоимостью. Для его производства применяют инструментальные стали, цена которых в нескольких раз превышает стоимость конструкционных.

Конечно, существует угломерный инструмент, который обладает более низкой стоимостью. Для его изготовления применяют более простые материалы. Такую продукцию выпускают множество предприятий, расположенных в нашей стране и за ее пределами. Как пример можно привести

Угломеры с нониусом SKRAB

Один из ярких представителей этой продукции угломерный инструмент с нониусом SKRAB модели 40320. Его применяют для проведения замеров внутренних углов в диапазоне от 0 до 220 градусов. Точность такого прибора составляет 1 градус. В принципе такой точности хватает для проведения большинства работ, например, при разделке пластикового профиля при создании светопрозрачных конструкций (окон, дверей и пр.).

В последние годы производители выпустили на рынок электронные угломерные инструменты. Их точно так же применяют в промышленности, строительстве и пр. Их использование значительно проще, чем угломерных устройств механического типа. По большей части, этот инструмент производят из пластика или алюминиевых сплавов. На раме установлен измерительный блок. Точность электронных угломеров может колебаться в зависимости от качества производства и типа электронного устройства. Но в среднем она может лежать в диапазоне от 0,3 до 1 градуса. Эти угломерные приборы по большей части применяют в строительстве.

Классификация видов

Существует несколько классификаций угломеров. Среди них наиболее значимы следующие:

по сфере применения;
по точности;
по погрешности измерения;
по принципу измерения;
по виду измеряемых углов.

По сфере использования различают следующие типы устройств:

Строительные. Рассчитаны на большие расстояния. Применяются для разметки объектов и во время монтажа, чтобы закрепить конструкции правильно.
Плотницкие. Оперируют сантиметрами, дециметрами. Используются для разметки деталей из дерева и других материалов.
Навигационные. Определяют направление на небесные светила, используются для вычисления географических координат точки наблюдения.
Слесарные. Отличаются от плотницких повышенной точностью, работают с металлическими заготовками и конструкциями.
Учебные. Применяются учащимися при изучении начальной и начертательной геометрии.
Артиллерийские. До конца XX века использовались для наводки орудий. В настоящее время вытесняются электронными системами наведения.
Горные. Строительные, приспособленные для работы в закрытых пространствах горных выработок.

По виду измеряемых углов приборы делятся на

внешние (маркировка УМ);
внутренние (маркировка УН).

Типы угломеров в зависимости от принципа измерения будут рассмотрены в следующем разделе.

Сфера применения

Измерение углов между поверхностями и величины наклона необходимо при выполнении самого широкого вида работ. Однако чаще всего угломеры востребованы в следующих сферах деятельности:

строительство. Точное измерение углов необходимо при монтаже конструкций, для разметки под фундамент закладываемого здания, в полевых работах. Чаще всего применяются оптические инструменты;
слесарное дело. Как правило, это высокоточные приборы, ориентированные на тонкие работы;
деревообработка. Используются самые простейшие модели, поскольку нет необходимости в очень точных измерениях;
геодезия. Оптические и лазерные модели геодезических угломеров позволяют определять углы между удаленными друг от друга объектами;
астрономия. По степени точности астрономические приборы превосходят все остальные типы.

Также существуют специализированные измерительные приборы: армейские, мореходные и т.д.

СЛЕСАРНЫЕ РАБОТЫ

Измерение углов угломером с нониусом

Угломер с нониусом является многомерным инструментом, предназначенным для измерения наружных и внутренних углов с точностью измерения до 2′. Такой угломер применяется для проверки только чисто обработанных поверхностей.

Для проверки исправности угломера необходимо:

1. Разобрать угломер: снять угольник 2, линейку 5, сектор 6, две державки 7 (рис. 226, а).

Рис. 226. Установка угломера для измерения углов:
а – наружных 0 – 50°; б – наружных 50 – 140°; в – наружных 140 – 180° и внутренних 130 – 180°; г – внутренних 40 – 130°

2. Чистой тряпкой, смоченной в бензине, удалить антикоррозионный смазочный материал и протереть все части насухо.

3. Проверить измерительные поверхности съемной и измерительных линеек, угольника и сектора на отсутствие царапин и забоин. Рабочие поверхности этих деталей должны иметь чистую поверхность.

Рис. 227. Прием измерения наружного угла

4. Собрать угломер, как показано на рис. 227, и проверить:

плавное перемещение дуги основания при вращении винта микрометрической подачи и отвернутом на один оборот стопорном винте;
точность совпадения нулевого деления нониуса с нулевым делением градусной шкалы, а также последнего деления нониуса с 29-м делением градусной шкалы;
правильность установки, съемной линейки и угольника, при которой положение острого конца съемной линейки должно быть расположено вровень с концом измерительной линейки;
рабочие плоскости угольника должны плотно прилегать к линейке; рабочее ребро съемной линейки должно совпадать с рабочей плоскостью измерительной линейки без видимого зазора.

При измерении наружных углов 0—50° применяют наладку, показанную на рис. 226, а, где измерительными сторонами угломера являются ребра съемной линейки 5 и измерительной линейки 4.

Точность отсчета, полученного при измерении угловых величин или при установке заданного угла, проверяют по градусной шкале 1 и нониусу 3.

По градусной шкале, размещенной на дуге основания,определяют на каком целом делении (или между ними) остановилось нулевое деление нониуса 3, которое соответствует числу целых градусов угловой величины. По шкале нониуса определяют, какое из его Делений совпало с делением градусной шкалы, по цифрам нониуса определяют число минут. Рассмотрим порядок измерения наружных углов 50—140° (рис. 226, б). Измерительными сторонами для данного измерения будут рабочее ребро съемной линейки 5 и плоскость измерительной линейки 4.

Для измерения наружных углов 140—180° и внутренних тупых углов 130—180° угломер налаживают согласно рис. 226, в, где рабочими сторонами угломера будут короткое ребро линейки 5 и поверхность измерительной линейки 4.

При измерении внутренних углов 40—130° (рис. 226, г) рабочими измерительными сторонами являются плоскость измерительной линейки 4 и рабочее ребро сегмента 8.

Для приобретения навыков в отсчете угловых величин следует предложить обучающимся ряд примеров.

1. Установить на угломере (с наладкой, см. рис. 226, а) следующие углы: 12° 10′; 19° 46′; 21° 58′; 39° 16′; 44° 32′.

2. Измерить угол шаблона:

вращением винта подачи добиваются, чтобы измерительные стороны угломера разошлись на угол, несколько больший измеряемого наружного угла;
измеряемый наружный угол шаблона помещают между измерительными сторонами угломера так, чтобы одна его сторона плотно соприкасалась с рабочим ребром линейки (рис. 227);
плавно вращают микрометрический винт, подводя плоскость измерительной линейки ко второй грани угла до плотного соприкосновения поверхности со второй плоскостью угла; добившись равномерного светового зазора между поверхностями, положение дуги фиксируют стопорным винтом;
угломер снимают с детали и отсчитывают число градусов и минут;
после окончания измерения угломер кладут в футляр, предварительно протерев его промасленной чистой тряпкой во избежание коррозии.

Советы и рекомендации по выбору угломера

Перед покупкой угломера стоит обратить внимание на ряд моментов:

тип устройства. Электронные угломеры позволяют получать высокоточные результаты измерений, отображаемые на наглядном дисплее. Однако такие модели более дороги. Механические устройства дешевы, но обладают большой погрешностью измерений. Пузырьковый тип пригодится для использования угломера лишь в качестве строительного уровня;
эргономика и вес. Если планируется работать на высоте или в труднодоступных местах, то предпочтение следует отдавать моделям с минимальным весом. Работать с инструментом будет удобнее, если в его конструкции предусмотрены накладки из резины или пластика. Также следует присмотреться к качеству изготовления линеек: их края не должны быть острыми;
измеряемый диапазон. Он может варьироваться от 0° до 360°. Предпочтение следует отдавать моделям с большим диапазоном;
функциональность. Если позволяет бюджет, то лучшей покупкой станет угломер с дополнительными возможностями: встроенным уровнем, лазером, двусторонней линейкой.

Устройство угломера Кроме того, не будет лишним наличие в комплекте таких принадлежностей, как чехол, карандаши и металлические метчики.

Представленный рейтинг составлен из наиболее востребованных на строительном рынке моделей угломеров. Рассмотренные варианты имеют различную функциональность и относятся к разному ценовому диапазону. Однако это позволяет получить наиболее полную картину и выбрать оптимальную модель.

Видео — Как сделать простой механический угломер из транспортира

Различия угломера по типу устройства и принципу измерения

По своей конструкции и принципу производимых измерений все существующие угломеры можно разделить на шесть видов – это электронный угломер, лазерный, оптический, маятниковый, механический и угломер фиксированных углов. Рассмотрим их немного подробнее.

Электронный угломер. Его еще называют цифровой угломер – принцип работы этого инструмента основан на действии полупроводников. Отличить такой угломер от всех других можно по наличию электронного табло, на которое выводятся результаты измерений. Это достаточно точный инструмент, который можно использовать для монтажа ответственных конструкций. Лазерный угломер. Имеет достаточно большое количество всевозможных конструкций, но все они работают по одному и тому же принципу – устройство излучает два луча, направляемые на две различные точки. Измерения угла могут производиться либо визуально, либо электронным способом. Недостатком этого современного угломера является проблема при работе в дневное время – луч лазера достаточно сложно уловить взглядом при ярком освещении. Исправить такое положение дел можно с помощью специальных приемников, которые сигнализируют о точном наведении луча в необходимую точку.

Лазерный угломер фото

Оптические угломеры. Отличить их можно по наличию так называемого «глаза» – оптической линзе, используемой для проведения измерений. Ярким представителем подобных угломеров является тахеометр. Маятниковые угломеры. Получили широкое распространение в сфере инструментального производства, но и в строительстве для них имеется своя ниша – они с легкостью определяют угол отклонения того или иного элемента конструкции от уровня горизонта. Их принцип действия основан на работе маятника или, как его еще называют, гироскопа, который постоянно занимает свое место в соответствии с земным притяжением. По сути, шкала такого угломера остается неподвижной, а перемещается только стрелка, установленная на противоположном конце маятника.

Маятниковый угломер фото

Механические угломеры. Подразделяются на два вида – простые и угломеры с нониусом. Этот инструмент относится к классу контактных – для измерения угловых значений требуется плотный контакт с двумя поверхностями измеряемого угла. Угломеры фиксированных углов. Это узкоспециализированный инструмент, позволяющий измерить угол определенной величины – с его помощью вы можете проконтролировать, к примеру, угол 90 или 30˚. Его в большей степени можно назвать шаблоном, чем измерительным инструментом.

Кроме вышеперечисленных разновидностей угломеров, существует и так называемый универсальный угломер – он предназначен для будничного контроля выполнения работ и особой точностью не отличается. И среди универсального инструмента этого типа достаточно часто можно встретить комбинированные разновидности, которые сочетают в себе несколько способов измерения углов – довольно распространенными конструкциями этого типа являются лазерно-механические угломеры или электронные. Последние можно совместить практически со всеми видами угломеров.

Универсальный угломер фото

Характеристики уклономеров

По определению уклономером называют устройство, предназначенное для построения плоскости параллельно линии горизонта. При наличии на приборе дополнительных элементов, его можно использовать для определения вертикальных линий, в соответствии с показаниями отвеса, или заданных углов наклона. Данное устройство иначе называют уровнем и разделяют по конструктивному типу на:

пузырьковые;
оптические;
водные;
лазерные.

Примечательно, что для увеличения функциональных возможностей на некоторых приборах используют элементы, характеризующие сразу два типа уклономера. В качестве примера можно привести пузырьковый уровень, оборудованный лазерной указкой (или двумя), которая позволяет отметить заданную точку (или линию) мгновенно и на значительном удалении.

В оборудование отдельных уклономеров включают сразу несколько измерительных приборов, что позволяет увеличить их функциональные характеристики. Такие приборы используются для составления сложных расчетов при нескольких вводных параметрах. Они находят свое применение при построении конструкций сложной геометрической конфигурации.

Типы угломеров по принципу измерения

В зависимости от использованного способа угловых измерений, устройства разделяют на несколько типов:

Механические

Широко распространенные в слесарном и столярном деле механические угломеры делят на два подвида:

простые, представляющие собой угловую шкалу-транспортир и закрепленную одним концом в начале координат линейку;
оборудованные нониусом- дополнительной шкалой для более точного считывания показаний.

Механический угломер Измерения плоских углов проводятся контактным способом- инструмент следует плотно прижимать к поверхности.

Маятниковые

Кроме определения угла между двумя направлениями, позволяют также проводить угловые измерения относительно горизонта. В старинных конструкциях для этого использовали отвес, прямой угольник либо карданный подвес, в современных применяют конструкцию, стабилизирующее свое положение в пространстве за счет быстрого вращения ротора- гироскопа. Прибор позволяет быстро определить уклон поверхности, наклоны сторон сложных конструкций и т. п. Некоторые лазерные дальномеры могут определять положение линии горизонта, обрабатывая сигналы спутников GPS

Оптические

В устройствах этого типа одна (или обе) стороны угла обозначаются с помощью оптической системы, направляемой на маркерную точку на измеряемом объекте. Это средство дистанционного измерения. К ним относятся навигационные, горные, астрономические и многие строительные приборы.

Лазерные

Это наиболее совершенные на сегодняшний день приборы. Обычно их совмещают с лазерным дальномером, угловые измерения- это дополнительная функция большинства из них. Два или более лазерных луча направляются на точки, лежащие на сторонах измеряемого угла. Процессор проводит вычисления угловых значений и выводит их на дисплее устройства. Может измерять углы в любой плоскости, отсчитывать их от заданной пользователем системы координат.

Читать также: Полировальная насадка для болгарки

Простейшие устройства используют механическую шкалу, на которой оператором поворачивается лимб с установленной лазерной указкой. Продвинутые обрабатывают отраженный сигнал лазера самостоятельно.

Лазерный угломер

Широко используются при разметке строительных площадок и промышленных конструкций. Если при ярком солнечном свете пятно засветки от лазерного луча плохо видно, применяют дополнительные усилители и отражатели.

Электронные

Вычисление значений проводится встроенным процессором. Результаты измерений выводятся на дисплей. Устройства позволяют запоминать результаты последних измерений, проводить вычисления на их основе: например, разницу двух измеренных углов. Такие устройства активно используются при разметке заготовок на машиностроительных и деревообрабатывающих производствах, при раскрое листовых и рулонных материалов.

Кроме того, в учебе, производстве, строительстве и в быту широко используются угломеры постоянных углов- это шаблоны, выполненные с фиксированным углом в 90, 30, 45, 60. С их помощью можно определить, равен или нет измеряемый угол зафиксированному в шаблоне значению.

https://youtube.com/watch?v=9yRVD1HDjIY

Механический угломер и особенности его применения

Угломер механического типа классифицируется на три типа — простые, с транспортиром и с нониусом. Простейший угломер механического типа (малка) предназначен для шаблонного измерения угла. Что это означает? С его помощью нельзя узнать величину угла в градусах, так как он не имеет встроенного транспортира. Измеренный угол переносится на шаблон, после чего используется для изготовления подобных деталей. Как уже упоминалось, прибор не является высокоточным, но его достаточно для выполнения плотницких работ. Применяется также такой инструмент в строительстве, например при монтаже откосов.

Читать также: Схема подключения трехфазного электродвигателя на 380

Теперь рассмотрим модель угломера с транспортиром (его называют квадрантом), который позволяет узнать градусы измеряемого угла с незначительной погрешностью. Такой инструмент изготавливается из стали или пластика, и состоит из двух прилегающих оснований в виде реек, а также транспортира и указательной планки.

Пользоваться угломером квадрантом достаточно просто, а его погрешность в 1-2 градуса позволяет применять его в строительстве, например, при перекрытии крыш. Измеритель позволяет измерять углы от 1 до 180 градусов.

Как пользоваться механическим угломером с нониусом, знают далеко не многие мастера. Нониусная шкала прибора нужна для того, чтобы получить высокую точность измерений. Прибор с нониусом еще называют универсальным, так как применять его можно в разных сферах.

Угломер универсальный с нониусом конструкция

Класс точности механического прибора очень высокий, и если сравнить показания механического и электронного, то первый вариант покажет более точные результаты несмотря на свой возраст.

https://youtube.com/watch?v=4pFf65ZhVIA

Пользоваться инструментом достаточно просто. Для этого прибор имеет две шкалы — в градусах (транспортир) и нониусная. Цена деления нониуса составляет 2 градуса. С его помощью можно осуществлять измерения до 320 градусов. Принцип измерения заключается в том, что целое число в градусах считывается по шкале транспортира, а доли по нониусу.

Для этого нужно найти точно совпадающие риски двух шкал, и считать показания. Выпускаются приборы с нониусом по стандарту ГОСТ 5378-88. Более подробно о том, как пользоваться шкалой нониуса, описано в материале «Как пользоваться штангенциркулем». На видео представлена конструкция и особенности применения механического угломера с нониусом.

Угломер для затяжки болтов назначение и как пользоваться

При ремонте двигателей автомобилей и другой техники возникает необходимость затягивания болтов и гаек с определенным усилием. Это усилие учитывается для того, чтобы не перетянуть крепление, тем самым сорвав резьбу, и при этом обеспечить достаточное усилие затяжки. Сделать это можно при помощи динамометрического ключа и угломера для затяжки болтов (доворотного ключа).

О назначении и применении динамометрического ключа известно всем, но для чего нужен доворотный ключ. Угломер для затяжки болтов, или как некоторые называют этот инструмент динамометрическим ключом с градусной шкалой, представляет собой специальный прибор, позволяющий обеспечить дополнительный момент затяжки крепежного соединения на определенный градус. Рассмотрим подробно, что он собой представляет, и как им пользоваться.

Читать также: Как самому сделать заземление на даче

Конструктивно прибор состоит из круглого основания с градуированной шкалой в градусах от 0 до 330 градусов. С лицевой стороны этого инструмента находится квадратное отверстие, к которому присоединяется ключ-трещотка, а с тыльной стороны располагается шлиц в виде квадрата для присоединения соответствующего размера головки. Далее рассмотрим, как пользоваться угломером для затяжки болтов:

Перед применением инструмента нужно уточнить, на какой угол нужно завинчивать болт, что обязательно указывается в инструкции по ремонту определенных узлов, частей и механизмов автомобиля
Узнав величину градусов, необходимо присоединить к квадрату головку (можно через удлинитель)
На прибор установить Г-образный крепеж, и зафиксировать его. Он нужен для того, чтобы прибор был неподвижным

Надеть головку на болт вместе с доворотной шкалой, и присоединив рукоятку ключа, произвести довинчивание болта на необходимый угол. Угол контролируется по шкале.

Аналогичная процедура проделывается для всех крепежных элементов ремонтируемого механизма. На автомобиле учитывать момент затяжки болтов необходимо при установке головки блока цилиндров, блока коленвала и крышки клапанов.

Электронный угломер: ювелирная точность углов.

Как пользоваться угломером с нониусом

Популярные угломеры 2021 предназначенные для узкой специализации

Нониусный прибор

Оптический прибор