Штангенциркуль: устройство, отсчёт и техника измерения

Для чего пригоден штангенциркуль

Штангенциркуль используют для наружных и внутренних линейных размеров, глубин и ступеней в пределах возможностей определённого исполнения. Его универсальность основана на перемещении рамки вдоль штанги: одна система отсчёта применяется с несколькими измерительными поверхностями. Однако измерение наружного диаметра, ширины паза и глубины глухого отверстия не имеет одной и той же погрешности установки. Результат зависит от выбора губок, перпендикулярности, усилия и фактических метрологических характеристик прибора.

Отсчёт по нониусу и цифровой индикации

У механического нониуса размер составляют целые миллиметры основной шкалы и доли, определяемые совпадением штриха нониуса. Например, если ноль нониуса прошёл деление 24 мм, а седьмой штрих совпал со штрихом штанги при цене нониуса 0,05 мм, показание составит 24+7·0,05=24,35 мм. У цифрового прибора значение считывают с индикатора, но дискретность 0,01 мм не равна гарантированной погрешности ±0,01 мм. Метрологические характеристики и предельно допускаемую ошибку берут из паспорта конкретного исполнения.

Техника измерения без типичных ошибок

Перед работой очищают измерительные поверхности и деталь, проверяют плавность хода и показание при сомкнутых наружных губках. При наружном измерении губки должны охватывать контролируемый участок без перекоса; при внутреннем их располагают по действительному диаметру отверстия, а не по хорде. Избыточная сила сдвигает рамку и может деформировать тонкую деталь. Глубиномер требует опоры торца штанги на чистую, ровную поверхность без заусенцев. Для овальности измеряют диаметры как минимум в разных направлениях, а для конусности — в нескольких сечениях.

Проверка результата относительно допуска

Рассмотрим условное требование 24,30…24,40 мм и показание 24,35 мм. Расстояние от показания до каждой границы равно 0,05 мм. Если установленная для применённого способа расширенная неопределённость U=0,03 мм, интервал показание±U будет 24,32…24,38 мм и остаётся внутри поля; если U=0,06 мм, он составит 24,29…24,41 мм и пересечёт обе границы. Это не универсальное правило приёмки: решение принимают по заранее согласованному правилу, включая риски ошибочной приёмки. Нельзя подменять U дискретностью индикатора.

Как документировать и когда выбрать другой прибор

Фиксируют обозначение средства измерения, его калибровочный статус, температуру, измерительные поверхности, направление замера и измеренный размер. Когда поле допуска сравнимо с погрешностью штангенциркуля, переходят к микрометру, нутромеру, координатной или другой подходящей системе. Выбор обосновывают не числом знаков на дисплее, а допустимой неопределённостью всего метода.

Сводная таблица инженерной проверки

Таблицу можно прокручивать по горизонтали →

Нормативные и профильные источники

• ISO 13385-1:2019