Το παχύμετρο αποτελεί αδιαμφισβήτητα το πιο βασικό όργανο μέτρησης. Η ευκολία χρήσης, το μεγάλο εύρος, το χαμηλό κόστος και το πλήθος των εφαρμογών το καθιστούν το βασικότερο όργανο μέτρησης γενικής χρήσεως. Ένα κοινό παχύμετρο διαθέτει 2 ζεύγη σιαγόνων, ένα για εξωτερικές μετρήσεις και ένα για εσωτερικές. Επιπλέον διαθέτει και μπάρα βαθυμέτρησης για μετρήσεις σαν βαθύμετρο, η οποία προσφέρεται σε πλακέ αλλά και σε στρογγυλού τύπου.

Τύποι παχυμέτρων

Τα μέρη του παχυμέτρου

1

Εξωτερικοί σιαγόνες — για μέτρηση εξωτερικών διαστάσεων (π.χ. πλάτος αντικειμένου ή διάμετρος).

2

Εσωτερικοί σιαγόνες — για μέτρηση εσωτερικών διαστάσεων (π.χ. διάμετρος μιας οπής).

3

Μπάρα μέτρησης βάθους — για τη μέτρηση βάθους (π.χ. μιας οπής).

4

Κύρια κλίμακα — βαθμονομημένη ανά mm.

5

Δευτερεύουσα κλίμακα — βαθμονομημένη ανά inches.

6

Κλίμακα βερνιέρου — για μετρήσεις ακρίβειας 0,05 mm ή 0,02 mm.

7

Κλίμακα βερνιέρου ιντσών — για μετρήσεις ακρίβειας σε ίντσες.

8

Σούστα — λειτουργεί σαν φρένο για τη σταθεροποίηση μιας μέτρησης.

Πώς μετράμε με το παχύμετρο

Μέτρηση με ωρολογιακό παχύμετρο

Παχύμετρα ειδικών εφαρμογών

Παχύμετρα βαρέως τύπου (μεγάλα)

Για την χονδρική μέτρηση μεγάλων κομματιών συνήθως χρησιμοποιούνται ατσάλινες ρίγες. Αν όμως απαιτείται μεγαλύτερη ακρίβεια, τότε τα παχύμετρα βαρέως τύπου γίνονται απαραίτητα. Τα παχύμετρα μεγάλου μήκους είναι πολύ βολικά, όμως απαιτούν προσοχή κατά την χρήση. Καταρχάς, είναι σημαντικό να συνειδητοποιήσουμε πως δεν υπάρχει καμία σχέση μεταξύ της ανάγνωσης και της ακρίβειας.

Η ανάγνωση είναι σταθερή, ενώ η ακρίβεια μπορεί να ποικίλλει δραματικά ανάλογα με το πώς χρησιμοποιείται το παχύμετρο. Η τεχνική μέτρησης είναι σημαντική, καθώς μια μικρή στρέβλωση του κορμού του οργάνου θα προκαλέσει μεγάλο σφάλμα. Επομένως, η ακρίβεια μέτρησης εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την μέθοδο που χρησιμοποιείται για την υποστήριξη του παχυμέτρου.

Ανάγνωση, ακρίβεια και επαναληψιμότητα

Όταν χρησιμοποιούμε ένα παχύμετρο, καλό είναι να ξεχωρίζουμε τρία πράγματα. Η ανάγνωση (resolution) είναι απλά το πόσο μικρή υποδιαίρεση μπορεί να δείξει η κλίμακα ή η οθόνη, για παράδειγμα 0,05 mm ή 0,01 mm, χωρίς όμως αυτό να σημαίνει ότι κάθε μέτρηση είναι και τόσο σωστή. Η ακρίβεια (accuracy) δείχνει πόσο κοντά στην πραγματική διάσταση του αντικειμένου βρίσκεται η τιμή που διαβάζουμε, και εξαρτάται τόσο από το ίδιο το όργανο όσο και από τον τρόπο που μετράμε. Η επαναληψιμότητα (repeatability) είναι το πόσο σταθερά παίρνουμε το ίδιο αποτέλεσμα όταν μετράμε το ίδιο αντικείμενο πολλές φορές με τον ίδιο τρόπο. Ένα παχύμετρο μπορεί να έχει μικρή ανάγνωση αλλά μέτρια ακρίβεια· γι' αυτό η σωστή τεχνική μέτρησης είναι εξίσου σημαντική με τα ίδια τα χαρακτηριστικά του οργάνου.

Σωστή ανάγνωση τιμής

Πιθανά αίτια σφάλματος

Σφάλματα κατά τη μέτρηση μπορούν να προκύψουν για διάφορους λόγους. Οι σημαντικότεροι είναι το parallax effect, το γεγονός ότι το παχύμετρο ως όργανο δεν συμμορφώνεται με την αρχή Abbe, και η διαφορική θερμική διαστολή λόγω της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ του οργάνου και του τεμαχίου προς μέτρηση.

Η αρχή Abbe ορίζει ότι «η μέγιστη ακρίβεια επιτυγχάνεται όταν ο άξονας της κλίμακας και ο άξονας μέτρησης συμπίπτουν». Επειδή στο παχύμετρο οι δύο άξονες δεν συμπίπτουν, τυχόν κλίση της κινούμενης σιαγόνας εισάγει μετατόπιση που δεν καταγράφεται στην κλίμακα (σφάλμα Abbe).

Παρόλο που υπάρχουν και άλλοι παράγοντες σφάλματος — όπως η ακρίβεια της γραμμογράφησης, η επιπεδότητα της σταθερής μπάρας και η καθετότητα των σιαγόνων — οι παράγοντες αυτοί συμπεριλαμβάνονται στα όρια σφάλματος από τον κατασκευαστή.

Σφάλμα Parallax›

Κοιτάζουμε πάντα σε ευθεία γραμμή τον βερνιέρο. Εάν κοιτάξουμε την γραμμογράφηση του βερνιέρου από πλάγια κατεύθυνση (Α), η φαινομενική θέση μέτρησης στρεβλώνεται κατά ΔΧ, όπως φαίνεται στο σχήμα. Αυτή η στρέβλωση οφείλεται στο φαινόμενο παράλλαξης που προκαλείται από τη διαφορά ύψους (Η) μεταξύ των επιπέδων των 2 γραμμογραφήσεων. Για να αποφευχθεί το σφάλμα, το JIS ορίζει ότι η διαφορά ύψους δεν πρέπει να είναι περισσότερο από 0,3 mm.

Σφάλμα κινούμενης σιαγόνας›

Εάν η κινούμενη σιαγόνα βγει εκτός παραλληλότητας με τη σταθερή σιαγόνα — είτε εξαιτίας υπερβολικής δύναμης είτε εξαιτίας έλλειψης ευθύτητας της μπάρας — θα προκύψει σφάλμα όπως φαίνεται στο σχήμα. Το σφάλμα αυτό μπορεί να είναι σημαντικό, ακριβώς επειδή το παχύμετρο δεν συμμορφώνεται με την αρχή Abbe.

Χειρισμός και συντήρηση

Πατήστε για να δείτε αναλυτικά.