Электронный штангенциркуль с глубиномером
Рассмотрим работу, внутреннее устройство и принцип действия обычного китайского электронного штангенциркуля с отображением информации на ЖКИ.
Этот прибор используется для измерения внутренних и наружных замеров, а также между поверхностями деталей, применяется для измерения глубины отверстий и выступов. Электронный штангенциркуль имеет очень полезную функцию по сравнению с механическим — он настраивается на ноль в любой точке шкалы, благодаря этому можно наблюдать отклонения в каждом участке размера. То есть можно обнулить его в размере, допустим, 21,55 мм, и уже от него отсчитывать длинну.
В современном высокоточном механическом производстве уже никак не обойтись без этого удобного инструмента, где диапазон измерений универсальный. В тяжелой и легкой промышленности, строительстве, да и во всех других отраслях технической жизни, уже нельзя представить работу без использования цифрового штангенциркуля. При необходимости, к ЭШ можно подключить компьютер, на который будут выводится все данные в процессе контроля размеров. Для этого в цифровом штангенциркуле есть специальный разъём:
Цифровой штангенциркуль имеет разрешение 10 мкм с точностью до 30 мкм. Эта точность достигается использованием емкостных датчиков. Емкостные датчики очень линейные и защищены от механических и электронных помех. Однако они чувствительны к жидкости. Случайно попавшая жидкость разбалансирует измерительные мосты пластин и увеличивает емкость.
Как работает цифровой штангенциркуль
Для начала раберём этот измерительный прибор и посмотрим как он устроен изнутри.
Принцип его работы — ёмкостной цифровой нониус, вот техдокументация о его работе . В основе работы цифрового штангенциркуля используется емкостная матрица — кодер.
Проще говоря, два «обычных» конденсатора, включенных последовательно, т.е. верхняя пластина как общий электрод.
Электронный штангенциркуль использует несколько пластин для формирования емкостного массива, который может точно чувствовать перемещение. Существует статор и ползунок («ротор») пластины. Статор находится в металлической линейке. А подвижная часть с LCD экраном имеет ползунок.
Диаграмма сигналов от емкостных датчиков
Статор шаблон сфабрикованы в верхнем слое медной стандартной стекло эпоксидные ламината и приклеены к нержавеющая сталь бар суппорта. Ползунок шаблона, показанного аналогично сфабрикованы на PC ламинат, диски в 100 кГц сигнала через sin / cos пластины электродов статора и подхватывает переменного напряжения на двух центральных пикап плиты которые описывают сигналов sin(displacement) и cos(displacement).
Отдельные сигналы sin и cos необходимы для определения направления движения. Сочетание аналоговых интерполяций между пластинами и цифровая схема обработки данных дает до 0,02мм погрешности. Для измерения с ещё более высокой точностью используют цифровые микрометры. Питания прибора (круглая батарейка LR-44), хватает на 2-4 месяца ежедневной работы. По снижению контрастности ЖК индикатора понятно, что её пора менять на новую.
Цифровой штангенциркуль: принцип работы, особенности конструкции
Штангенциркуль относится к универсальным устройствам, имеющим электронный считывающий прибор и дисплей для отображения снятых показаний. Эта техника, невзирая на довольно высокую стоимость, является прекрасной альтернативой механическому инструменту в сфере инструментального и машиностроительного производства. Цифровые штангенциркули можно нередко увидеть в мастерских и иных местах, в которых есть потребность в высокоточном измерении тех или иных деталей.
Области применения инструмента
Электронный штангенциркуль используется для получения внутренних и внешних размеров элементов. А в том случае, если прибор оснащен глубиномером, то с его помощью можно измерять и глубину целого ряда отверстий. Как правило, диапазон измерений электронного штангенциркуля совпадает с параметрами механического собрата.
В них используется прямая методика измерения, которая позволяет получить предельно точные габариты изделия, зажатого в деталь. Для измерения прибор оснащен сразу тремя системами контроля:
- Первая — специальные губки, позволяющие определять наружные размеры рассматриваемой детали. При измерениях они ее зажимают, надежно фиксируя, а цифровой дисплей отображает соответствующее значение.
- Вторая система — губки, предназначенные для измерения размеров внутри элемента. Их измерительные плоскости расположены в другом направлении, а при работе их нужно максимально развести.
- К третьей системе относится глубиномер, представляющий собой металлический стержень.
Следует отметить и то, что каждая из систем двигается одновременно с остальными. Производство этих изделий регламентировано стандартом ГОСТ 166–89 .
Современные электронные штангенциркули обладают защитой не только от влаги, но и от пыли. Кроме того, они не проводят через свою конструкцию электрический ток. На рынке даже встречаются приспособления для левшей.
Преимущества штангенциркуля
Одним из основных достоинств считается то, что штангенциркуль электронный отображает информацию о размерах. В производстве это крайне полезная характеристика, потому что там очень важна скорость выполнения работы. Цифровой дисплей также упрощает работу для новичков, потому что отпадает необходимость в изучении и освоении навыков применения механического штангенциркуля. Благодаря тому, что электронное изделие имеет сразу несколько измерительных систем, его можно применять в самых разных областях, потому что мало какой прибор может одновременно мерить внешние и внутренние габариты, а также глубину, выдавая высокоточные значения.
Электронный тип штангенциркуля, как правило, обладает компактными размерами, что сказывается на его весе. Соответственно, при работе в труднодоступных местах не будет возникать никакого дискомфорта. У цифрового устройства есть и дополнительные возможности, такие как встроенная память, конвертер измерительных величин, подключение к внешнему оборудованию для передачи информации и т. д.
Недостатки оборудования
Работоспособность этой техники находится в зависимости от источника электропитания, что мешает в самое неподходящее время. Также цена приспособления гораздо больше, нежели у механического инструмента, что обуславливает преимущественно профессиональную сферу его применения. Устройство характеризуется высокой чувствительностью к падениям, вибрациям и механическим воздействиям, потому что эти факторы оказывают влияние на состояние электронного прибора для считывания данных. Сбои, связанные с программной средой, тоже могут привести к потере работоспособности.
Недостатки оборудования, как правило, относятся лишь к дешевым моделям китайского производства. Специалисты отмечают малую износостойкость, плохое качество и хрупкость материала. В некоторых ситуациях на дисплее могут случаться скачки показателей, а также неразбериха в сотых долях значений, потому для работы с таким прибором нужно иметь некоторую сноровку. Однако дорогостоящие и качественные штангенциркули лишены этих недостатков.
Конструктивные особенности устройства
Главные элементы цифрового измерительного инструмента аналогичны тем, которые установлены в стандартных моделях, но тут есть ряд электронных частей. В общем, штангенциркуль цифрового типа в себя включает:
- губки для измерения внутренних поверхностей;
- губки для измерения внешних поверхностей;
- штангу;
- передвижную рамку;
- источник питания (батарейку или АКБ);
- ролик, позволяющий изменять длину;
- кнопку сброса;
- кнопку включения/выключения;
- кнопку переключения дюйм/мм.
Наличие дополнительных опций и кнопок зависит от той или иной модели. На некотором инструменте даже установлены модули для передачи информации посредством беспроводных технологий. В общем, главные элементы идентичны у всех приспособлений.
Для того чтобы увидеть информацию, полученную в ходе измерений, не требуется напрягать свои глаза и вглядываться — контрастный и качественный экран отображает крупные цифровые символы, что крайне удобно при недостаточном освещении или проблемах, связанных со зрением. На линейке электронного штангенциркуля есть дополнительная шкала в миллиметрах и дюймах, потому им можно пользоваться даже в выключенном состоянии.
Принцип работы и эксплуатации
Устройство обладает принципом работы, который основывается на применении цифрового нониуса. Для этого используется кодер и емкостная матрица. Если говорить простыми словами, то в приборе установлена пара обычных конденсаторов, которые активизируются поочередно. Верхняя пластинка при этом выполняет функции общего электрода. Для формирования емкостного массива в штангенциркуле электронном применяется несколько пластинок, что позволяет точно определять все движения встроенного датчика. Ползунок применяется как роток. Статор находится в линейке из металла.
Отрезок, который отделяет положение на упоре в плоскость измеряющейся детали, считается ее размером.
Принцип эксплуатации этого прибора аналогичен схеме применения механического прибора. Если нужно узнать внутренние размеры, то губки штангенциркуля нужно вставить в отверстие детали, а затем их максимально развести, пока они не упрутся в стенки. Результаты измерения мгновенно отобразятся на дисплее.
Если требуется измерить глубину, то торец нужно упереть в одном конце элемента, служащем началом отсчета, а глубинный стержень, выходящий из торца, нужно до упора погрузить на дно.
При измерении внешних габаритов, соответствующие губки нужно сначала развести на определенную длину, после чего расположить заготовку между ними и свести. Значение, полученное при этом, будет соответствовать размеру.
При себе рекомендуется постоянно иметь запасные источники питания, чтобы не возникло неприятных ситуаций. Цифровой прибор желательно хранить в специальной упаковке, которая также применяется и для транспортировки инструмента. Старайтесь избегать мест с повышенным уровнем влажности, а при работе в таких помещениях устройство следует периодически протирать мягкой тканью. Чтобы продлить срок службы батарейки, подсветку лучше отключать в тех ситуациях, когда в ней нет никакой необходимости.
Что касается производителей, то среди них следует выделить следующих:
- Микротех (Украина);
- Interpool (КНР);
- UKC (Китай);
- Miol (Китай);
- Came To (Корея);
- Digital (Корея).
В заключение стоит отметить, что в любом случае цифровой штангенциркуль способен составить очень достойную конкуренцию своему механическому аналогу. У него есть абсолютно все шансы, чтобы стать очень полезным инструментом в арсенале не только домашнего мастера, но и опытного профессионала.
Обзор электронного цифрового штангенциркуля с ценой деления 0,01 мм: точность — вежливость королей!
На дворе — уже 21-й век, и пришла мне в голову мысль заменить мой старый штангенциркуль, который достался от деда, а деду — от прадеда ☺, на что-нибудь более современное; этакое электронное и цифровое.
Так и оказался в моих руках новенький блестящий электронный штангенциркуль из Поднебесной.
Цена на момент обзора — около $13 (в дальнейшем может меняться).
Технические характеристики цифрового штангенциркуля
Характеристики взяты из прилагаемой к штангенциркулю краткой инструкции:
0.02 мм / 0.001 дюйма (до 100 мм);
0.03 мм / 0.001 дюйма (св. 100 мм)
В отличие от обычных, нониусных штангенциркулей, здесь имеется возможность измерения разности размеров (осуществляется с помощью кнопки установки на ноль после первого измерения). Итог может быть как положительным, так и отрицательным (знак «минус» прибор показывает).
Упаковка, внешний вид и конструкция цифрового штангенциркуля
Штангенциркуль пришел в прочном пластиковом футляре с двумя защелками, надёжно удерживающими его створки:
Если приглядеться к фотографии, то в правом нижнем углу футляра можно заметить углубление для шильдика, который могут приклеивать некие виртуальные «производители» и объявлять, что это вроде как они прибор изготовили. 🙂
В данном случае шильдика нет, и прибор продаётся без опознавательных знаков, каким он пришёл от реального контрактного производителя; что позволяет на несколько центов снизить цену.
В футляре, кроме штангенциркуля, упакованного в трапецевидный пластиковый пакет, обнаруживается краткая инструкция по эксплуатации:
Внешний вид электронного штангенциркуля похож на его механических собратьев:
Отличие героя обзора от обычных нониусных штангенциркулей — только в рамке, ибо в ней и содержится вся электронная начинка.
Посмотрим на рамку со снятой крышкой батарейного отсека:
Сверху рамки расположен традиционный винт её фиксации.
На самой рамке — три кнопки управления: синяя (переключение мм / дюймы), красная (вкл. / выкл.) и желтая (установка на ноль).
По поводу включения и выключения прибора необходим дополнительный комментарий, поскольку этот вопрос недостаточно подробно изложен в инструкции.
Во-первых, для включения прибора не обязательно нажимать кнопку включения. В приборе работает функция автоматического включения при сдвиге рамки. При этом прибор не просто включается, но и «вспоминает» то положение нуля, которое было установлено при предыдущем включении. Но переустановить ноль точно не помешает. 🙂
А во-вторых, в штангенциркуле есть функция автоматического выключения при длительном бездействии, срабатывает через 6 минут (проверено), функция не настраивается и не отключается.
Тем не менее, несмотря на наличие кнопки выключения, в выключенном состоянии потребление тока не прекращается.
Похоже, что выключение прибора на самом деле только отключает индикацию.
Потребление тока во включенном состоянии — 16.8 мкА (микроампер), потребление в выключенном состоянии — 15.5 мкА. Вот и вся экономия. 🙂
Крышка батарейного отсека держится на защелках. В некоторых клонах прибора она прикручивается аж двумя винтами; но это, право же, «архитектурное излишество» (хотя и ничем не мешающее).
Вблизи правого нижнего угла рамки расположено колёсико с насечками, с помощью которого пользователь может плавно передвигать губки прибора при их приближении к границам измеряемого предмета.
Насечки сделаны достаточно глубокими, чтобы при вращении колёсика палец не проскальзывал.
Ещё одна важная деталь: при сведении губок никакой щели между ними не обнаруживается по всей их длине. Это — элементарная, но важная проверка.
За счёт электронной «начинки» рамка электронного штангенциркуля получилась толще, чем у «обычного»; но нельзя сказать, чтобы толщина стала слишком большой:
Наконец, посмотрим на обратную сторону штангенциркуля:
С обратной стороны прибор ничем не отличается от обыкновенных штангенциркулей.
Приклеенная на обратной стороне таблица посвящена сверловке и нарезке резьб как в метрической, так и в дюймовой системе. Я не уверен в полезности её приложения к этому прибору; но ладно, пусть будет.
В заключение надо сказать, что изготовлен штангенциркуль из самой настоящей стали, и даже с характерным «шлифованным» рельефом.
В руке ощущается приятная тяжесть металла, нет никакого сравнения с дешевым пластиковым ширпотребом.
Измерения с помощью цифрового штангенциркуля
Эта глава будет совсем короткой.
Работа с этим прибором почти не отличается от работы с обычным штангенциркулем, переучиваться не надо 🙂 .
Сначала был проверен предел измерений. Он составил в миллиметрах 151.9, что чуть больше заявленных 150 мм.
В дюймах же, наоборот, составил чуть меньше заявленных 6 дюймов (оказалось 5.98).
Замер тонких предметов вполне возможен, хотя и на пределе точности. Например, замер толщины обёртки от шоколадки:
Пробный замер диаметра винта М3 показал величину чуть меньшую, чем 3 мм:
Для проверки точности на больших дистанциях было проведено сравнение с показаниями «дедовского» штангенциркуля, имеющего точность 0.05 мм. К сожалению, более подходящего эталона в домашнем хозяйстве не нашлось. 🙁
Отклонений, превосходящих данную величину погрешности, обнаружено не было.
Итоги и выводы
Этот электронный штангенциркуль приятно удивил: ведь могут, когда захотят!
Здесь сочетается удобство работы с высокой точностью и хорошим качеством изготовления.
Особенно приятно считывание показаний: вместо поиска совпадения делений нониуса (как у древних штангенциркулей) достаточно посмотреть на крупные цифры дисплея.
Помимо измерения, к полезным функциям надо отнести и автоотключение при длительном бездействии; пусть даже влияние на скорость расхода батареек и не велико.
Надо отметить и не слишком гламурный, но прочный футляр, защищающий прибор от невзгод при хранении или при перемещении.
При покупке штангенциркулей в момент их получения необходимо обращать внимание на некоторые детали:
- «тело» прибора не должно иметь нештатных изгибов (такое бывает крайне редко; но чего только в жизни не случается!);
- губки должны быть прямыми и сходиться без щелей (смотреть надо на просвет на фоне источника света);
- кончики губок должны сходиться без перекосов друг относительно друга;
- прочие мелочи, которых не должно быть: «болтанка» рамки, вмятины, царапины, сколы, трещины и т.п.
Ролик с насечками, наоборот, должен свободно «болтаться»; но при прижиме пальцем должен уверенно тянуть за собой рамку.
Не забываем о том, что производственный брак всё ещё не изжит окончательно и бесповоротно. 🙂
При заказе из Китая лучше заказывать в футляре: это значительно повышает для прибора шансы доехать без повреждений. Да и в дальнейшем он тоже поможет долгой и счастливой жизни штангенциркуля.
Купить этот цифровой штангенциркуль можно на Алиэкпресс проверить актуальную цену или купить, либо подобрать его аналог на Яндекс.Маркет проверить цены или купить. Из-за более высоких цен магазины с Яндекс.Маркет могут представлять больший интерес скорее для юридических лиц, чем для физических.
Важное замечание: необходимая для работы прибора батарейка LR44 в комплектацию не входит, её придётся покупать отдельно, можно тоже на Алиэкспресс, ссылка. Цена — около $3 за десяток (!).
Реклама. ООО «Яндекс» ИНН 7736207543
Реклама. ООО «АЛИБАБА.КОМ (РУ)» ИНН 7703380158
Обзор цифрового штангенциркуля
Электронный штангенциркуль — это цифровой прибор, который пригодится в каждом доме. Да, это устройство стоит дороже, чем обычная линейка или рулетка, но порой именно цифровой штангенциркуль позволит вам точнее произвести нужные измерения. Ну и конечно цифровым прибором удобнее пользоваться, чем аналоговым прибором. На рынке огромное количество предложения данного типа товаров, один из самых доступных цифровых штангенциркулей я нашел на известной китайской площадке. Пользуюсь данным гаджетом уже почти месяц и свои впечатления о нем готов изложить ниже.
Данный прибор поставляется в простой картонной упаковке. Никаких красивых коробочек, все просто и экономно. При этом штангенциркуль доехал в целости и сохранности, по скорости доставки нареканий тоже нет. Жаль, что у данного гаджета отсутствует хоть какая-то коробочка для хранения. Печально, но цена устройства компенсирует и этот недостаток. Характеристики цифрового прибора следующие.
Характеристики
| Материал | Пластик |
| Тип дисплея | Цифровой |
| Элемент питания | LR44 1.5 V (1 шт.) в комплект не входит |
| Диапазон измерений | 150 мм |
| Точность измерения | 0,1 мм |
Как вы уже поняли, данный гаджет не имеет богатой комплектации. Вернее у него нет вообще никакой комплектации. Только сам электронный штангенциркуль и все. Даже документации нет. Еще более печально, что батарейки в комплекте тоже нет. Хотя на сайте указано, что батарейка идет в комплекте. Я конечно понимаю, что за цену 900 рублей не стоит ожидать сверх богатый комплектации. Но зачем тогда обманывать покупателя указывая на странице товара, что батарейка есть в комплекте? Ладно, будем работать с тем, что имеем.
Комплектация
| Цифровой штангенциркуль |
Внешний вид
Электронный штангенциркуль имеет стандартный дизайн, характерный для этой категории товаров. Неплохо смотрится черный цвет, на белом фоне аналоговой линейки. Пусть вас не пугает пластик в материале гаджета, проблем с удобством использования прибора не возникло. Пластик качественный, на ощупь приятный, прогибов нет. Возможно применение металла в материале штангенциркуля более солидно, но уж точно дороже. Повторю еще раз, пластик использованный в данном китайском штангенциркуля опасений и раздражений не вызывает, прибором удобно пользоваться.
У данного цифрового прибора достаточно большой экран с LED цифрами. В верхней части экрана кнопка переключения единиц измерений, в нижней части две кнопки: кнопка выставления нуля и кнопка включения, выключения. При этом у гаджета есть две удобные функции. Вы сможете включить штангенциркуль не только кнопкой, но и сдвинув линейку по плоскости, прибор начнет измерение. Также есть автоматический режим выключения, примерно через пять минут устройство выключится. При этом если включить штангенциркуль через некоторое время, на экране высветится предыдущий результат измерений, очень удобно!
Прибор умеет измерять в двух единицах: миллиметры и дюймы. Переключения между единицами измерений происходит нажатием одной кнопки. Цифры на экране большие, проблем с восприятием информации нет, единицы измерений показаны небольшими значениями справа от цифр.
У устройства очень удобная аналоговая линейка. Черные цифры на белом фоне отлично смотрятся, восприятие отличное. В верхней части приведена линейка в сантиметрах, в нижней части в дюймах. Максимальный размер данной линейки составляет 15 сантиметров.
Щуп глубиномера не имеет каких-либо обозначений.
Как я уже говорил, использование пластика в материале гаджета не вызывает каких-либо раздражений и неудобств. Штангенциркулем реально удобно пользоваться. Для того чтобы двигать линейку, можно использовать удобный выступ с канавками, в нижней части экрана. Но недостаток все-таки один есть. У данного прибора явно не хватает зажимного винта для фиксации линейки в выбранном положении. К зажимным губкам вопросом нет, они отлично прижимаются друг к другу, не оставляя зазоров.
Для работы прибора нужна одна батарейка типа LR44. В комплекте такой батарейки нет, стоимость такой батарейки примерно 100 рублей за одну штуку. Батарейка располагается в небольшом отсеке справа от экрана. Замена батарейки беспроблемная, отсек закрывается обычной крышечкой.
Испытания цифрового штангенциркуля
Использование прибора простое и понятное. Сразу понимаешь удобство данного типа электронных гаджетов, по сравнению с аналоговыми приборами. Никакой аналоговый измерительный прибор не даст той точности, которую даст электронный штангенциркуль. Особенно это удобство чувствуется при измерениях круглых сечений, например на трубах. Очень удобно, почти идеально.
Также я произвел несколько контрольных измерений на сверлах следующего диаметра: 1.5, 2.5 и 3.0 мм.
И на сверлах 4.5, 5.5 и 6.0 мм. Видно, что прибор иногда дает заявленную погрешность в 0.1 мм. Также возможно, что такой результат вызван и не совсем качественными сверлами. Но я связываю такой результат нехваткой зажимного винта, на данном штангенциркуле. Этого элемента в конструкции конечно не хватает.
Достоинства
- доступная цена
- быстрая доставка из иностранного онлайн магазина
- удобный дисплей с крупными цифрами
- качественный пластик
- удобная аналоговая линейка
- зажимные губки не имеют зазоров
Недостатки
- в комплектации нет ничего, кроме штангенциркуля
- не хватает зажимного винта в конструкции