تاريخچه کوليس

در سال ۱۹۴۹ فردی به نام ميتوتويو اولين پروانه ساخت کوليس را کسب کرد و توليد آن را در همان سال در کارخانه ميزونوکوچی (Mizonokuchi ) در شهر کاوازاکی ژاپن شروع کرد. در سال ۱۹۵۳ کارخانه آن به اوتسونوميا (utsonomiya ) انتقال يافته و توليد انبوه آن شروع شد. در سال ۱۹۵۶ اين فرد اولين کسی بود که موضوع استفاده از فولاد ضد زنگ را برای ساخت کوليس مطرح کرد. ۷ سال بعد در سال ۱۹۶۳ ميتوتويو بيش از يک ميليون کوليس توليد کرد. در همان سال توليد کوليس ساعتی آغاز شد و به دنبال آن کوليس‌های ديجيتالی و سپس کوليسهای ضد زنگ که در مقابل آب و روغن مقاوم بودند توليد شد. کوليس‌های کار سنگين که طول ۴۵۰ ميليمتر و بيشتر را اندازه‌گيری می‌کنند از سال ۱۹۶۱ ساخته شدند. امروزه کوليس‌هايی که طول ۲۰۰۰ ميليمتر را اندازه‌ می‌گيرند نيز توليد می‌شود. بدنه اين نوع از کوليس‌ها از فيبرهای کربنی است تا سبک باشند و معضل بزرگ اين کوليس‌ها که سنگينی آنها است را بدين‌گونه رفع کرده‌اند.

روش کار کوليس

قطر داخلی و خارجی يک لوله را نمی‌توان با دقت و به آسانی با يک خط کش مدرج اندازه گرفت. برای اندازه گيری دقيق‌تر آنها از کوليس استفاده می‌شود. کوليس از ترکيب يک خط کش مدرج و يک ورنيه متحرک درست شده است. خط کش ورنيه دارای دو شاخک است شاخک‌های کوچک برای اندازه گيری قطر داخل و شاخک‌های بزرگ برای اندازه گيری قطر خارجی اجسام بکار می‌رود. خط کش برحسب میلیمتر مدرج شده ورنيه دارای درجه بندی کوچکی است که اغلب شامل 10 قسمت بوده و معادل 9 ميليمتر است يعنی 9 ميليمتر در روی خط کش کوچک‌تر است. با اين نوع کوليس به آسانی می‌توانيم تا 1.10 ميليمتر را اندازه بگيريم. دقت اندازه گيری کوليس از تقسيم کردن يک درجه خط کش به تعداد تقسيمات ورنيه به دست می‌آيد.برخی از انواع کوليسها برای اندازه گيری عمق يک تيغه باريک دارند که به ورنيه متصل است و با آن حرکت می‌کند. اگر صفر ورنيه بر صفر خط کش منطبق باشد انتهای تيغه بر انتهای خط کش منطبق می‌گردد در صنعت برای اندازه گيری قطر گلوله و سيلندر و پيستون و طول وسايل مختلف از انواع کوليس‌ها با بزرگی‌های مختلف استفاده می‌شود.

اندازه گيری قطر يا طول

جسمی را که منظور تعيين طول با قطر خارجی آن است در بين شاخک‌های ثابت و متحرک بزرگ قرار می‌دهند بطوری که هر دو شاخک با بدنه جسم تماس داشته باشند سپس به کمک ورنيه و خط کش اندازه طول يا قطر گلوله را تعيين می‌کنند. درجات را از روی خط کش (عددی که صفر ورنيه در مقابل آن قرار دارد و يا از آن گذشته است) و کسر درجات را از روی ورنيه می‌خوانند برای کسر درجات از درجات ورنيه را پيدا می‌کنند که درست در برابر يکی از درجات خط کش قرار گرفته است.

اندازه گيری قطر داخلی

برای اندازه گيری قطر داخلی مثلا قطر يک لوله دو شاخک بالايی را در داخل لوله فرو می‌برند و ورنيه را برای خط کش آنقدر جابجا می‌کنند تا دو شاخک با جدار داخلی لوله تماس پيدا کنند. کوليس تا حدی در داخل لوله می‌چرخانند تا دو شاخک بر قطر لوله منطبق گردد. در اين حالت قطر داخلی را با روش قبلی از روی خط کش و ورنيه می‌خوانند.

ريز سنج

ضخامت ورقه‌های نازک و سيم‌های نازک را با اسبابی به نام ريز سنج اندازه می‌گيرند اين اسباب از ترکيب يک پچ و يک مهره مدرج ساخته شده است. در اين وسيله ، مهره استوانه‌ای است تو خالی که سطح خارجی آن مدرج شده است. اين استوانه به کمانی متصل است در انتهای ديگر کمان زايده‌ای وجود دارد که به آن سندان می‌گويند. پيچ در داخل کلاهکی قرار دارد و در داخل مهره حرکت می‌کند، کلاهک پيچ بر روی سطح خارجی مهره جابجا می‌شود. در صورتی که پای پيچ 0.5 ميليمتر باشد دور کلاهک پيچ به پنجاه قسمت و اگر پای پيچ يک ميليمتر باشد دور کلاهک پيچ به صد قسمت تقسيم می‌شود به آن قسمت از پيچ که از داخل مهره خارج شده و در داخل کمان جابه جا می‌گردد زبانه می‌گويند.اگر پيچ يک دور بپيچد در نوع اول زبانه ريزسنج نيم ميليمتر جابجا می‌شود بنابراين وقتی پيچ به‌اندازه يک درجه بپيچد دهانه ريزسنج به ‌اندازه يک صدم ميليمتر باز يا بسته می‌شود. بنابراين با استفاده از ريزسنج دقت‌اندازه گيری تا ميليمتر بالا می‌رود

اجزای ريز سنج

میکرومتر وسیله‌ای است که برای اندازه گیری کمیت طول بکار می رود و دقت اندازه گیری میکرومتر یکصدم میلیمتر است. میکرومتر از دو قسمت اصلی تشکیل شده است:

 1-قسمت ثابت شامل :فک ثابت(Anvil face)- کمانه(frame)-خط کش مدرج(sleeve) و ضامن نگهدارنده   (lock nut).

 2- قسمت متحرک شامل :فک متحرک(spindle)-غلاف یا پوسته (thimble) و پیچ جغجغه(rachet)

 روش اندازه گیری :

 جسم را بین دو فک قرار داده و با پیچاندن غلاف فک‌ها را به قطعه کار نزدیک می‌کنیم (نه مماس).با پیچاندن جغجغه فک‌ها را بر قطعه کار مماس می‌کنیم.وقتی صدای پیچ جغجغه را شنیدیم حدود نیم دور می‌چرخانیم و از چرخاندن زیاد پیچ جغجغه خودداری می‌کنیم تا صدمه‌ای به میکرومتر نرسد.پیچ جغجغه به ما کمک می‌کند تا فشار وارد بر میکرومتر و قطعه کار به اندازه مناسبی برسد.سپس ضامن نگهدارنده را سفت کرده و میکرومتر را در آورده و می‌خوانیم.

 روش خواندن میکرومتر :

1-    قسمت صحیح : قسمت صحیح را از روی درجات عدد دار خط کش میخوانیم.

2-  قسمت اعشاری : قسمت اعشاری را از روی غلاف میخوانیم و دو حالت زیر متصور است :

الف-اگر غلاف فرضاً عدد 23 را نشان دهد و آخرین درجه عدد دار خط کش به غلاف نزدیک باشد ، اعشاری 0.23 حواهد بود.

ب- اگر غلاف فرضاً عدد 23 را نشان دهد و آخرین درجه بدون عدد خط کش به غلاف نزدیک باشد ، اعشاری 0.73 حواهد بود.یعنی عدد غلاف را با 0.50 جمع میکنیم .چرا؟

حواب : در روی خط کش دو نوع درجه بندی موجود است که یکی از آنها عدد دار و دیگری بدون عدد است که صفر اولی با دومی 0.50 اختلاف دارد.

کولیس

کولیس وسیله ای است که برای اندازه گیری قطرهای داخلی و خارجی - ضخا مت - طول- از آن استفاده می شود کولیس مطابق شکل زیر شامل یک خط کش مدرج "(mainscale )و یک ورنیه متحرک درست شده است. خط کش ثابت برحسب سانتیمتر و میلیمتر است ورنیه دارای دو شاخک( JAWS) است از شاخک‌های کوچک برای اندازه گیری قطر داخلی و ازشاخک‌های بزرگ برای اندازه گیری قطر خارجی اجسام استفاده می شود.
ورنیه شامل 10 قسمت بوده و 9 میلیمتر است بنا براین می توان با این کولیس آسانی تا 1.10 میلیمتر را اندازه گرفت. دقت اندازه گیری کولیس از تقسیم کردن یک درجه خط کش به تعداد تقسیمات ورنیه به دست می‌آید.

برای اندازه گیری عمق در بعضی از انواع کولیس ها یک تیغه باریک وجود دارد که به ورنیه متصل بوده و با آن حرکت می‌کند. اوقتی صفر ورنیه بر صفر خط کش منطبق باشد انتهای تیغه بر انتهای خط کش منطبق می‌شود.
نحوه اندازه گیری با کولیس

1- ابتدا جسم مورد نظر ( قطر خارجی یا طول و قطر داخلی) در بین شاخک‌های ثابت و متحرک طوری قرار میدهیم که بترتیب هر کدام ازدو شاخک (بالایی یا پایینی )با بدنه جسم تماس داشته باشند. سپس

عددی که صفر ورنیه در مقابل آن قرار دارد و یا از آن گذشته است را مطابق شکل زیر 22 میلیمتر و سپس از روی ورنیه درجات از درجات ورنیه را پیدا می‌کننیم که درست در برابر یکی از درجات خط کش قرار گرفته باشند مثل شکل زیر 6/0میلیمتر که میتوانیم حالا بگوییم اندازه قطر خارجی 6/22 میلی متر است

ریز سنج
از این وسیله برای اندازه گیری ضخامت ورقه‌های نازک و سیم استفاده میشود اجزای آن عبارت است از
1-لوله فلزی کوتاه یا پیچ (thimble) و استوانه یا مهره مدرج(sleeve)
این استوانه به کمانی متصل است در انتهای دیگر کمان زایده‌ای وجود دارد که به آن سندان می‌گویند.


پیچ در داخل کلاهکی قرار دارد و در داخل مهره حرکت می‌کند، کلاهک پیچ بر روی سطح خارجی مهره جابجا می‌شود.اگر پای پیچ 0.5 میلیمتر باشد آن را در 100 ضرب کنیم تعداد قسمتهای پیچ در دور کلاهک پنجاه قسمت بدست میآید اگر پیچ یک دور بپیچد در نوع اول زباله ریزسنج نیم میلیمتر جابجا می‌شود بنابراین وقتی پیچ به‌اندازه یک درجه بپیچد دهانه ریزسنج به ‌اندازه یک صدم میلیمتر باز یا بسته می‌شود.
2- زبانهspindle) (: آن قسمت از پیچ است که از داخل مهره خارج شده و در داخل کمان میتواند حرکت داده شود
3- سندان (Arivil )

نحوه اندازه گیری با ریز سنج:
جسم مورد نظر را از بین زبانه و سندان قرار میگیرد و پیچ کلاهک آنقدر چرخانده میشود که پس از تماس جسم با زبانه جسم ، پیچ هرز گردRatchet)( (صدا می‌کند. درجات میلیمتر ازروی مهره و درجات صدم میلیمتر ازروی کلاهک پیچ خواند ه میشود. توجه درجه‌ای از کلاهک پیچ بایستی خوانده ‌شود که در امتداد خط افقی مهره قرار گرفته باشد

  اندازه گیری با میکرومتر

شاید با کلمه میکرومتر در آزمایشگاه آشنا شده باشید. میکرومتر وسیله ای است که برای اندازه گیری قطر اجسام کوچک (قطر کوچک تر از 2/5 mm ) به کار می رود. این وسیله مکانیکی از یک گیره در سر آن و یک اندازه گیر پیچی در انتهای آن تشکیل شده است.

شاید خواندن عدد نشان داده شده در روی میکرومتر برای شما سخت باشد ولی در این جا یاد می گیریم که چگونه اعداد را به طور صحیح از روی میکرومتر بخوانیم. به شکل زیر دقت کنید:

آیا می توانید عدد میکرومتر را بخوانید؟

خط مدرج افقی در شکل نشان دهنده ی مقدار تقریبی میلی متر یک جسم است. اگر این خطوط با فاصله یک میلی متر را بشمارید، عدد 7 را به دست می آورید. حال باید به درجه بندی عمودی توجه کرد.

اگر عدد صفر درجه عمودی دقیقا مقابل درجه افقی قرار بگیرد و درجه افقی را درست بر روی عدد قطعی خوانده شده یعنی 7 قرار گیرد، به این معناست که رقم خوانده شده، ارقام بعد از ممیز ندارد. یعنی 7/... mm  عدد قطر جسم اندازه گیری شده می باشد.

حال به این شکل دقت کنید:

عدد این حالت چه قدر است؟

می بینیم که خط کش افقی دقیقا روی 7 قرار ندارد، یعنی این عدد، دارای ارقام بعد از ممیز است. خط کش افقی از صفر تا  50 درجه بندی شده که فاصله آن ها از هم، یک صدم میلی متر است، بنابراین دقت اندازه گیری با این وسیله چه قدر خواهد بود؟

حال به عدد اندازه گیری برمی گردیم. هر اندازه گیری روی خط کش افقی یک میلی متر است و شما در این شکل می بینید که عدد خط کش افقی، 7/5 میلی متر است. برای خواندن ارقام دقیق تر به خط کش عمودی نگاه می کنیم، چون در این شکل، درجه عمودی روی صفر قرار دارد؛ بنابراین رقم 7/500 دقیق ترین عدد خوانده شده با این وسیله است.

عدد این اندازه گیری در این شکل چه قدر است؟

در گفتن عدد 8 که شکی نیست، اما برای خواندن ارقام بعد از ممیز، باید دقت کرد. با توجه به عدد خط کش افقی نتیجه می گیریم که عدد درست بایستی از 8/5.. بزرگ تر باشد. برای همین از خط کش عمودی کمک می گیریم. می بینید که این خط کش از صفر تا 12 حرکت کرده است و گفتیم که هر کدام از فاصله های خط کش عمودی، صدم میلی متر هستند. بنابراین عدد این خط کش عمودی، 0/120 میلی متر است؛ اگر این عدد را با عدد خط کش افقی جمع کنیم، عدد 8/620 به دست می آید. بنابراین قطر مورد نظر در این حالت 8/620 mm است.

در فلش زیر نیز می توانید این اعداد را بخوانید، اما ابتدا خودتان حدس بزنید و بعد از روی فلش زیر مطمئن شوید که درست حدس زده اید. البته در این جا خط کش افقی تغییری نمی کند.

ميکرومتر

يکي ديگر از ابزارهاي دقيق ميکرومتر مي باشد، که درانواع مختلف ساخته مي شود، به اين شکل که ما ميکرومتر خارج سنج داريم که مي تواند سطح خارجي اجسام را اندازه بگيرد و ميکرومتر داخل منبع که سطح داخلي اجسام را ندازه گيري مي کند.
ميکرومتر نيز از بخشهاي مختلفي تشکيل شده است ، که عبارتند از :
فک ثابت ميکرومتر - فک متحرک ميکرومتر- استوانه مدرج و يا همان خط کش ميکرومتر، پوسته مدرج يا ورنيه ميکرومتر کماني که براي گرفتن ميکرومتر از آن استفاده مي شود. در قسمت انتهايي ميکرومتر يک جغجغه است و اهرمي که در موقع اندازه گيري، قفل مي شود.

· طرز کار با ميکرومتر:
در ميکرومتر هم مانند کوليس اندازه مي تواند اينچ يا ميليمتر باشد، اندازه طول خط کش ميکرومتر به صورت 25 ميليمتر، 25 ميليمتر مي باشد، يعني اينکه ما يک نوع ميکرومتر داريم که از مقدار صفر تا 25 ميليمتر را اندازه مي گيرد و باز ميکرومتري داريم که از 25 تا 50 ميلمتر را اندازه مي گيرد و به بالا

· طرز خواندن ميکرومتر:
گر به خط کش ميکرومتر توجه شود ديده مي شود که داراي يک خط افقي است يکسري تقسيم بندي بالاي خط افق است ، و يکسري زير خط افق است.
تقسيم بندي که بالاي خط افق است فاصله بين آنها يک ميليمتر است، و تقسيم بندي که زير خط افق است فاصله بين آنها نيم ميليمتر مي باشد.
استوانه مدرج وجود دارد که روي خط کش اصلي ما حرکت مي کند، معمولاً ميکرومترها با دقت 01/0 ميليمتري ساخته مي شوند. اگر دقت کنيم، مي بينيم که روي ورنيه از صفر تا 50 قسمت مساوي تقسيم بندي شده است.
حال فرض مي کنيم قطعه اي را اندازه گيري کرديم و مي خواهيم اندازه آن را بخوانيم، براي خواندن ميکرومتر بدين صورت عمل مي کنيم که به آخرين خط، خط کش که از زير ورنيه مشخص است، دقت مي کنيم.
اين اندازه اندازه اصلي ما است. براي بدست آوردن مقدار خورده آن، توجه مي کنيم که کدام خط ورنيه رو به روي خط ، خط کش به صورت کامل قرار گرفته است.


· نکته:
· در حين استفاده از ميکرومتر به نکاتي مي بايست توجه کرد:
در زمان خواندن ميکرومتر مي بايست درست مقابل چشمان قرار بدهيم.
در زمانيکه ما قطعه اي را در بين دو فک متحرک و ثابت قرار مي دهيم، و اندازه مي گيريم بوسيله دست استوانه مدرج را مي چرخانيم تا با قطعه کار، تماس پيدا بکند، و وقتي تماس پيدا کرد، بقيه کار را با جغجغه انجام مي دهيم

ميكرومتر چيست آموزش كار با ميكرومتر

در اين پست از سكه به معرفي ميكرومترها و دقت و نحوه كار با ميكرومتر ها ميپردازيم

ریزسنج

ریزسنج (میکرومتر) به ابزار دقیقی گفته می شود که برای اندازه گیری های کوچک به کار می رود و معمولاً عمل اندازه گیری با آن با چرخاندن پیچ تنظیم که گام دندانه بسیار ظریفی دارد انجام می شود. قاب ریزسنج نعل شکل و یک سر آن دارای فک ثابت سخت و آبداده و سر دیگر آن مجهز به طبلک مدرج است. ریزسنج ابزار دقیقی است که کاربُرد گسترده ای در اندازه گیری های تا یک صدم و یا حتی یک هزارم میلیمتر دارد.

قسمتهای مختلف ریزسنج (ریزسنج با دقت یک صدم میلیمتر)

ریزسنج در انواع و اندازه های گوناگون و برای اندازه گیری های درونی، بیرونی و عمق قطعه کار ساخته می شود. گام پیچ محور ریزسنج 5/0 میلیمتر است (20 داندانه در هر سانتیمتر).