Конструкция угломеров
В наиболее простом варианте угломер: электронный, механический состоит из двух измеряющих поверхностей (линеек) закрепленных на одной оси. Будучи подвижными, они свободно располагаются под углом относительно друг друга. Для определения значения угла, в зависимости от типа устройства, используется линейчатая, линейчато-круговая шкала, электронное отсчетное устройство или другие дополнения.
Некоторые типы угломеров имеют фиксированные значения углов, как например, в столярных приборах. Также, в отдельных устройствах могут быть использованы следующие узлы:
- Маятниковый механизм, возвращающий угломер в вертикальное положение при изменении угла наклона замеряемых поверхностей. Наиболее удобен в работе с габаритными элементами – оборудованием, узлами, частями строительных конструкций и т. д. Шкала угломера остается неподвижной, во время замера перемещается только стрелка, которая ставится на противовес.
- Угломер с нониусом — состоит из корпуса с прикрепленным к нему диском, основания с шкалой, нониусом, линейкой и хвостовиком. Чаще всего используется для слесарных операций, где необходима высокая точность определения угла, до секунд.
Оптический угломер – предназначен для удаленного определения углов. Состоит из корпуса, диска со шкалой и неподвижной линейки. На диске расположена оптика, подвижная линейка и рычаг, а под диском – пластинка с указателем, с помощью которого и определяет угол.
Выбор угломера или что надо знать перед покупкой
На основании выше представленного описания можно принять соответствующее решение о том, какой тип инструмента предпочтительно купить. Зачастую выбор ложится на механические или цифровые приборы, за ними идут лазерные, и меньше всего популярностью пользуются среди домашних мастеров маятниковые и оптические приборы. Чтобы выбрать правильно измеритель, нужно учитывать следующие критерии:
- Материал изготовления — это может быть пластик, алюминий или сталь. Выбирать алюминиевые устройства нужно в самом крайнем случае, так как они отличаются непродолжительным эксплуатационным периодом
- Качество нанесения шкалы и исполнение инструмента в целом — визуально определяем, насколько качественным является этот прибор. Если он собирался не на заводе, а в подвале на «скорую руку», то это будет отчетливо видно. Выбирать такие модели не стоит
- Цена — хороший прибор будет стоить соответствующе. Если это механический инструмент из пластика, то купить его можно за 500-600 рублей, с нониусом устройства из стали стоят не менее 1500 рублей, а самые дорогие — это электронные и лазерные измерители
Подводя итог, необходимо отметить, что рассматриваемый вид измерительного прибора должен быть в арсенале у каждого мастера. С его помощью можно не просто измерить угол между двумя перпендикулярными поверхностями или конкретной детали, но еще и изготовить высокоточные заготовки и механизмы.
Публикации по теме
Как пользоваться нутромером — назначение, применение и настройка прибора
Учимся делать измерения разными видами микрометров
Виды строительных угольников — назначение, применение и выбор
Как пользоваться динамометрическим ключом: подробная информация об инструменте
Как пользоваться?
Для измерения углов применяют простые, или как их еще называют — универсальные, угломеры с двумя подвижными линейками и шкалой между ними. Чтобы измерить угол между двумя поверхностями, следует плотно приложить рейку в нужно положение и посмотреть на полученный результат. Для применения более сложных конструкций следует знать алгоритм работы.
Механическим с нониусом
Именно этот тип устройства вызывает наибольшие сложности в процессе работы. Технология измерения:
- Установить направляющую рейку в нужном направлении на плоскости. Выровнять нониус на значении нуля. Зафиксировать значение с помощью упора.
- Поворачивать линейку по шкале нониуса до тех пор, пока вторая направляющая поверхность не упрется в измеряемую поверхность. Закрепить ее и оценить градус.
На некоторых моделях имеются шкалы с минутами для более точного измерения. Полученные расчеты могут иметь погрешности, при необходимости результат рекомендуется перепроверить другим угломером.
Оптическим
Несмотря на сложность устройства, это простой в эксплуатации прибор. Для измерения угла нужно закрепить две части инструмент между поверхностями. Проверить расположение с помощью оптического элемента, на нем всегда изображена шкала. Сфокусироваться на плоскости угла, зафиксировать полученные данные.
Электронным
Самый популярный вид угломера для бытовых и строительных задач. Для простоты работы в инструменте имеется пузырьковый уровень для выравнивания линейки на поверхности. Алгоритм работы:
- Приложить инструмент базовой стороной к измеряемой поверхности.
- Отвести подвижную пластину ко второй плоскости, добиться плотного касания без зазоров.
- При фиксации на двух поверхностях на дисплее зафиксируется значение внутреннего угла.
Устройство не требует дополнительных расчетов, демонстрирует минимальную погрешность. Для работы требуется источник питания, в качестве которого обычно выступает батарейка типа АА или ААА.
Классификация инструмента
Существует множество видов данных устройств. Классифицируют их преимущественно за предназначением. Современными производителями выпускаются такие варианты устройств:
- Строительные. С их помощью выполняют различные разметочные и монтажные операции. Угломер строительный может применяться при разработках чертежей проектов зданий и сооружений.
- Плотничьи. Без них не обойтись при работе с деревянными заготовками.
- Мореходные. Предназначены для определения географических широт.
- Слесарные. Используются для проведения специализированных работ. Посредством таких приборов получают высокоточные измерения.
- Учебные. Ими пользуются школьники в рамках учебных программ.
- Артиллерийские. Их применяют военные в процессе установки артиллерийских орудий.
- Универсальные. Посредством этих устройств измеряются углы при выполнении различных работ.
Разделить механические инструменты можно и по таким критериям как их размеры и тип погрешностей. Кроме того, они могут классифицироваться по сфере применения. Современные механические устройства могут использоваться:
- Для измерений внешних углов (маркировка УМ).
- Для измерений внутренних углов (УН).
Конструктивные особенности
Угломеры универсальные составлены из:
- Основания;
- Линейки-основания;
- Угольника;
- Подвижной линейки;
- Стопора;
- Нониуса;
- Винта микрометрической подачи.
Единица измерения углов — градус (1/360 диаметра окружности), это один шаг измерительной шкалы. Градусы разделены на минуты и секунды. Общий элемент конструкции приборов — основание, напоминающее подвижную дугу, на которой располагается шкала измерений. Последнюю подвижно закрепляют специальной линейке, ей отведена роль отправной точки. Зачастую такие инструменты вместо линейки комплектуются угольником, прикрепленным к опорной планке. Отмечать полученные результаты помогает особый винт.
У маятниковых механических устройств присутствует отдельный элемент, занимающий вертикальное положение при изменении угла наклона измеряемых деталей. Такие приборы отличаются удобством проведения измерений по сравнению с обычными их аналогами. Их применяют преимущественно при работах с габаритными изделиями (например, проверяют углы расположения узлов и механизмов в сельскохозяйственной технике).
Для изготовления измерительных приборов чаще всего используется инструментальная сталь. Она прочна и стойка к повреждениям. Служат стальные угломеры очень долго. В отдельных случаях инструменты данного типа могут изготавливаться из пластика либо дерева. Ими пользуются при проведении внутренних ремонтов в помещениях (монтаж плинтусов, установка стеновых панелей и другие). Иногда для производства используется легкий алюминий.
Нониус — дополнительная шкала, установленная на угломере. Данный вспомогательный компонент имеет незначительные размеры, закреплен над верхним краем дугообразного основания и во время работы не перемещается. Он предоставляет возможность более точно определять количество долей деления главной шкалы.
История появления
Угломер придумали много столетий тому назад. Специалисты утверждают, что этим приспособлением впервые начали пользоваться в Вавилоне и Египте. Потому что строительство огромных и невероятно красивых построек совершенно невозможно без использования угломерного приспособления.
За долгий период существования его конструкция не претерпела существенных изменений. Современные устройства обладают практически таким же внешним видом. Отличие от древних приспособлений заключается лишь в материале, из которого они сделаны. Конечно, область использования у современного инструмента гораздо обширнее.
Как пользоваться угломером: примерный принцип действий
Только при правильном применении устройства можно рассчитывать на то, что снимаемые показатели будут точными. Меньше всего проблем с тем, как пользоваться угломером возникает в случае применения автоматизированного устройства. Примером можно назвать лазерные установки: их достаточно установки в нужном месте включить и подождать некоторое время для считывания информации. С механическими приборами все немного сложнее.
Замер при помощи угломера
Нониусный вариант исполнения применяется крайне часто. Рекомендации по его применению следующие:
- Механизм прикладывается к измеряемой поверхности, линейка и корпус должны прилегать плотно.
- По основной шкале считаются градусы вплоть до того момента, пока не будет достигнут уровень нуля на нониусе.
- Далее нужно двигаться по шкале по нониусу, пока не достигается деление основной шкалы. Подобным образом определяются минуты.
Стоит учитывать, что снимаемые показатели могут существенно отличаться в зависимости от точности используемого механического угломера.
Оптический применяется следующим образом:
- Линейка перемещается так, чтобы она вместе с подвижным элементом образовали искомый угол.
- Для фиксации устройства применяется специальное кольцо. Кроме этого, он должен быть надежно установлен на основании. Малейшее смещение может привести к серьезным погрешностям.
- Диск и лупа механизма зависят от положения подвижной линейки. Этот элемент применяется в качестве своеобразного индикатора, который и применяется для получения требуемого значения.
- Лупа применяется для наблюдения за искомым значением. Она совмещается со специальной отметкой на пластине. Подобным образом вычисляется показатель.
Применение строительного уровня
Электронные и лазерные, механические измерительные приборы требуют бережного обращения. Сильный удар и несвоевременное обслуживание может привести к тому, что они начнут работать неправильно. Кроме этого, время от времени рекомендуется выполнять калибровку всех механизмов.
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).
Это интересно! На автомобилях Renault указываются значения затяжки болтов не только с определенным моментом, но еще и с завинчиванием на соответствующий угол.
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.
https://youtube.com/watch?v=b6ihweXGy0Y%3F
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.
https://youtube.com/watch?v=LJlVpYY9Xlw%3F
Виды угломеров[ | ]
Угломеры Угломеры учебные
- угломеры строительные — предназначены для выполнения строительных, монтажных, разметочных и проектных работ. Позволяет контролировать монтаж строительных элементов и установку строительного оборудования, проводить монтаж различных конструкций, которые состоят из наклонных элементов, располагающихся друг относительно друга под определённым углом. В строительстве для разметочных и строительных работ, наряду с угломером, используют отвес и уровень (ровень, юстимер).
- угломеры плотника, столяра — предназначены для выполнения плотницких и столярных работ (могут быть с регулируемыми или фиксированными углами — угольник, треугольник, наугольник, ерунок).
- угломеры слесарные — предназначены для выполнения слесарных работ.
- угломеры топографа — предназначены для выполнения топографических работ.
- угломеры ортопедические — предназначены для измерения углов движений в суставах, для определения кривизны оси конечности, позвоночника.
- угломеры горные — приборы для измерения горизонтальных и вертикальных углов и расстояний в маркшейдерских съёмках, не требующих высокой точности.
- угломеры учебные — угломеры с фиксированными углами (треугольники, угольники, с углами 45°/45°/90° и 30°/60°/90°) и угломерные инструменты (транспортиры, для измерения углов от 0° до 180°, с точностью 1°), бывают совмещены с линейкой, используются для измерения углов, для рисования многоугольников и для различных расчётов. Угломеры учебные бывают двух типов, большие — для классной доски и небольшие — для расчётов и рисования учащимися в тетрадях и альбомах.
- угломеры инженерные (конструкторские) — высокоточные измерительные инструменты, которые используется для измерения углов (наружных и внутренних) конструкций и поверхностей, деталей, механизмов, зданий и сооружений, методом непосредственного контакта и/или удалённых объектов на недоступное расстояние (теодолитом).
- угломеры астрономические — высокоточные измерительные инструменты, которые используется для измерения углов между поверхностью (горизонтом) Земли и удалённым объектом (например, солнцем) или между удалёнными объектами (например, звёздами), методом оптического измерения. Для этого могут использоваться телескопы, оснащённые угломерами.
- угломеры мореходные (навигационные) — предназначены для определения географической широты (по таблицам, по измеренному углу светила) при дальних морских путешествиях. Для этого используются угломерные приборы, с использованием оптического метода измерения угла — секстанты, принцип работы этого прибора основан на том, что угол светила (солнца, луны, звёзд) над горизонтом в определённый день и время зависит ещё и от географической широты, на которой находится наблюдатель. Аналогичным угломером можно пользоваться даже на самолётах, для определения географической широты местонахождения самолёта.
- угломеры артиллерийские — предназначены для установки артиллерийского орудия под необходимым углом.
По типу устройства угломеры бывают механические (простые и нониусные), фиксированных углов, оптические, маятниковые, электронные (цифровые) и лазерные (ротационные). Существуют также комбинированные электронные угломеры, с электронным уровнем и угломеры электронные с лазерным уровнем.
Угломеры отличаются по типу устройства, размерам и погрешностям. Важным параметром угломера являются пределы допускаемой погрешности при проведении измерений. Погрешность прибора зависит от назначения угломерного прибора и является специфицированным параметром.
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
Вначале немного информации об инструментах для измерения углов, чтобы было понятней, чем же выделяется данный конкретный угломер из всей их массы. Или вы можете сразу перейти к обзору. В любом инженерном и ремесленном деле измерение и построение углов – одна из важнейших операций. Даже для сборки простого ящика нужно выверить 90°, не говоря уж о более сложных конструкциях. Неудивительно, что существует куча различных инструментов для этих измерений. Один из самых древних и известных – это транспортир. С ним не понаслышке знаком каждый еще со школьных лет.
Но сам по себе транспортир больше чертежный инструмент. Измерять и наносить углы на материале им еще можно, а измерить, например, внутренний угол откосов им самим уже не получится.
Простым и известным столярным и слесарным инструментом для измерения и построения углов является малка.
В своем стандартном варианте малка лишь инструмент переноса углов – по эталонному углу или транспортиру фиксируется угол, который после этого можно наносить, сравнивать, мерить и т.д. По этой причине она обычно используется в паре с транспортиром. Более продвинутые малки могут иметь собственную шкалу для разметки и определения угла, а с современным развитием электроники появились даже электронные.
Исторический вариант простейшего угломера – это две линейки, объединенные общей осью. Эта конструкция и по сей день используется в большинстве электронных и механических угломеров. Существуют и другие, более сложные конструкции. Естественно, у всех есть свои особенности, достоинства и недостатки. Например, крайний правый на фото не способен измерять внутренние углы (на случай, если вы вдруг хотели купить подобный).
Самый важный показатель любого измерительного инструмента – это точность, не исключение и угломеры. Очевидно, что наибольшей точностью будут обладать угломеры, оснащенные нониусом или электроникой. Но сама по себе конструкция еще не вердикт, все зависит от производителя. Если вам нужна эталонная точность и качество, смотрите в сторону лидеров вроде Mitutoyo, Starrett. Главное не пугайтесь, узнав цену.
Из подручных средств простейший угломер можно сделать, взяв два полотна (или два куска) ножовки по металлу, и соединив их болтом через отверстие для крепления.
Все вышеперечисленные приспособления не устраивали меня либо функционалом, либо ценой, пока я не наткнулся на пластиковый угломер kwb. Международный действующий патент на него (US 4766675 A от 1988 года) принадлежит тайваньской компании CCKL. Creator International
Продается он много лет под многими достойными именами. Из известных мне зарубежных: General Tools 29, Empire Level 2791, KWB 0658-00. В России продает его псевдо-канадский брэнд FIT
(российская контора, заказывающая товар из Китая, но выдающая себя за Канадскую компанию). Называется он у них почему-то «угломер-квадрант» (маркетологи FIT, наверное, просто не в курсе, что «квадрант» – это ранний вариант секстанта и представляет собойчетверть окружности). Пластиковая модель – FIT 19301, большая алюминиевая 50 см длиной — FIT 19317. Большой угломер (SKRAB 40307) продает и российского бренд Skrab (вроде у них когда-то был и пластиковый).
Все указанные варианты этого угломера полностью идентичны по конструкции и имеют достаточно положительные отзывы. На счет качества – не могу сказать, всех их в руках держать не доводилось. Возможно, он продается и под другими брендами. В любом случае, аналоги я озвучил для информации, чтобы вы могли выбрать любой из наиболее вам доступных.
Мой угломер в обзоре принадлежит немецкому маркетинговому брэнду kwb
. Данная компанияпродает очень неплохой ручной инструмент и принадлежности, и имеет вполне достойную репутацию. Часть продукции производится в Германии, часть в Китае, часть еще где-то.Маркетинговым брендом я называю компании, которые ничего (или почти ничего) не разрабатывают и не производят, а только продают под своим именем, заказывая продукцию у OEM производителей. Таких брендов сейчас очень много, в том числе российские Зубры, Skrab’ы, Stayer’ы и прочие. Само по себе это нормально, но очевидно, что компании фактически производящие свою продукцию заслуживают большего доверия.
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.