1. میکرومتر (ریزسنج) چیست؟
میکرومتر (یا ریزسنج) [به انگلیسی: Micrometer] ابزار اندازه‌گیری ضروری است که توسط مهندسان مکانیک، تراشکاران و تکنسین‌ها در مشاغل فنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این ابزار مهندسین را قادر می‌سازد تا اندازه‌گیری‌های بسیار دقیقی را انجام دهند، که ممکن است در واحدهای امپریالیستی (اینچی) یا متریک نمایش داده شوند. میکرومترها نسبت به ابزارهای جایگزین، مانند کولیس‌ها، دقت اندازه‌گیری بیشتری دارند. میکرومترها در انواع ورنیه، دیجیتال و ساعتی موجود هستند.
.
2. اجزاء میکرومتر
برای اینکه بفهمید یک میکرومتر چگونه کار می‌کند، ابتدا باید اجزای کلیدی تشکیل دهنده آن را بشناسید. همچنین، تجزیه و تحلیل مولفه‌های تشکیل دهنده درک شما از نحوه خواندن میکرومتر را بیشتر می‌کند.
.
.
1.2. بدنه
بدنه (قاب) میکرومترها به شکل C می‌باشد که موقعیت بهینه فک ثابت را تضمین می‌کند. قاب ممکن است اشکال و اندازه‌های مختلفی داشته باشد که امکان عملکرد مطلوب میکرومتر را فراهم می‌کند. بدنه توپی شکل برای اندازه‌گیری دقیق در فضاهای محدود ایده‌آل است.
.
2.2. فک ثابت
فک ثابت میکرومتری باید به طور قابل توجهی براق باشد. باید اطمینان حاصل شود که فک متحرک به سمت جسم، که محکم شده است، جذب می شود. فک ثابت در تماس مداوم با قطعه نگه داشته می شود و ممکن است تراشه کند مگر اینکه سطح بالایی از مراقبت انجام شود. مدل‌های باکیفیت معمولاً با فک ثابت‌های میکرومتری با نوک کاربید عرضه می‌شوند که طول عمر ابزار را افزایش می‌دهد.
.
3.2. فک متحرک
فک متحرک میکرومتر که در کنار وجه‌های اندازه‌گیری قرار دارد، و در تماس مستقیم با پوسته متحرک به سمت فک ثابت پیش می رود.
.
4.2. پوسته ثابت
پوسته ثابت میکرومتر به طور ایمن در جای خود نگه داشته می‌شود و دارای مقیاس خطی است. همچنین، قسمت ورنیه بر روی قسمت ثابت وجود دارد. این مقیاس اجازه می‌دهد تا اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق در درجه 0.001 انجام شود.
.
5.2. مهره قفل کننده
مهره قفل کننده میکرومتر زمانی که به حفظ آگاهی از اندازه‌گیری و ایمن کردن فک متحرک برای اندازه‌گیری قطعات کوچک می‌رسد یک ویژگی مفید است. برخی از میکرومترها دارای مهره قفل کننده هستند، در حالی که برخی دیگر دارای اهرم قفل هستند. در صورت امکان، به دلیل سهولت نسبی استفاده و نگهداری، بهتر است نوع اهرم قفل کننده را انتخاب کنید.
.
6.2. پوسته متحرک
برای چرخاندن پوسته متحرک باید از نیروی انگشت شست استفاده کنید. این بخش دارای علامت‌های مدرج است که باید به راحتی قابل خواندن باشد.
.
7.2. جغجغه ضامن‌دار
جغجغه ضامن‌دار در قسمت انتهایی پوسته ثابت قرار دارد که با ایجاد امکان حرکت در یک گشتاور مشخص را محدود می‌کند.
.
.
3. میکرومتر چگونه کار می‌کند؟
میکرومترها دارای یک پیچ کالیبره شده هستند که در داخل اسپیندل قرار دارد. پیچ داخل میکرومتر برای تبدیل فواصل بسیار کوچک برای اندازه‌گیری استفاده می‌شود. فک متحرک را می‌توان با چرخاندن جغجغه یا پوسته متحرک حرکت داد تا زمانی که بین فک متحرک و فک ثابت تماس برقرار شود. هر چرخش 360 درجه ای اسپیندل باعث می‌شود که فضای بین نمایشگرهای اندازه‌گیری به اندازه 0.05 واحد در اندازه‌گیری متریک و 0.025 واحد در اندازه‌گیری امپریالی تنظیم شود.
.
گام پیچ با میزان دقت اندازه‌گیری ارتباط مستقیم دارد. جسم مورد اندازه‌گیری مستقیماً بین فک متحرک و فک ثابت قرار می‌گیرد. برخی از میکرومترها دارای پیچ‌های دیفرانسیل هستند که سطوح بالایی از دقت اندازه‌گیری اجازه می‌دهند. ثابت نگه داشتن هر جسمی که با میکرومتر اندازه‌گیری می‌کنید بسیار مهم است. جسم باید موازی با فک‌ها نگه داشته شود و هنگام اندازه‌گیری باید فشار ثابتی به آن اعمال شود. میکرومترهای دیجیتال دارای مدارهای الکتریکی هستند که امکان اندازه‌گیری دیجیتال و خوانش دقیق را فراهم می‌کنند و اندازه گرفته شده را روی صفحه LCD نمایش می‌دهند.
.
.
4. چرا باید از میکرومتر استفاده کنیم؟
میکرومترها برای اندازه‌گیری اجسام بسیار کوچک طراحی شده‌اند. آن‌ها امکان اندازه‌گیری بسیار دقیق هر جسمی را که بین فک ثابت و فک متحرک قرار می‌گیرد را فراهم می‌کنند. آن‌ها را می‌توان برای اندازه‌گیری دقیق ابعاد در طول، عمق و ضخامت استفاده کرد. امکان اندازه‌گیری اجسام با اشکال و اندازه‌های مختلف توسط میکرومترها وجود دارد. قابلیت جابجایی، سهولت استفاده و اندازه‌گیری دقیق تنها تعدادی از مزایای میکرومترها می‌باشد.
.
5. نحوه استفاده از میکرومتر
میکرومترها ابزاری ایده‌آل برای اندازه‌گیری اجسام استوانه‌ای و کروی شکل هستند. برای استفاده از میکرومترها، باید مراحل زیر را دنبال کنید:
.
- برای آشنایی با اصطلاحات فنی اصلی وقت بگذارید.
- میکرومتر را با استفاده از یک پارچه نرم تمیز کنید تا هر گونه کثیفی و زباله بین فک ثابت و فک متحرک پاک شود.
- با قرار دادن مورد اندازه‌گیری بین فک‌های ثابت و متحرک شروع به اندازه‌گیری کنید. ثابت نگه داشتن جسم و جلوگیری از هرگونه لغزش مهم است. شما می‌توانید میکرومتر را با دست آزاد خود کنترل کنید، یا از یک گیره ثابت استفاده کنید و هر دو دست خود را برای کنترل میکرومتر آزاد بگذارید.
- جغجغه را در خلاف جهت عقربه‌های ساعت بچرخانید و مطمئن شوید که عدد صفر روی پوسته متحرک مطابق با مقیاس پوسته ثابت قرار گرفته است. تا زمانی که فک متحرک در تماس نزدیک با جسم قرار گیرد به چرخش ادامه دهید.
- قفل پوسته متحرک باید زمانی اعمال شود که میکرومتر در نزدیکی جسم قرار دارد. باید امکان تنظیم اسپیندل در صورت نیاز وجود داشته باشد. هنگامی که مطمئن شدید میکرومتر عملکرد اندازه‌گیری خود را انجام داده است، می‌توانید جسم را بردارید و مراقب باشید که سطح فک ثابت و فک متحرک خراشیده نشود.
- در نهایت، عدد خوانده شده را ضبط کنید و مطمئن شوید که فک متحرک ثابت نگه داشته می‌شود.
.
6. چگونه متوجه شوم که آیا میکرومتر من نیاز به کالیبره دارد یا خیر؟
برای اطمینان از اینکه میکرومتر شما داده‌های دقیق را اطلاع می‌دهد، باید اطمینان حاصل کنید که ابزار شما کالیبره شده است. میکرومترهای استاندارد یک اینچی دارای تقسیمات بازخوانی 0.001 اینچ و سطح دقت 0.0001 ± اینچ هستند. با این حال، باید اطمینان حاصل کنید که هم میکرومتر و هم جسم مورد اندازه‌گیری در دمای اتاق برای این سطح از دقت باشند. تست خوانشمیکرومتر به کمک اندازه‌گیری بلوک‌های راهنما به منظور اطمینان از دقت میکرومتر مطلوب خواهد بود. اگر اندازه بلوک گیجی 0.7500 اینچ باشد، میکرومتر باید عدد 0.7500 اینچ را نشان دهد. در صورتی که اندازه‌گیری مربوطه 0.7503 اینچ یا بیشتر باشد، میکرومتر خارج از کالیبراسیون تلقی می‌شود.
اگر می‌خواهید از مشکلات کالیبراسیون اجتناب کنید، باید از میکرومتر خود محافظت کنید و میکرومتر را با دقت تمیز کنید. ممکن است در برخی موارد نیاز به تنظیم میکرومتر و کالیبراسیون مجدد باشد. با این حال، هنگام اصلاح مسائلی مانند بدشکل بودن میکرومتر یا اندازه نادرست، کالیبراسیون کافی نخواهد بود. در چنین مواردی لازم است میکرومتر خود را تعمیر کنید.
.
.
7. کالیبره کردن یک میکرومتر
مراحل زیر نحوه کالیبره کردن میکرومتر و تنظیم آن بر روی عدد صفر را توضیح می‌دهد:
.
- قبل از اقدام به کالیبراسیون، لازم است مطمئن شوید که ابزار بطور موثر کار می‌کند و هیچ مشکلی وجود ندارد. باید فک‌ها را تمیز کنید و مطمئن شوید که خوانش روی صفر تنظیم شده است.
- گام بعدی بررسی میکرومتر در محدوده‌ای از نقاط آزمایش با استفاده از بلوک‌های گیج یا استانداردهای جایگزین با سطح دقت بالا خواهد بود. در هر نقطه از آزمون باید قرائت‌های مختلفی انجام شود.
- به احتمال زیاد میکرومتر شما دارای یک آچار پین کوچک است. این آچار باید امکان چرخش پوسته ثابت را نسبت به بشکه فراهم کند و تا از جابجایی بهینه خط صفر با نشانه‌های پوسته متحرک اطمینان حاصل کند.
- پس از فرآیند کالیبراسیون، باید از خطای صفر که ممکن است هنگام بسته شدن فک‌ها رخ دهد، اجتناب کنید. توصیه می‌شود برای اطمینان از دقت میکرومتر، فرآیند صفر کردن را چند بار تکرار کنید.
———————————————————————————————————————————————
8. سوالات متداول
1.8. خطای صفر چیست؟
اگر علامت صفر روی پوسته متحرک با خط مبنا در مقیاس اصلی مطابقت نداشته باشد، خطای صفر وجود خواهد داشت. قرائت در مقیاس اصلی نیز باید برابر با صفر باشد.
.
2.8. تفاوت بین میکرون و میکرومتر چیست؟
میکرون واحد اندازه‌گیری با مقدار یک میلیونم متر است، در حالی که میکرومتر یک ابزار اندازه‌گیری است که دارای یک پیچ مدرج می‌باشد.
.
3.8. دقت میکرومتر چیست؟
دقت میکرومتر توسط دو عامل کلیدی در نظر گرفته شود. رزوه پیچ (یا مقیاس دیجیتال) و هرگونه خطای فرآیند. دقت مورد انتظار یک میکرومتر با استفاده از مقیاس ورنیه 0.01 میلی‌متر است.
.
4.8. تفاوت بین میکرومتر و کولیس چیست؟
میکرومترها و کولیس‌ها هر دو برای تعیین اندازه اجسام مختلف استفاده می‌شوند. با این حال، تفاوت‌هایی بین کارایی و استفاده از هر یک از این ابزارها وجود دارد. کولیس‌ها ممکن است برای تعیین ابعاد فیزیکی، اندازه‌گیری‌های داخلی، اندازه‌گیری‌های بیرونی و عمق استفاده شوند. در مقابل میکرومترها معمولاً برای اهداف خاص‌تری مانند اندازه‌گیری قطر سیم‌ها، پیچ‌ها، چرخ‌دنده‌ها و … استفاده می‌شوند. دقت کولیس‌ها معمولا 0.001 ± میلی‌متر و دقت میکرومترها معمولا 0.00005 ± است.
.
برای اطلاعات بیشتر ابنجا کلیک کنید.
.
5.8. کمترین دقت میکرومتر چقدر است؟
میکرومترها در واحد اندازه‌گیری متریک دارای محدوده اندازه‌گیری 0-25 میلی‌متر، 25-50 میلی‌متر، 50-75 میلی‌متر و غیره هستند. این محدوده در واحد امپریالیستی برابر با 0-1 اینچ، 1-2 اینچ، 2-3 اینچ و غیره است. کمترین دقت میکرومترهای ساده 0.01 میلی‌متر و کمترین دقت میکرومتر دیجیتال 0.001 میلی‌متر است.
