Как пользоваться угломером
Угломером называют инструмент, при помощи которого измеряют углы между двумя плоскостями. Принцип измерения угломером схож с обычным столярным уголком, который используется только при определении прямых углов. Прибором можно высчитывать различные углы, так как его конструкция основана на регулируемом шарнирном соединении подвижных частей.
Существуют как простые, так и сложные угломерные инструменты. В данной статье рассмотрим их основной принцип работы.
Устройство
При помощи этого точного измерительного инструмента сравнивают геометрические значения деталей, то есть величины углов по части длины окружности и градуированной шкале. Она может быть линейной или скругленной. Линейная шкала не используется для вычисления градусов, их значения определяют только скругленные варианты, подвижные за счет шарнирного механизма. Полная окружность составляет 360°, а каждая единица определяется 1/360-й частью всей окружности; это один угловой градус. В точных инструментах замер угла происходит в дробных частях градусов. Существуют специальные угломеры (шаблонные) для определения только какого-либо одного угла.
Простые модели — это механические угломеры, в которых есть неподвижная круглая шкала, размеренная по градусам, и подвижная линейка, соединенная с ним одним концом. Они перемещаются по поверхности, за счет чего измеряются углы. Рассмотрим, как правильно измерять угломером:
- основание шкалы приставляют к одной плоскости;
- подвижную шкалу совмещают со второй плоскостью;
- на пересечении шкалы с линейкой определяют значение величины угла.
В усовершенствованных инструментах имеются дополнительные узлы, упрощающие считывание по шкале. Они выступают в роли фиксирующих направляющих, помогающих определить отдаленные точки углов. Также приспособления выполняют и другие функции в зависимости от назначения в той или иной сфере.
Угломерные приспособления — это высокоточные инструменты. Их изготавливают из легированных сталей, бронзы и других сплавов. Строительные модели, в конструкции которых есть электронные модули, изготавливают из алюминия. Их легко повредить, поэтому при использовании следует соблюдать особую осторожность, исключать падения как самого прибора, так и любых предметов на него.
Замер угла лазерным угломером основан на образовании пространственной картины измеряемых деталей, где можно видеть опорные точки с координатами, измеренными лазерным дальномером. Углы на основе данных координат вычисляются на компьютере электронным типом угломеров.
Область применения
Пользоваться угломерами можно не только в технических отраслях, но и в быту. Например, для самостоятельного выравнивания сырых оштукатуренных поверхностей оконных проемов, ниш и других фигурных элементов в процессе строительства. Наряду с простым угольником этот инструмент используют столяры, плотники, слесари, монтажники. Разные типы и виды угломеров применяются также:
- в военном деле;
- на швейных производствах;
- на специальных транспортных средствах;
- в научных фундаментальных и прикладных исследованиях;
- в обучении: искусстве, физике и астрономии.
Угломерами пользуются не только при сооружении конструкций, но и для контроля углов в действующих узлах, агрегатах для обеспечения должной работы. Специалисты с их помощью проводят проверочные работы и диагностику различных механизмов. Рассмотрим виды угломерных приборов по отдельности.
Учебные. Предназначены для использования в учебных заведениях, применяются при вычислении геометрических величин в различных науках. При помощи учебного инструмента учащиеся на практике начинают понимать, как правильно пользоваться различными видами угломеров. Самый простой вариант инструмента — линейчатый. Он представляет собой две раздвижные на шарнире линейки. Линейчатым угломером можно измерять наружные и внутренние углы в диапазоне измерения с точностью до одного градуса.
Слесарные. Этим моделям характерна повышенная точность. Они компактны, с чувствительной регулировкой, потому ими проводят вычисления в долях градусов, когда недопустимы даже минимальные отклонения от стандартов.
К разновидности слесарных угломеров относятся индикаторные нутромеры, предназначенные для затяжки болтовых креплений. Они необходимы при ремонте двигателей внутреннего сгорания для затяжки болтов с необходимым усилием, чтобы обеспечить достаточное уплотнение между деталями, не срывая резьбу. В таких случаях угломеры совмещают с динамометрическими ключами на градуированной шкале (доворотными). С их помощью определяют силу затяжки резьбовых креплений, доворачивая болты на определенный градус. Для более правильного и точного пользования индикаторным нутромером при измерении углов во внутренних пространствах, используют уже готовые вычисления.
Строительные. Данные устройства делятся на цифровые, механические и лазерные. Их применяют в разметке, проектировании, в процессе монтажа строительных конструкций — фундаментов, стен, перекрытий, наклонных элементов зданий.
Угломеры-квадранты. Квадрант — это часть окружности. Данный угломер также относится к строительному виду устройств, измерения вычисляются в градусах. Как пользоваться угломером данного типа учат на курсах повышения квалификации.
Угломеры малки. Еще один вид инструмента для строительства, представляет собой основу в виде деревянного или металлического бруска, на конце которого имеется ручной гаечный зажим. По резьбовому стержню передвигается градуированная линейка с продольным пазом. Этот инструмент используют для вычисления углов на стенах и других строительных конструкциях.
Горные. При помощи данных оптических угломеров производят маркшейдерские съемки. В их конструкции имеются уклономеры, которыми измеряют углы наклона поверхностей. Горными угломерами пользуются в случаях вычисления на расстоянии, измеряют углы внутренних пространств рудных разработок и горных шахт. Такие механические инструменты допускают погрешность измерения, им на смену уже пришли более точные приборы.
Астрономические. Этот тип приборов не имеет ничего общего со строительным. Астрономические угломеры применяются для вычисления азимутов небесных объектов. Ими рассчитывают углы между телами на небосводе и горизонтом земной поверхности, определяют траектории движения, скорости перемещения. Астрономические угломеры по большей части являются составными элементами телескопов.
Мореходные. Данный тип угломеров определяют географическую широту нахождения судна. В процессе вычислений используют положение солнца, луны и звезд относительно горизонта, то есть угла по высоте. Пример мореходного угломера — секстант, которым пользовались мореплаватели в прошлом. Сейчас им на смену пришли электронные навигационные приборы, использующие спутниковые технологии, но правилами безопасности судовождения предписано обязательное наличие на судне механического мореходного угломера на случай отказа электроники.
Артиллерийские. Используются для наводки на цель орудий. Точнее, правильно будет сказать — использовались, так как сейчас они уже вытеснены компьютерными системами наведения.
Медицинские. Об этом виде угломеров слышали немногие. Ими измеряют углы работоспособности суставов, то есть максимальный диапазон поворота частей тела человека. На приборе есть градуированная шкала, по которой медицинский специалист анализирует амплитуду движений.
Виды угломеров
Классификация угломеров определяется способом измерения и отображением показаний. Рассмотрим конструктивные особенности каждого вида угломеров и то, как ими пользоваться.
Механические
Конструктивно, это самый простой вид инструмента. Чтобы измерить угол угломером, его прикладывают к поверхностям, и таким образом измеряют их положение между собой. Механические угломеры не относятся к инструментам высокоточной категории.
Маятниковые
Маятниковые угломеры представляют собой устройство с круглой шкалой на подобие циферблата часов. На ней нанесена разметка с шагом в 1 градус. Углы наклона поверхностей определяются по стрелке. Угломер устроен по принципу маятникового механизма.
Оптические
Представляют собой высокоточные угломеры, способные мерить углы по всей окружности на 360°. Ввиду того, что углы вычисляются в долях градусов, то их довольно сложно рассмотреть, для этого прибор оснащен лупой.
Лазерные
Прибор работает на основе лазерных лучей. Их направляют на поверхности, положение которых измеряют относительно друг друга. Лазерный угломер оснащен встроенным жидкокристаллическим дисплеем. Достоинство лазерных моделей в том, что с ними можно работать в темных местах или ночью. Однако при ярком освещении метки почти незаметны.
Существуют модели лазерных угломеров в форме арбалета. Ими вычисляют углы режущих кромок при заточке пил, ножей, резцов.
В строительных лазерных угломерных приборах испускается два луча, направленных на измеряемые поверхности. За расчеты и анализ отвечает процессор, а данные отображаются на дисплее. Ими оснащают смартфоны, работает данная функция через специальное приложение.
Электронные
Такие угломеры еще называют цифровыми. Принцип измерения подобен механическим приборам, только показания определяются не по циферблату или шкале, а выводятся на ЖК-дисплей. Это универсальные угломеры, относятся к высокоточной категории измерительного инструмента. Цифровыми видами вычисляют десятые доли градусов.
Нониусные
Этим механическим инструментом измеряют геометрические формы различных сооружений. Существуют модели для измерения углов на удалении. В конструкции есть механизм фиксации точных положений измеряемых объектов. Значения углов в минутах, а при наличии дополнительной шкалы — в угловых секундах.
Пользоваться угломером с нониусом проще, чем это может показаться с первого взгляда. На нем расположена шкала нониуса, соединенная с основанием на длинной линейке. Стандартные угломеры такого типа, оснащенные нониусом 4-УМ, самые распространенные. Ими измеряют углы в радиусе 180°. Применяются в промышленности при изготовлении деталей, в ремонтах, диагностике.
Измерительные нониусные угломеры изготавливаются из высококачественных сталей и относятся к категории высокоточных инструментов. Различаются по размерам, разметкам на шкалах, дизайну. К центру шкалы присоединена подвижная линейка, измеряющая величину угла наклона какой-либо плоскости. Нониус расположен в той части прибора, где проходит линейка. Он позволяет вычислять десятые доли градуса. Нониусы не так чувствительны к механическим воздействиям, как электронные угломеры, поэтому они более долговечны.
Как выбирать угломер
Мы описали виды угломеров, как они работают и на основе чего. С помощью данной информации вы сможете приобрести правильный инструмент под определенные цели, учитывая все необходимые критерии при выборе. Если нет надобности вычислять сотые доли градуса, то не стоит покупать дорогой электронный прибор. Для несложных измерений вполне подойдет механический инструмент. Для точных вычислений углов в производственных, диагностических, ремонтных операциях используют электронные или лазерные угломеры. Дорогие приборы целесообразно покупать, если они будут в дальнейшем оправдывать свое применение. При выборе нужно обращать внимание на следующие факторы:
- Материалы, из которых изготовлены рабочие части инструмента, корпус, держатели, регулировочные компоненты. В высокоточных дорогих моделях подвижные механизмы делают из инструментальных сталей. В шарнирных соединениях не должно быть люфта, измеряющие элементы должны перемещаться плавно, равномерно, без усилий. Инструмент с пластиковыми рабочими частями не пригоден для производственных целей, он подходит для быта, имеет сравнительно небольшой срок эксплуатации.
- Качество градуирования шкалы. Точность изделия определяется визуально, с помощью сопоставления показателей при пробных измерениях на других приборах.
- Стоимость. Высокая цена качественного изделия не должна являться препятствующим фактором при покупке. Хороший инструмент в принципе не может быть дешевым т.к. для его изготовления применяются лучшие материалы, используются новые технологии. Дорогой высокоточный прибор оправдывает свою стоимость долгосрочной эксплуатацией и точностью в работе.
Подводя итог, выделим главное. Качественный высокоточный измеритель улов должен быть у каждого профессионала. Для дома не нужен дорогой инструмент, ведь в быту нет необходимости измерять углы с точностью до сотых или даже десятых долей градуса. В домашних условиях используют в основном при ремонте, например, для выравнивания углов стен в оконных проемах. Если инструмент приобретается для производства, то на его стоимости экономить не стоит.
Полезные советы по использованию угломера
Рассчитывать на максимально точные результаты при измерении можно лишь в том случае, если угломер эксплуатируется и хранится в рекомендованных производителем условиях. Хранить его нужно в футляре, в пределе допустимых температур и влажности. Как и все точные приборы его нельзя подвергать влиянию агрессивной среды — химических паров, кислот, щелочей. Даже малейшая деформация рабочих частей может повлиять на точность измерений.
Чтобы обеспечить хорошую видимость меток лазерного угломера при ярком свете, следует дополнительно приобрести специальные отражатели и усилители световых лучей.
Электронные угломеры работают на батарейках типа ААА. Если предполагается длительное использование, следует запастись дополнительным комплектом батареек. При питании прибора от аккумулятора, рекомендуется брать с собой зарядное устройство, а не рассчитывать, что полностью заряженного устройства хватит на все протяжение работ.
Периодически прибор следует калибровать. При проведении измерений уклономером, не нужно забывать о технике безопасности, особенно если вы работаете на высоте. В таких случаях нужно заранее позаботиться о надежности опор строительных конструкций.
Любой угломер, будь то цифровой или механический, нуждается в бережном обращении и соответствующем хранении. При эксплуатации прибора необходимо соблюдать правила, предусмотренные производителем в руководстве по использованию.