Электронный угломер: ювелирная точность углов.

Обзор пластикового угломера KWB 0658-00

Упаковка

Упакован угломер KWB в блистер. Такие же угломеры других производителей обычно упакованы аналогично.

Интерес представляет обратная сторона картонного вкладыша. Во-первых, там инструкция, во-вторых информация о производителе – «Designed by kwb, made in R.O.C.» (разработано в kwb, сделано в Китайской Республике). Первая половина, как мы уже выяснили выше – неправда, kwb не имеет отношения к разработке этого угломера.

А вот на счет второй половины я поясню, так как многие (да и я сам когда-то) путаются в этом вопросе.

Меня всегда забавляют попытки производителей замаскировать известное (а скорей пресловутое) всем с детства «Made in China» разными аббревиатурами: то P.R.C. напишут, то R.O.C.. Да, обе аббревиатуры имеют отношение к Китаю, но на самом деле это не одно и то же! P.R.C. – КНР (Китайская Народная Республика), привычный нам Китай с красным коммунистическим флагом. R.O.C. – Китайская Республика или Тайвань (от имени острова составляющего большую часть территории). Разделение это имеет место еще со времен гражданской войны в Китае (1927-1950 гг.).

В общем, лучше бы так и написали «Тайвань» – к нему в наших кругах доверия больше.

Внешний вид и устройство

Конструктивно угломер представляет собой транспортир, являющейся частью параллелограммного механизма. Выполнено все из желтого глянцевого ABS пластика. Качество материала отличное, но все же пластик есть пластик… эх, такой бы из нержавейки!

Собрана данная конструкция на латунные шарниры, Ход плотный, но мягкий, люфтов нет вообще. Есть барашек, позволяющий зафиксировать необходимые показания.

Размеры угломера – 155 мм х 100 мм (в положении, как на фото), весит он совсем немного – 26 грамм.

Параллелограммный механизм позволяет угломеру складываться и трансформироваться в нужную для текущих измерений форму.

Еще фото с разных ракурсов:

Шкала напоминает шкалу обычного транспортира с маркировкой от 0° до 180°. Минимальный угол, который практически можно измерить – примерно 15° (и для наружных и для внутренних углов). Имеет несколько уровней обозначений для различных измерений. В правом верхнем углу логотип компании, владеющей патентом на этот угломер (возможно, они его и производят).

Все линии и обозначения нанесены черной краской, сделано это достаточно четко и ровно

К отшелушиванию краска не склонна, что важно

Инструкция

Обратная часть вкладыша упаковки угломера kwb имеет весьма доходчивые иллюстрации по использованию. Не знаю, есть ли у всех производителей такие, а кому-то вообще может достаться этот угломер без упаковки, поэтому приведу фотографии инструкции, «на всякий случай».

Угломер имеет три шкалы. Основная шкала – B, у нее две нумерации: прямая и обратная.

Измерение наружных и внутренних углов – наиболее простые измерения, которые должен иметь делать любой угломер:

Измерение углов сложной формы и относительные измерения:

Измерение внешних углов малых деталей и величины уклона:

Нониус

Данный угломер имеет нониус с шагом в 10 минут для более точного определения угла. Те, кто умеют пользоваться штангенциркулем, уже знакомы с этой системой, и знают, как она работает. Для остальных поясню. Нониус (или Верньер (Vernier) в честь изобретателя этой шкалы) – вспомогательная шкала для точного определения долей деления основной шкалы.

На фото мы видим две шкалы: верхняя – основная и нижняя вспомогательная – нониус. Принцип следующий:

1. 0 деление на вспомогательной шкале указывает на базовое значение основной шкалы. В данном случае 75 с лишним градусов.

2. Для того чтобы узнать точное значение этого «лишнего» нужно найти которая из рисок нониус (нижней шкалы) наиболее точно совпадает с любой риской верхней шкалы. В данном случае это 30 минутная риска, что дает нам полное значение в 75°30′.

Дополнительные аксессуары

Для эффективной работы с угломером будет нелишним подготовить и вспомогательный инструмент. В перечень наиболее распространенных дополнений можно включить рулетку, уровень и транспортир, если выполняются сложные операции разметки без нониуса. Конкретный набор аксессуаров зависит от того, в каких условиях применяется угломер строительный механический. Виды плотницких и слесарных инструментов такого типа объединяются названием «малка», и практически во всех случаях применение не обходится без разметочных графитовых карандашей. Желательно использовать именно строительные карандаши, поскольку они имеют подходящие характеристики для нанесения точек и линий на поверхностях разных материалов.

Механический измеритель углов – что это?

Привычным и доступным пока что считается механический прибор. Такой угломер универсальный, потому что позволяет приладить его практически к любой поверхности и снять показания внешнего и внутреннего угла. Бывает оптического типа и нониусного. Второй более распространен и удобен для контактного измерения. Нониус – это вспомогательная уточняющая шкала, которая комбинируется с основной и повышает точность значения на порядки. Ее роль может быть вам знакома из обращения со штангенциркулем, механическим микрометром и другими механическими измерительными приборами.

При покупке прибора важно поинтересоваться, по какому нормативному документу (стандарту) изготавливался товар, потому что критическим параметром будет точность, а если нет никакого регламентирующего документа для ее проверки и настройки, то ваши измерения могут быть далеки от истины. Поэтому лучше всего избегать китайских производителей, которые редко настолько серьезно подходят к калибровке, но зато дешевле любых российских или европейских аналогов.

Механические виды приборов обладают самым замысловатым строением

Нониусный тип включает в себя следующие узлы: корпус, к которому прикреплен диск с помощью гайки, основание с основной шкалой и нониусом, а также имеется линейка и хвостовик, передвигающийся по ней в процессе фиксирования значения углов. Оптический вид состоит из корпуса, в котором находится диск со шкалой, к нему прикреплена неподвижная линейка, а на диске установлена лупа, подвижная линейка и ее рычаг. Под диском есть пластинка с указателем, который видим через окуляр. Вся эта система приводится в движение, потом фиксируется в выбранном месте, а через лупу снимается показание

Механические виды приборов обладают самым замысловатым строением. Нониусный тип включает в себя следующие узлы: корпус, к которому прикреплен диск с помощью гайки, основание с основной шкалой и нониусом, а также имеется линейка и хвостовик, передвигающийся по ней в процессе фиксирования значения углов. Оптический вид состоит из корпуса, в котором находится диск со шкалой, к нему прикреплена неподвижная линейка, а на диске установлена лупа, подвижная линейка и ее рычаг. Под диском есть пластинка с указателем, который видим через окуляр. Вся эта система приводится в движение, потом фиксируется в выбранном месте, а через лупу снимается показание.

Как выбрать?

При выборе подходяще модели уклономера особое внимание необходимо обратить на материал. Если прибор металлический, легкоплавкий — не надо брать такой инструмент, так как уже в ближайшее время он деформируется, а точность вычислений окажется нарушенной. Особое внимание обратите на цену

Стоимость уклономеров напрямую зависит не только от основных особенностей конструкции прибора, но и от точности измерения, соответственно, чем ниже погрешность, тем выше будут затраты на производство. Имейте в виду, что у ассортимента с низкой стоимостью шкала, как правило, наносится краской, по мере использования она начинает выцветать и отслаиваться. После этого будет довольно сложно определить, сколько именно делений показывает угломер

Особое внимание обратите на цену. Стоимость уклономеров напрямую зависит не только от основных особенностей конструкции прибора, но и от точности измерения, соответственно, чем ниже погрешность, тем выше будут затраты на производство

Имейте в виду, что у ассортимента с низкой стоимостью шкала, как правило, наносится краской, по мере использования она начинает выцветать и отслаиваться. После этого будет довольно сложно определить, сколько именно делений показывает угломер.

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:

1. Строительные. Рассчитаны на большие расстояния. Применяются для разметки объектов и во время монтажа, чтобы закрепить конструкции правильно.
2. Плотницкие. Оперируют сантиметрами, дециметрами. Используются для разметки деталей из дерева и других материалов.
3. Навигационные. Определяют направление на небесные светила, используются для вычисления географических координат точки наблюдения.
4. Слесарные. Отличаются от плотницких повышенной точностью, работают с металлическими заготовками и конструкциями.
5. Учебные. Применяются учащимися при изучении начальной и начертательной геометрии.
6. Артиллерийские. До конца XX века использовались для наводки орудий. В настоящее время вытесняются электронными системами наведения.
7. 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.

Сферы применения электронных угломеров

Основное предназначение этого инструмента – построение и замер острых и развёрнутых углов, а также возможность диагностики угловых пространственных плоскостей.

Его использование оправдано на любой стадии инженерных работ: от построения планов и чертежей до монтажа. Отдельные конструктивные элементы и сложные архитектурные поверхности зачастую имеют далеко непрямые углы:

• выставленные с уклоном кровельные стропила;
• лестничные марши;
• перегородки или прочие конструкции под произвольными углами относительно других плоскостей;
• выступающие за плоскость фасада эркеры.

Универсальность использования электронного угломера не ограничивается измерением углов, они могут быть использованы и для других инженерно-строительных и даже геодезических работ:

• вынос проектных углов в натуру с фиксацией угла раскрытия инструмента для очерчивающего обвода;
• измерение уклона (выполняет функционал строительного уровня);
• задание направления (выполняет функционал построителя осей).

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.

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:

1. Строительные. Рассчитаны на большие расстояния. Применяются для разметки объектов и во время монтажа, чтобы закрепить конструкции правильно.
2. Плотницкие. Оперируют сантиметрами, дециметрами. Используются для разметки деталей из дерева и других материалов.
3. Навигационные. Определяют направление на небесные светила, используются для вычисления географических координат точки наблюдения.
4. Слесарные. Отличаются от плотницких повышенной точностью, работают с металлическими заготовками и конструкциями.
5. Учебные. Применяются учащимися при изучении начальной и начертательной геометрии.
6. Артиллерийские. До конца XX века использовались для наводки орудий. В настоящее время вытесняются электронными системами наведения.
7. 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.

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.

Производители

На сегодняшний день многие используют угломеры с нониусом, которые были изготовлены еще при СССР. Конечно, набирают популярность и современные приборы. Существует множество не только зарубежных, но и отечественных производителей, занимающихся разработкой и изготовлением таких измерительных приборов. Ведущими иностранными компаниями является итальянская фирма IDF, а также японская компания Mitutoyo.

Среди отечественных производителей можно выделить «Калибр». Отзывы покупателей отмечают, что разницы в точности измерения и показателях надежности между импортными и российскими изделиями нет. Поэтому имеет смысл приобретать отечественные приборы.

Астрономический инструмент

В линейке угломерных средств особое место занимают модели, применяемые в астрономии. Они с древности используются для расчетов высоты светил и расстояний от одной до другой планеты.

Самый примитивный вариант — плоская доска формой, равной четверти окружности. Рядом с центром круга крепилась передвигающаяся линейка, конец которой направлялся на небесный объект. Чем больше были размеры такого устройства и точнее вертикальная установка, тем более точными получались расчеты. Со временем характерной чертой конструкции таких приборов стала планка под телескоп. Для путешествий астрономы использовали переносные изделия, устанавливаемые на штативах, для постоянных обсерваторий — стенные.

Где и когда нужно пользоваться инструментом

Свое применение этот измерительный инструмент нашел в разных сферах, но самым популярным направлением, где без угломера обойтись никак нельзя — это строительство. Не меньшей популярностью пользуется угломер среди плотников, столяров и монтажников. Когда нужно выставить прямой угол, то мастер пользуется угольником. Если же необходимо соединить детали под другим углом (больше или меньше 90 градусов), тогда понадобится воспользоваться угольником.

Это интересно! Угольник применяется не только для выставления нужного угла, при котором будут соединяться детали или сооружаться конструкции, но еще и с целью проверки соответствия указанному значению. Именно поэтому прибором пользуются не только строители, но и специалисты во время проведения проверочных работ.

Одним из самых простейших примеров применения угломера в быту — когда самостоятельно выполняется оштукатуривание оконных откосов. Если боковые откосы имеют не прямой угол, тогда для идентичности двух стенок, понадобится воспользоваться угломером. Кроме строительства, применяются инструменты в следующих сферах:

• Геометрия
• Астрономия
• Военное направление
• Мореходка
• Сварочные работы

В зависимости от сферы использования, были разработаны соответствующие виды угломеров, о чем подробно узнаем далее.

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: Худ ковка рисунки фото

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.

Общие сведения об универсальном угломере

Универсальными такие устройства называются не по причине их многофункциональности, а в силу распространенности задач, которые они могут выполнять. Чем проще прибор, тем более широк спектр его действий. Чаще всего это схожие с уклономерами устройства, способные вычислять углы от 0 до 180 градусов. Расчет ведется между конструкциями и отдельными деталями на строительных объектах, в бытовом хозяйстве или в условиях производственной площадки. Как правило, универсальный механический угломер формируется двумя линейками, которые на одной оси закрепляются между собой. Впрочем, бывают разные конструкционные варианты в зависимости как раз от функций конкретного прибора. Что кардинальным образом отличает механические модели от электронных, так это способ замера и представление данных. В данном случае измерения производит сам оператор, оценивая позицию шкалы – линейчато-круговой или обычной линейчатой. Цифровые модели также могут производить автоматические расчеты и калибровку, которая в случае с механическими аналогами вовсе не требуется.

Принцип работы

Действие таких приборов довольно простое. Одна из линеек накладывается на рабочую поверхность, а другая поворачивается на нужный градус. В этой позиции должна быть произведена надежная фиксация линеек, что выполняется с помощью специальных крепежей в точке сопряжения. На этом этапе пользователь может снимать показания, используя вспомогательные приспособления. Кстати, в комплектах с такими устройствами нередко предлагаются металлические стержни для циркуля, упрощающие процесс замера. Таким образом, угломер механический помогает определять корректность расположения строительных конструкций, мебели, декоративных аксессуаров и т. д.

Но важно понимать и ограничения в использовании такого метода измерения. Например, выкладка стен, поклейка обоев и вырубка технологических отверстий – это сложные операции с повышенной долей ответственности, которые желательно выполнять с контролем более точных электронных приборов

Заключение

У механических приборов есть множество недостатков, которые не позволяют им уверенно поддерживать конкуренцию с цифровой техникой. Стоит ли сопротивляться моде и приобретать заведомо проигрышное и непопулярное средство измерения? Для ответа на этот вопрос стоит обратиться к сильным сторонам, которыми также выдается угломер механический на фоне высокотехнологичных конкурентов. К таким можно отнести полный контроль погрешности. Она может превышать фиксированное отклонение электронного аппарата, но опытный глаз ее удержит в допустимых пределах. Другим достоинством является полная автономность. Причем это касается не только избавления от необходимости применения элементов питания, но и освобождения от программной настройки. Все калибровочные и поверочные мероприятия в случае с механическими угломерами просто не нужны.