Οδηγός Αγοράς για Μικρόμετρα

Το μικρόμετρο αποτελεί μαζί με το παχύμετρο το πιο διαδεδομένο όργανο μέτρησης ακριβείας. Χρησιμοποιείται ευρέως στην μηχανολογία. Ο τρόπος λειτουργίας του είναι τέτοιος ώστε η δύναμη μέτρησης να είναι πάντα η ίδια. Αυτό επιτυγχάνεται με την καστάνια η οποία γυρίζει στον “αέρα” μόλις η δύναμη μέτρησης φτάσει το όριο που έχει οριστεί από τον κατασκευαστή. Για αυτόν τον λόγο το μικρόμετρο αποτελεί πιο αξιόπιστο όργανο μέτρησης από το παχύμετρο.

Τα μικρόμετρα είναι είτε ψηφιακά είτε αναλογικά. Ύστερα χωρίζονται σε εξωτερικά (για μετρήσεις εξωτερικές π.χ. αξόνων) και σε εσωτερικά ή αλλιώς τρύπας. (π.χ. κυλίνδρων) Επιπλέον υπάρχει τεράστια ποικιλία για ειδικές μετρήσεις με διαφόρων ειδών πέλματα όπως δισκία, πυράκια, μπίλιες, μύτες και πολλά άλλα. Σημαντική κατηγορία των μικρομέτρων είναι επίσης και των 3 επαφών για μετρήσεις υψηλής ακριβείας σε κυλίνδρους και τρύπες με μεγάλη ευκολία και ταχύτητα. Τέλος υπάρχουν οι μικρομετρικές κεφάλες χωρίς το ¨ πέταλο " ιδανικές για αυτοσχέδιες και εξειδικευμένες ανάγκες μέτρησης.

Πως μετράμε με το μικρόμετρο (0.01mm)

Στα μικρόμετρα εκατοστού του χιλιοστού (0.01mm) η μέτρηση γίνεται όπως στην παρακάτω εικόνα.

Mικρόμετρο με βερνιέρο (ενός μικρού) (0.001mm)

Η κλίμακα βερνιέρου (3) στο σχεδιάγραμμα κάνει δυνατή την μέτρηση σε 0,001mm.

Όπως και στα παχύμετρα διαβάζουμε τον βερνιέρο για την μέτρηση του τελευταίου ψηφιου (στην περίπτωση αυτή τα μικρά, μm) βλέποντας ποια γραμμή του βερνιερου συμπίπτει με την γραμμή των εκατοστών (0.01mm).

Mικρόμετρα με counter (0.001mm)

Διαστολή μικρομέτρου λόγω μεταφοράς θερμότητας από γυμνό χέρι.

Η παραπάνω γραφική παράσταση δείχνει την διαστολή μικρομέτρων διαφορετικού μεγέθους όταν κρατιόνται με γυμνό χέρι. Η μεταφορά θερμότητας από το χέρι στο σώμα του μικρομέτρου μπορεί να προκαλέσει αρκετά μεγάλο σφάλμα λόγω της διαστολής. Για αυτόν τον λόγο κάποια μικρόμετρα έχουν πλαστική “χειρολαβή”. Διαφορετικά συνιστάται η χρήση γαντιών.

Σφάλμα λόγω της διεύθυνσης στήριξης

Στον παραπάνω πίνακα φαίνονται τα σφάλματα που προκύπτουν όταν το μικρόμετρο μηδενιστεί με τον πρώτο τρόπο στήριξης (κάτω και στην μέση) αλλά μετά γίνουν μετρήσεις με διαφορετικό τρόπο στήριξης. Επομένως το ιδανικό είναι να χρησιμοποιείτε ο ίδιος τρόπος στήριξης κατά την μέτρηση με αυτόν που χρησιμοποιήθηκε κατά το μηδενισμό του οργάνου.

Η αρχή του Abbe

Η αρχή του Abbe δηλώνει ότι η μέγιστη ακρίβεια επιτυγχάνετε όταν ο γραμμογραφημένος άξονας μέτρησης είναι ο ίδιος με τον άξονα μέτρησης. Αυτό συμβαίνει γιατί η γωνία “θ” του κινούμενου σιαγόνα (ενός παχυμέτρου η μικρομέτρου με σιαγόνες) προκαλεί την μετατόπιση “ε” η οποία δεν μετριέται στον γραμμογραφημένο άξονα μέτρησης.

Σφάλματα μέτρησης με μικρόμετρο.

• Σφάλμα στην μικρομετρική βίδα.
• Σφάλμα επιπεδότητας & παραλληλότητας των πελμάτων.
• Υπερβολική δύναμη μέτρησης.

Έλεγχος παραλληλότητας μικρομέτρου με οπτικά παράλληλα

Η παραλληλότητα των πελμάτων μπορεί να μετρηθεί με οπτικά παράλληλα. Αρχικά φέρνουμε το παράλληλο σε επαφή με το ένα πέλμα και στη συνέχεια κλείνουμε με το άλλο πέλμα με την κανονική δύναμη μέτρησης. Στη συνέχεια μετράμε πόσες γραμμές φαίνονται. Η κάθε γραμμή αντιπροσωπεύει διαφορά ύψους μισού μήκους κύματος. (0.32μm για κόκκινες γραμμές) Στο παρακάτω παράδειγμα η παραλληλότητα είναι περίπου 1μm. 0.32μm x 3 =0.96μm.

Έλεγχος επιπεδότητας των πελμάτων μικρομέτρου με οπτικά παράλληλα

Η επιπεδότητα των πελμάτων μπορεί επίσης να μετρηθεί με οπτικά παράλληλα μετρώντας τον αριθμό των κόκκινων γραμμών όπως φαίνονται στο πέλμα με λευκό φως. Η κάθε γραμμή αντιπροσωπεύει διαφορά ύψους μισού μήκους κύματος. (0.32μm για κόκκινες γραμμές)

Γενικές πληροφορίες για την χρήση μικρομέτρου

• Προσεκτική επιλογή του τύπου, εύρους, ανάγνωσης, κτλ αναλόγως της ζητούμενης εφαρμογής.
• Αφήνουμε το μικρόμετρο και το κομμάτι προς μέτρηση να αποκτήσουν θερμοκρασία δωματίου.

• Κοιτάμε τον άξονα μέτρησης με την γραμμογράφηση σε ευθεία γραμμή για να αποφύγουμε το σφάλμα parallax.

• Σκουπίζουμε τα δυο πέλματα μέτρησης περνώντας ένα χαρτί ανάμεσα τους, σφίγγοντας τα και στην συνέχεια τραβώντας απαλά το χαρτί.
• Χρησιμοποιούμε σωστά τον μηχανισμό σταθερής δύναμης μέτρησης.
• Όταν χρησιμοποιούμε βάση στήριξης μικρομέτρου το συγκρατούμε στο κέντρο του πετάλου. Δεν σφίγγουμε υπερβολικά.

• Προσέχουμε να μην ρίξουμε το μικρόμετρο σε οτιδήποτε. Επιπλέον δεν περιστρέφουμε την καστάνια με υπερβολική δύναμη. Σε περίπτωση που πιστεύετε ότι ένα όργανο έχει υποστεί κακή μεταχείριση μπορείτε πάντα να το ελέγξετε με πρότυπα πλακίδια και οπτικά παράλληλα.

Σημειώσεις σχετικά με την αποθήκευση

• Αποφεύγουμε την μόνιμη έκθεση στον ήλιο.
• Αποθηκεύουμε σε αεριζόμενο μέρος χαμηλής υγρασίας.
• Αποφεύγουμε μέρη με πολλή σκόνη.
• Όταν το αποθηκεύουμε φροντίζουμε να αφήνουμε ένα κενό της τάξης 0.1-1mm μεταξύ των πελμάτων.
• Δεν αποθηκεύουμε το μικρόμετρο σε βάση στήριξης.