Narzędzia pomiarowe – charakterystyka i ogólny podział

Narzędzia pomiarowe to urządzenia, przyrządy i układy do wykonywania pomiarów samodzielnie albo w zestawie z urządzeniami dodatkowymi. To środki techniczne umożliwiające kontrolę wielkości oraz ich porównanie z umowną jednostką. Dzięki nim można sprawdzić, czy wyrób spełnia założone kryteria, a jego parametry pokrywają się z danymi zawartymi w dokumentacji technicznej. Korzystanie z narzędzi pomiarowych zapewnia dokładność wykonania wyrobu i zachowanie powtarzalności wymiarów przy masowej produkcji.

Do narzędzi pomiarowych zalicza się wzorce, przyrządy pomiarowe oraz przetworniki pomiarowe. Wzorce są urządzeniami odtwarzającymi jednostki miary wielkości lub wartości danej jednostki. Przyrządy pomiarowe z kolei przetwarzają daną wielkość na wskazaną bądź inną żądaną informację. Cały proces przebiega w systemie złożonym z wielu przetworników. Nazwa przyrządu najczęściej pochodzi od mierzonej wielkości, jednostki miary, zasady działania. Natomiast przetworniki pomiarowe zmieniają jedną wielkość na drugą, przy zachowaniu informacji początkowej. Uogólniając – przetwarzają niemierzalną wielkość na mierzalną, np. zmieniają skalę bądź postać sygnału.

Narzędzia pomiarowe używane w zakładach produkcyjnych

Przy wyrobie towarów najczęściej korzysta się z takich narzędzi pomiarowych jak:

• suwmiarki – przyrząd złożony z prowadnicy ze skalą główną, suwaka z noniuszem, który przesuwa się wzdłuż niej i szczęk. Służy do precyzyjnych pomiarów wymiarów przedmiotu;
• mikrometry – jeszcze dokładniejsze od suwmiarek. Umożliwiają zmierzenie szerokości, grubości, głębokości szczelin przedmiotu z dokładnością do 0,01 mm lub 0,001 mm i w zakresie 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm itd. aż do 1000 mm. Zbudowane ze śruby mikrometrycznej o skoku gwintu 0,5-1 mm, bębna mikrometru z podziałką (noniuszem) na odwodzie oraz szczęk, których docisk reguluje się za pomocą pokrętła;
• średnicówki – narzędzia pomiarowe do wyznaczania wewnętrznych średnic wielkości otworów. W ich obrębie wyróżnia się mikrometry szczękowe, średnicówki dwupunktowe i trzypunktowe;
• wysokościomierze – pozwalają zmierzyć wysokość przedmiotu. Najpierw jednak trzeba położyć przyrząd razem z wymiarowanym przedmiotem na płaskiej powierzchni. Składają się z prowadnicy z podziałką oraz noniusza;
• twardościomierze – jak sama nazwa wskazuje, to przyrządy do pomiaru twardości materiału, czyli oceny jego wytrzymałości przez obciążenie stosowną siłą nacisku. Dostępne w wersji stacjonarnej i przenośnej. Oferują jedną lub kilka metod pomiaru;
• przyrządy do pomiaru chropowatości powierzchni – pozwalają sprawdzić właściwości wierzchniej warstwy wyrobu i ocenić jego kontury. Wyposażone w sondy obliczające parametry profilu (np. falistość) i określające cechy geometryczne, takie jak kąty czy odległości. Użytkowane przede wszystkim na kontroli jakości;
• wzorce – jak już wcześniej wspomniano, to urządzenia odtwarzające jednostki miary bądź wartości danej wielkości. Wyodrębnia się: etalony (wzorce pierwotne), przekazujące jednostki miary kolejnym wzorcom, wzorce I i II rzędu oraz wzorce użytkowe;
• czujniki zegarowe – urządzenia z podziałką umieszczoną na okręgu, podzieloną na 100 równych części, z których każda odpowiada 0,01 mm, co daje zakres pomiarowy 0-10 mm. Wyposażone w przekładnie i obrotową wskazówkę pomiarową. Wykorzystywane do sprawdzania wymiarów, maszyn i wprowadzania ustawień na obrabiarkach;
• mikroskopy – urządzenia do bezdotykowego wykonywania pomiarów długości i kątów. Zarejestrowany obraz można przenieść do pamięci komputera, aby go obrobić, dokonać na jego podstawie oceny wybranych parametrów albo odtworzyć plany pomiarowe;
• projektory – do najpopularniejszych należą poziome i pionowe projektory profili. Urządzenia mierzą bezdotykowo jedno- i dwuwymiarowe cechy detali, co pozwala stworzyć konstrukcje geometryczne, oszacować tolerancje wymiarów, skontrolować zależność między poszczególnymi elementami.