Как пользоваться угломером: что это такое, с нониусом, типы, измерение углов универсальным прибором, виды, слесарный, электронный

Электронные угломеры — их применение и надежность

Цифровые устройства пользуются популярностью, но не потому, что имеют высокую точность измерений, а за счет простоты и скорости снятия показаний. Их основное достоинство в том, что измерения проводятся автоматически, и выводятся на дисплей. Как пользоваться электронными угломерами, известно даже новичкам, так как это самый простой вид инструмента. Для этого нужно приложить опорные планки к перпендикулярным поверхностям, после чего снять готовые показания с ЖК-дисплея. Измерения выводятся с учетом десятых и сотых долей градусов, что зависит от класса точности прибора.

Главный недостаток электронных измерителей в том, что несмотря на заявленные значения производителями о низкой их погрешности, они сильно уступают механическим устройствам. Стоит отметить только, что далеко не все приборы имеют низкую точность, так как брендовые модели известных производителей доказывают свою точность на практике. Однако стоимость таких приборов в два раза выше обычных электронных угломеров из Китая. Покупать китайский прибор рационально только в случае, если не важна высокая точность данных. В противном случае лучше воспользоваться механическим устройством с нониусом.

Это интересно!Кроме большой погрешности, цифровые устройства имеют дополнительные недостатки, такие как необходимость постоянной замены батарейки, хранение в теплом и сухом помещении, а также недопущение механического воздействия.

Инструкция по применению

Вопрос о том, как замерить углы угломером механическим, довольно-таки прост. Пользоваться таким устройством, конечно, сложнее, чем электронным вариантом. Однако научиться им работать можно все же довольно-таки быстро. Измерения при применении механических устройств производятся путем выбора различных комбинаций положения их элементов. К примеру, внешние углы при использовании универсального инструмента Семенова проверяют так:

Угольник прижимают к одной из сторон угла изделия.
К другой прикладывают шкалу дугообразного основания.
Тщательно проверяют места примыкания инструмента и сторон угла изделия на отсутствие зазоров.
Фиксируют винтом инструмент на измеряемом предмете.
Смотрят на то, какое значение на шкале совпадает с краем угольника.

Смотреть галерею

Еще проще измерить угол между сходящимися или расходящимися противоположными сторонами заготовки. В этом случае также можно использовать угломер механический конструкции Семенова. Для измерения к одной из сторон просто приставляют горизонтальную планку инструмента, на которой закреплен угольник, а к другой — шкалу дугообразного основания.

Механический угломер и особенности его применения

Угломер механического типа классифицируется на три типа — простые, с транспортиром и с нониусом. Простейший угломер механического типа (малка) предназначен для шаблонного измерения угла. Что это означает? С его помощью нельзя узнать величину угла в градусах, так как он не имеет встроенного транспортира. Измеренный угол переносится на шаблон, после чего используется для изготовления подобных деталей. Как уже упоминалось, прибор не является высокоточным, но его достаточно для выполнения плотницких работ. Применяется также такой инструмент в строительстве, например при монтаже откосов.

Теперь рассмотрим модель угломера с транспортиром (его называют квадрантом), который позволяет узнать градусы измеряемого угла с незначительной погрешностью. Такой инструмент изготавливается из стали или пластика, и состоит из двух прилегающих оснований в виде реек, а также транспортира и указательной планки.

Пользоваться угломером квадрантом достаточно просто, а его погрешность в 1-2 градуса позволяет применять его в строительстве, например, при перекрытии крыш. Измеритель позволяет измерять углы от 1 до 180 градусов.

Как пользоваться механическим угломером с нониусом, знают далеко не многие мастера. Нониусная шкала прибора нужна для того, чтобы получить высокую точность измерений. Прибор с нониусом еще называют универсальным, так как применять его можно в разных сферах.

Угломер универсальный с нониусом конструкция

Класс точности механического прибора очень высокий, и если сравнить показания механического и электронного, то первый вариант покажет более точные результаты несмотря на свой возраст.

Это интересно! Если необходимо измерить точный угол двух перпендикулярных плоскостей, то рекомендуется воспользоваться угломером с нониусной шкалой.

https://youtube.com/watch?v=4pFf65ZhVIA%3F

Пользоваться инструментом достаточно просто. Для этого прибор имеет две шкалы — в градусах (транспортир) и нониусная. Цена деления нониуса составляет 2 градуса. С его помощью можно осуществлять измерения до 320 градусов. Принцип измерения заключается в том, что целое число в градусах считывается по шкале транспортира, а доли по нониусу.

Для этого нужно найти точно совпадающие риски двух шкал, и считать показания. Выпускаются приборы с нониусом по стандарту ГОСТ 5378-88. Более подробно о том, как пользоваться шкалой нониуса, описано в материале «Как пользоваться штангенциркулем». На видео представлена конструкция и особенности применения механического угломера с нониусом.

Как правильно измерять углы оптическим угломером

Оптический измеритель углов являет собой усовершенствованную модель, которая дополнена увеличительной лупой. Ее назначение для того, чтобы считывать полученные значения. Диапазон измерений составляет от 0 до 360 градусов, а на шкале представлены отметки, по которым отсчитываются градусы и доли минут. За счет большого количества рисок на шкале, прибор имеет оптическую линзу, благодаря которой можно с высокой точностью просчитать измеренное значение угла.

На приборе находятся регулировочные или настроечные винты, посредством которых происходит перемещение и фиксация опорной планки после установки измеренного значения. Одна шкала, которая определяет целое значение градусов, является неподвижной. Вторая шкала перемещается в зависимости от измеряемой поверхности. Целое значение градусов отсчитывается по отметке, совпадающей с нулевым значением на неподвижной шкале. Доли отсчитываются по дополнительным рискам на подвижной шкале.

https://youtube.com/watch?v=w5LPiNRpL6U%3F

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 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.

Как правильно пользоваться штангенциркулем

Штангенциркуль – высокоточный инструмент, используемый для измерения наружных и внутренних линейных размеров, глубин отверстий и пазов, разметки. Свое название этот универсальный прибор получил от линейки-штанги, которая служит основой его конструкции.

Определение показаний по нониусу

Для определения показаний штангенциркуля необходимо сложить значения его основной и вспомогательной шкалы.

Количество целых миллиметров отсчитывается по шкале штанги слева направо. Указателем служит нулевой штрих нониуса.
Для отсчета долей миллиметра необходимо найти тот штрих нониуса, который наиболее точно совпадает с одним из штрихов основной шкалы. После этого нужно умножить порядковый номер найденного штриха нониуса (не считая нулевого) на цену деления его шкалы.

Результат измерения равен сумме двух величин: числа целых миллиметров и долей мм. Если нулевой штрих нониуса точно совпал с одним из штрихов основной шкалы, полученный размер выражается целым числом.

На рисунке выше представлены показания штангенциркуля ШЦ-1. В первом случае они составляют: 3 + 0,3 = 3,3 мм, а во втором — 36 + 0,8 = 36,8 мм.

Нониус с ценой деления 0,05 мм

Шкала прибора с ценой деления 0,05 мм представлена ниже. Для примера приведены два различных показания. Первое составляет 6 мм + 0,45 мм = 6,45 мм, второе — 1 мм + 0,65 мм = 1,65 мм.

Аналогично первому примеру необходимо найти штрихи нониуса и штанги, которые точно совпадают друг с другом. На рисунке они выделены зеленым и черным цветом соответственно.

Устройство механического штангенциркуля

Устройство двустороннего штангенциркуля с глубиномером представлено на рисунке. Пределы измерений этого инструмента составляют 0—150 мм. С его помощью можно измерять как наружные, так и внутренние размеры, глубину отверстий с точностью до 0,05 мм.

Основные элементы

Штанга.
Рамка.
Губки для наружных измерений.
Губки для внутренних измерений.
Линейка глубиномера.
Стопорный винт для фиксации рамки.
Шкала нониуса. Служит для отсчета долей миллиметров.
Шкала штанги.

Губки для внутренних измерений 4 имеют ножевидную форму. Благодаря этому размер отверстия определяется по шкале без дополнительных вычислений. Если губки штангенциркуля ступенчатые, как в устройстве ШЦ-2, то при измерении пазов и отверстий к полученным показаниям необходимо прибавлять их суммарную толщину.

Величина отсчета по нониусу у различных моделей инструмента может отличаться. Так, например, у ШЦ-1 она составляет 0,1 мм, у ШЦ-II 0,05 или 0,1 мм, а точность приборов с величиной отсчета по нониусу 0,02 мм приближается к точности микрометров. Конструктивные отличия в устройстве штангенциркулей могут быть выражены в форме подвижной рамки, пределах измерений, например: 0–125 мм, 0–500 мм, 500–1600 мм, 800–2000 мм и т.д. Точность измерений зависит от различных факторов: величины отсчета по нониусу, навыков работы, исправного состояния инструмента.

Порядок проведения измерений, проверка исправности

Перед работой проверяют техническое состояние штангенциркуля и при необходимости настраивают его. Если прибор имеет перекошенные губки, пользоваться им нельзя. Не допускаются также забоины, коррозия и царапины на рабочих поверхностях. Необходимо, чтобы торцы штанги и линейки-глубиномера при совмещенных губках совпадали. Шкала инструмента должна быть чистой, хорошо читаемой.

Измерение

Губки штангенциркуля плотно с небольшим усилием, без зазоров и перекосов прижимают к детали.
Определяя величину наружного диаметра цилиндра (вала, болта и т. д.), следят за тем, чтобы плоскость рамки была перпендикулярна его оси.
При измерении цилиндрических отверстий губки штангенциркуля располагают в диаметрально противоположных точках, которые можно найти, ориентируясь по максимальным показаниям шкалы. При этом плоскость рамки должна проходить через ось отверстия, т.е. не допускается измерение по хорде или под углом к оси.
Чтобы измерить глубину отверстия, штангу устанавливают у его края перпендикулярно поверхности детали. Линейку глубиномера выдвигают до упора в дно при помощи подвижной рамки.
Полученный размер фиксируют стопорным винтом и определяют показания.

Работая со штангенциркулем, следят за плавностью хода рамки. Она должна плотно, без покачивания сидеть на штанге, при этом передвигаться без рывков умеренным усилием, которое регулируется стопорным винтом. Необходимо, чтобы при совмещенных губках нулевой штрих нониуса совпадал с нулевым штрихом штанги. В противном случае требуется переустановка нониуса, для чего ослабляют его винты крепления к рамке, совмещают штрихи и вновь закрепляют винты.

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.

Инструкция по использованию

Угловые измерения с помощью современных лазерных приборов- дело нехитрое. Большую часть тонкостей берет на себя встроенный процессор. Оператору остается только навести указку на маркеры и считать результат с дисплея.

Современный электронный угломер также несложен в применении- пользователь совмещает две части прибора с измеряемыми поверхностями – на экране отображается угол с минутами, секундами

Традиционные, отходящие в прошлое чисто механические средства измерений требуют при работе с ними продолжительного обучения и приобретения устойчивого навыка. Многие приборы требуют также проведения дополнительных расчетов.

Часто возникают сложности при работе с угломером с нониусом. Если один раз разобраться- ничего сложного в этом нет. Вот как пользоваться угломером с нониусной шкалой:

установить стороны прибора в заданное положение;
перемещать взгляд по обычной шкале до упора в «0» нониусной шкалы;
считать значение целых градусов;
перемещать взгляд по шкале нониуса;
при точном совпадении риски основной шкалы и нониусной- считать значение угловых минут.

В случае появления зазора между ними в результаты будут внесены искажения.

При работе с оптическими угломерами, включая секстант, квадрант и другие, нужно

тщательно выставлять горизонт с помощью жидкостных уровней, гироскопа или системы GPS;
навести оптическую ось на первую маркерную точку;
следить за неподвижностью основания прибора при наведении на вторую маркерную точку.

Как пользоваться малкой- угломером?

выставить по шкале устройства заданный угол;
закрепить барашком части прибора;
приложить угломер широкой частью к неподвижной детали;
выставить вторую деталь так, чтобы она полностью прилегала к подвижной части.

При измерении угломерами любого типа необходимо соблюдать требования руководства пользователя и общих правил безопасности. Ни в коем случае нельзя проводить измерения со случайных опор, свесившись с края поверхности на высоте или из опасной зоны. Результаты измерений лучше сразу заносить в блокнот, на рабочие чертежи или в память компьютерных систем.

Угломер – это механический или электронный прибор, предназначенный для точного определения углов между поверхностями, элементами конструкций, деталями или узлами оборудования, а также между удаленными объектами. Измерение углов производится в градусах с помощью специальной шкалы с механическим указателем, нониуса или электронного дисплея (в зависимости от типа прибора).

СЛЕСАРНЫЕ РАБОТЫ

Измерение углов угломером с нониусом

Угломер с нониусом является многомерным инструментом, предназначенным для измерения наружных и внутренних углов с точностью измерения до 2′. Такой угломер применяется для проверки только чисто обработанных поверхностей.

Для проверки исправности угломера необходимо:

1. Разобрать угломер: снять угольник 2, линейку 5, сектор 6, две державки 7 (рис. 226, а).

Рис. 226. Установка угломера для измерения углов:
а – наружных 0 – 50°; б – наружных 50 – 140°; в – наружных 140 – 180° и внутренних 130 – 180°; г – внутренних 40 – 130°

2. Чистой тряпкой, смоченной в бензине, удалить антикоррозионный смазочный материал и протереть все части насухо.

3. Проверить измерительные поверхности съемной и измерительных линеек, угольника и сектора на отсутствие царапин и забоин. Рабочие поверхности этих деталей должны иметь чистую поверхность.

Рис. 227. Прием измерения наружного угла

4. Собрать угломер, как показано на рис. 227, и проверить:

плавное перемещение дуги основания при вращении винта микрометрической подачи и отвернутом на один оборот стопорном винте;
точность совпадения нулевого деления нониуса с нулевым делением градусной шкалы, а также последнего деления нониуса с 29-м делением градусной шкалы;
правильность установки, съемной линейки и угольника, при которой положение острого конца съемной линейки должно быть расположено вровень с концом измерительной линейки;
рабочие плоскости угольника должны плотно прилегать к линейке; рабочее ребро съемной линейки должно совпадать с рабочей плоскостью измерительной линейки без видимого зазора.

При измерении наружных углов 0—50° применяют наладку, показанную на рис. 226, а, где измерительными сторонами угломера являются ребра съемной линейки 5 и измерительной линейки 4.

Точность отсчета, полученного при измерении угловых величин или при установке заданного угла, проверяют по градусной шкале 1 и нониусу 3.

По градусной шкале, размещенной на дуге основания,определяют на каком целом делении (или между ними) остановилось нулевое деление нониуса 3, которое соответствует числу целых градусов угловой величины. По шкале нониуса определяют, какое из его Делений совпало с делением градусной шкалы, по цифрам нониуса определяют число минут. Рассмотрим порядок измерения наружных углов 50—140° (рис. 226, б). Измерительными сторонами для данного измерения будут рабочее ребро съемной линейки 5 и плоскость измерительной линейки 4.

Для измерения наружных углов 140—180° и внутренних тупых углов 130—180° угломер налаживают согласно рис. 226, в, где рабочими сторонами угломера будут короткое ребро линейки 5 и поверхность измерительной линейки 4.

При измерении внутренних углов 40—130° (рис. 226, г) рабочими измерительными сторонами являются плоскость измерительной линейки 4 и рабочее ребро сегмента 8.

Для приобретения навыков в отсчете угловых величин следует предложить обучающимся ряд примеров.

1. Установить на угломере (с наладкой, см. рис. 226, а) следующие углы: 12° 10′; 19° 46′; 21° 58′; 39° 16′; 44° 32′.

2. Измерить угол шаблона:

вращением винта подачи добиваются, чтобы измерительные стороны угломера разошлись на угол, несколько больший измеряемого наружного угла;
измеряемый наружный угол шаблона помещают между измерительными сторонами угломера так, чтобы одна его сторона плотно соприкасалась с рабочим ребром линейки (рис. 227);
плавно вращают микрометрический винт, подводя плоскость измерительной линейки ко второй грани угла до плотного соприкосновения поверхности со второй плоскостью угла; добившись равномерного светового зазора между поверхностями, положение дуги фиксируют стопорным винтом;
угломер снимают с детали и отсчитывают число градусов и минут;
после окончания измерения угломер кладут в футляр, предварительно протерев его промасленной чистой тряпкой во избежание коррозии.

Как работает маятниковый угломер

Конструктивно прибор напоминает стрелочные часы, так как представлен он в виде круглого циферблата с нанесенной разметкой, имеющей шаг 1 градус. Особенность инструмента в том, что стрелка на циферблате всегда имеет строго вертикальное положение, и работает по принципу маятника. Прибор имеет две градуированные в градусах шкалы красного и черного цвета.

По красной шкале определяются значения, если осуществляется измерение вертикальных поверхностей
По черной шкале исчисляются показания, когда измеряется горизонтальная поверхность

Теперь разберемся, как правильно пользоваться маятниковым угломером. Для этого нужно выполнить следующие действия:

Приложить инструмент к измеряемой плоскости специальным опорным основанием
Нажать на стопорное кольцо прибора, которое находится в верхней части
Дождаться, пока стрелка перестанет колебаться, а затем отпустить стопорное кольцо
Стрелка при этом останется на соответствующем значении, и теперь можно произвести считывание градусов, с чем никаких трудностей не возникнет. Главное не путать когда снимать по красной и черной шкале маятникового угломера

Главная особенность прибора в том, что он позволяет измерить угол поверхности без использования дополнительной плоскости, как это свойственно для механических устройств. Недостаток маятникового угломера — это склонность к механическому повреждению. Чтобы исключить такие последствия, нужно аккуратно пользоваться прибором, и хранить его в специальном кейсе.

https://youtube.com/watch?v=9yRVD1HDjIY%3F