Измерительный инструмент используется не только в различных процессах производства и строительства, но и на бытовом уровне: линейка, рулетка, угольник, строительный уровень и штангенциркуль есть почти в каждом доме. Ведь хорошие измерительные инструменты позволяют сделать любой замер быстро и точно.
Список профессиональных контрольно-измерительных инструментов достаточно широк, но ряд из них находят постоянное применение и в обычных домах, где ведется строительство, ремонт или улучшение комфорта дома.
Линейка
Простейший измерительный инструмент, это линейка. Она представляет собой ровную пластину, с нанесёнными делениями, кратными единице измерения длины. Линейка применяется для геометрических построений, линейных измерений и вычислений.
Для геометрических построений применяют прямые, треугольные и фигурные линейки.
Для проверки прямолинейности и плоскости поверхностей служит поверочная линейка, а для перевода размеров из одного масштаба в другой применяют масштабную линейку, для разметки прямых линий на изделиях применяют металлические линейки.
Измерительная рулетка
Для измерения больших длин и диаметров используется измерительная рулетка. Измерительная рулетка с уровнем поможет не только измерить расстояние, но и определить наклон поверхности. Рулетка может иметь магнитный наконечник, который значительно облегчит работу.
При выборе следует обратить внимание на корпус рулетки и отдать предпочтение нескользящему пластику или резине. Такой инструмент не выскользнет из рук, а при падении не разобьется.
Еще нужно проверить наличие и качество стопора, чтобы в ненужный момент рулетка не свернулась. Также тщательно должна подбираться измерительная лента, она должна иметь подходящую ширину (чем длиннее, тем шире).
Между наконечником и началом нанесенных делений не должно быть зазоров, сами цифры должны находиться под износостойким слоем, во избежание быстрого вытирания.
Циркуль
Для разметки и измерения окружностей используют циркули. Циркуль с регулируемым винтом можно применять как для измерения, так и для разметки деталей, особенно в том случае, когда нужно разделить отрезок на несколько равных частей.
Для измерения наружных размеров применяют кронциркуль, для измерения внутренних размеров – нутромер, а для разметки окружностей большого диаметра – штанговый циркуль. С помощью этих инструментов также проверяют размеры, наносимые на детали.
Штангенинструменты
Используют для измерения линейных размеров, не требующих 100% точности. Измерение в штангенинструментах основано на применении нониуса, который позволяет отсчитывать дробные деления основной шкалы.
Широко применяется штангенинструмент специального назначения для измерения канавок на наружных и внутренних поверхностях, проточек, пазов, расстояния между осями отверстий, малых диаметров, толщины стенок труб и т.д. Конструкция разного штангенинструмента отличается формой измерительных поверхностей и их взаимным расположением.
Штангенинструмент можно оборудовать вспомогательными измерительными поверхностями и приспособлениями для расширения функциональных возможностей (измерение высот, уступов и т.д.).
Штангенциркуль
Универсальный инструмент, предназначенный для высокоточных измерений наружных и внутренних размеров, а также глубин отверстий.
Это один из наиболее популярных и востребованных метрических инструментов, благодаря простой конструкции, удобству и быстроте в обращении.
Срок службы штангенциркуля, как правило, не ограничен, поэтому к выбору этого инструмента нужно относится очень внимательно и придирчиво.
Штангенциркуль — главный «меритель» в производстве. Обладает удивительной универсальностью и незаменим на каждом рабочем месте. Один инструмент для замера длины детали, высоты уступа, диаметров отверстия и вала, ширины паза, глубины отверстия — все возможности штангенциркуля не перечислить. Некоторые основные применения штангенциркуля типа ШЦ-I показаны на рисунках:
Штангенрейсмас
Фактически, установленный в вертикальной плоскости на основании штангенциркуль. Применяется для разметки деталей, измерения высоты, глубины отверстий и расположения поверхностей корпусных деталей.
Штангенглубиномер
Похож на штангенциркуль, но не имеет на штанге подвижных губок. Предназначен для измерения глубины пазов, и высоты уступов. Инструмент состоит из штанги с разметкой, рамки с нониусом и винта. Рабочая часть штанги штангенглубиномера вводится в замеряемый паз, рамка опускается до упора и фиксируется, а затем снимаются показания.
Цена деления рамки, как и у штангенциркуля, 0,5 мм, а – 0,02 мм. Микрометрические штангенглубиномеры, предназначены для измерения предельно малых глубин.
Для получения достоверных замеров с любой разновидностью штангенинструмента, при измерении деталей нельзя допускать сильного зажима, так как может возникнуть перекос движка, во избежание перекоса ножек важно не допускать ослабления посадки и качки движка на штанге.
Микрометр
Когда не хватает точности измерений штангенинструментов, используют микрометр. Принцип действия его достаточно прост.
Трубка, соединенная скобой с неподвижной пяткой имеет внутреннюю резьбу, в которую вворачивается винт, с одной стороны гладкий (шпиндель), а другой винт соединен с барабаном.
Если повернуть барабан на один полный оборот в 50 делений, то трубка приближается (удаляется) к пятке на один шаг резьбы винта (0,5 мм). При измерении деталь зажимается между пяткой и шпинделем, а поворот барабана на одно деление приводит к перемещению шпинделя относительно пятки на 0,01 мм.
Угломер
Предназначен для измерения наружных и внутренних углов деталей методом непосредственной оценки, необходим, в первую очередь, при проведении плотницких и строительных работ.
При помощи угломеров различных видов можно произвести замеры передних и задних, наружных и внутренних углов. Универсальный(регулируемый) угломер может справиться со всеми разновидностями углов. Угломеры бывают механическими и цифровыми.
Механические могут быть оснащены пузырьковыми или спиртовыми уровнями, а так же ленточным счетным устройством.
Измерительные щупы
Предназначаются для проведения измерений зазоров. Принцип их использования прост – проверяется возможность прохождения пластины через зазор.
По толщине щупы подразделяются на клиновые и плоские(при использовании клиновой разновидности, щуп аккуратно вводится в зазор до упора, затем выверяется полученное значение толщины на корпусе).
В измерениях зазоров предпочтительнее использовать набор щупов. Измерения производятся до того момента, пока выверяющая пластинка едва входит, а последующая уже нет.
Толщиномер
– Прибор для определения толщины нанесенного покрытия. Толщимер может измерять не только толщину краски, но также определять толщину пленки жидкости или сухой порошковой смеси покрывающей поверхность.
Толщиномеры Могут быть механическими и электронными. Механические измерители уже практически не используются, так как для замера требуют разрушения покрытия. Современные электронные толщиномеры в основном подразделяются на магнитные, цифровые и ультразвуковые. Все они просты в обращении, имеют высокую степень точности и низкое значение погрешности.
Строительный уровень
Инструмент, без которого не обходится ни одно строительство. Он позволяет определять отклонения поверхности от горизонтали или вертикали.
К выбору этого инструмента нужно подходить очень внимательно, чтобы исключить малейшие отклонения. Вертикальность на высоких объектах устанавливают с помощью обыкновенного отвеса – грузика на шнуре.
А с помощью отвеса – ватерпаса (грузик выполнен в форме равнобедренного треугольника), можно проверить горизонтальность поверхности.
Плиты поверочные
Предназначены для проверки плоскости и для использования в качестве вспомогательного приспособления при различных контрольных и разметочных работах. Также используется в качестве установочной поверхности при сборке, измерениях и поверках. Для разметки заготовок в столярной практике часто используются отволока, разметочная гребенка и рейсмус.
Кроме них на практике применяются различные шаблоны, лекала и другие приспособления для ускорения разметки, но они обычно используются уже в профессиональной деятельности.
Отволока
Предназначена для нанесения разметочных линий на край заготовки. Это большой брусок со скосом на одном конце и выступом с вбитым гвоздем на другом. Линии отмечаются на поверхности именно острым концом этого гвоздя.
Разметочная гребенка (скоба)
Позволяет сразу провести нужное количество рисок на несколько заготовок для последующей выборки пазов. Для этого делают деревянный брусок с выбранной четвертью на конце и вбивают в него шпильки, согласно намечаемым рискам.
Рейсмус
Предназначен для разметки параллельных линий относительно края заготовки. В колодке рейсмуса перемещаются и фиксируются в определенном положении бруски с острыми шпильками, которыми и производится разметка. Рейсмусы изготавливают как из дерева, так и из металла с нанесением метрической шкалы для измерения вылета разметочных шпилек.
В целом, работа даже с простейшим измерительными инструментами требует большого навыка и особого внимания, не говоря уже об особо сложных приборах. При проведении измерений с любым даже высокоточным оборудованием никто не застрахован от ошибок.
Перед замером необходимо убедиться в том, что все измерительные поверхности ровные, без выбоин и искривлений.
Основные причины, приводящие к погрешностям – неправильное использование инструментов, применение поврежденных или не качественных устройств, загрязнение рабочих поверхностей и неправильно выбранный температурный режим измерений(optimum 200C).
Чтобы инструменты служили долго и исправно, по окончанию работ их тщательно протирают, при необходимости смазывают, стопоры ослабляют и чуть разводят измерительные поверхности. Во избежание деформаций хранить любой измерительный инструмент нужно в сухом и теплом месте.
Мерительный инструмент
В технике под таким понятием, как измерение, подразумевается некая совокупность действий, результатом совершения которых является определение того числового значения, которое имеет некая физическая величина предмета. Измерения производятся при помощи специальных технических средств опытным путем.
В такой отрасли промышленности, как машиностроение, без проведения разнообразных измерений обойтись совершенно невозможно.
От того, с какой точностью они осуществляются, в результате напрямую зависит качество выпускаемой продукции.
Что касается значений точности измерений, то на современных машиностроительных предприятиях она, как правило, в пределах от 0,001 миллиметра до 0,1 миллиметра.
Для того чтобы быстро и с минимальными погрешностями производить технические измерения, используются специализированные приборы и конструкции.
Металлическая линейка
Именно этот мерительный инструмент является, пожалуй, наиболее простым по своей конструкции. С помощью металлических линеек значение измеряемой величины определяется непосредственно.
Металлическая линейка
Следует заметить, что эти мерительные приспособления широко используются также и для проведения разметки материалов и деталей. Современная промышленность изготавливает их с пределами измерений в 1000, 500, 300 и 150 миллиметров, при этом на них наносится или одна, или две шкалы.
Этот широко распространенный и активно используемый в технике (особенно в машиностроении) мерительный инструмент устроен намного сложнее, чем металлическая линейка, и обеспечивает гораздо более высокую точность измерений. Штангенциркуль состоит из таких основных частей, как линейка-штанга, на грани которой нанесена основная шкала с равноудалёнными делениями через 1 миллиметр, и нониус – отсчетное приспособление с дополнительной штриховой шкалой.
Штангенциркуль
Цена деления нониусов современных штангенциркулей составляет или 0,1, или 0,05 миллиметра, а что касается предела измерений, то он достигает 2000 миллиметров.
Штангенциркули используются для осуществления измерений как наружных, так и внутренних размеров деталей, а также глубин отверстий. Кроме того, их применяют для производства различных разметочных работ.
Штангенрейсмас
Штангенрейсмас
Этот мерительный инструмент предназначается для того, чтобы производить измерения высот деталей и осуществлять их точную разметку. Максимальный предел измерений штангенрейсмасов составляет 2500 миллиметров, а цена деления их нониусов – 0,1 или 0,05 миллиметра.
В большинстве случаев этот мерительный инструмент используется при работах на специальных чугунных плитах. Именно на них он устанавливается вместе с теми деталями, которые нужно измерить или же разметить.
Для того чтобы с помощью штангенрейсмаса нанести на размечаемой детали линию, используется специальная сменная ножка. Сам же мерительный инструмент при этом перемещается непосредственно по поверхности плиты.
Мерительный инструмент этого типа предназначается для того, чтобы производить достаточно точные измерения малых линейных размеров. Максимальный предел измерений современных микрометров достигает 600 миллиметров, а точность – 0,01 миллиметра.
Микрометр
Микрометры (как, впрочем, и все микрометрические инструменты) оборудованы специальными отсчетными узлами, устроенными на основе винтовой пары, имеющей шаг резьбы 0,5 миллиметра.
С ее помощью осуществляется преобразование продольного перемещения мерительного винта в перемещения окружные, совершаемые шкалой барабана.
Именно на основании угла его поворота и определяется значение измеряемого размера.
Микрометрический глубиномер
По сути дела этот мерительный инструмент устроен точно так же, как и микрометр. Разница состоит лишь в том, что он оснащается не скобой, а основанием. Именно в него устанавливается так называемый мерительный стебель.
Для того чтобы с помощью микрометрического глубиномера измерить глубину, применяется специальный стержень. Он устанавливается на винте и имеет особую форму.
Предел измерений современных микрометрических глубиномеров составляет до 300 миллиметров, а цена деления их нониусов — 0,01 миллиметра.
Индикатор часового типа
Этот мерительный инструмент представляет собой устройство, где совсем небольшие перемещения, которые производит измерительный щуп, преобразуются в угловые перемещения стрелки.
Индикаторы часового типа используются тогда, когда требуется со значительной степенью точности определить те отклонения, которые по своей геометрической форме некая деталь имеет по отношению к заданным параметрам.
Кроме того, эти приборы используются для контроля взаимного расположения поверхностей.
Угломер механический
Этот мерительный инструмент предназначен для определения значений углов, которые в технике очень часто встречаются в различных сборках, деталях и конструкциях. С помощью угломеров производятся измерения в углах, градусах и секундах, для чего используются вспомогательные элементы и линейчатая шкала.
Резьбомер
Резьбомер
Этот мерительный инструмент используется для того, чтобы точно определять шаг и профиль резьбы. Конструктивно он представляет собой пакет металлических шаблонов, каждый из которых в точности повторяет конфигурацию той или иной резьбы.
Резьбомеры, которые предназначены для определения шага метрических резьб, имеют маркировку М60°, а те мерительные приспособления, которые предназначаются для определения количества ниток на дюйм, при измерении дюймовых и цилиндрических трубный резьб, маркируются как Д55.
Радиусомер
Этот мерительный инструмент предназначен для измерения галтелей и радиусов закруглений. Он представляет собой набор металлических шаблонов, изготовленных в виде пластин из высококачественной легированной стали. При этом все они подразделяются на те, что используются для измерения выступов и те, которые предназначены для измерения впадин.
Концевые меры длины
Концевые меры длины ( нередко их называют еще «плитками Иогансона» ) представляют собой меры, выполненные в виде цилиндра или параллелепипеда, имеющие строго определенные расстояния между измерительными плоскостями. Они могут составлять от 0,5 миллиметра до 1000 миллиметров.
Какие бывают линейки?
История создания линейки
У каждой вещи есть своя история её появления. Вот, например, линейка, которая лежит в портфеле.
Кто её придумал? Неужели действительно было такое время, когда еще не было линейки? Как же без нее обходились люди, когда нужно было что-то начертить? Там, где есть обычная линейка, нет проблем.
Школьники без такого предмета даже не ходят в школу, а инженеры-чертежники не расстаются со множеством видов линеек вплоть до самой пенсии.
Сегодня для нас линейка – это обычная вещь. Ее используют во многих сферах жизни. Линейка просто незаменима для школьников. Линейки бывают разные по форме, величине, отметкам и многих других признакам.
Но, кто-нибудь задумывался, откуда она появилась, какая история ее происхождения? Доказательством существования линейки еще в древние времена, стало ее нахождение на раскопках на территории древней Помпеи.
Она представляла собой тщательно отструганную дощечку, которая помогала архитекторам в планировании сооружений.
Когда появилась первая линейка?
ЛИНЕЙКА — простейший измерительный геометрический инструмент, представляющий собой пластину, у которой как минимум одна сторона прямая. Обычно линейка имеет нанесённые деления, кратные единице измерения длины (сантиметр, дюйм), которые используются для измерения расстояний.
А знаете ли вы?
ЛИНЕЙКАМИ — гладкими обструганными дощечками – пользовались еще древние египтяне при строительстве своих пирамид. Не обходились без линейки и русские писцы.
В расходных книгах московских приказов ХVIII века нередко встречается имя Каркасы. Это была своеобразная личность. Она представляла собой деревянную раму в размер листа, на которую туго натягивались нити.
Положив на лист бумаги каркасу, писец проводил вдоль нитей костяной палочкой, выдавливая линии.
Сколько лет линейке?
Многие историки считают, что линейкам с делением на сантиметры и миллиметры более двухсот лет. Такого мнения придерживались ученые до тех пор, пока при раскопках Помпеи не был найден аналог современной линейки.
Древние линейки представляли собой тщательно оструганные дощечки. Они помогали античным архитекторам при создании чертежей. В средние века немецкими монахами делались разметки линий и колонок на листах при помощи специальных свинцовых пластинок.
Во многих странах Европы вместо них использовали железные прутья, называвшиеся «шильцами».
Линейка, которой сейчас широко пользуемся мы, появилась во Франции. Тогда лучшим академикам было поставлено задание разработать новый улучшенный вид линейки с новой системой мер. Как же была придумана такая система мер? Оказалось все очень просто. Лучшие умы подсчитали и поделили ее на сантиметры и миллиметры.
Сначала французскими академиками было изготовлено две линейки. Они были сделаны из платины. Дальше началось изготовление линеек из дерева.
В 1812 году такие линейки попали в Россию как военный трофей. Но, их производство в нашей стране было налажено только начиная с 1899 года. Инициатором такого хода стал Дмитрий Иванович Менделеев. Именно этот великий химик посодействовал тому, чтобы в России была внедрена метрическая система мер, а с нею и линейка.
Если бы вы знали, каким уважением пользовались линейки! Не всякое дерево брали для их изготовления. Использовалась в основном прямослойная груша.
Но нужно было быть настоящим мастером своего дела, чтобы так выбрать и обработать дерево, что линейка не изменяла форму ни при каких обстоятельствах. Толщина линейки тоже была строго определена: 2 мм.
Именно она позволяла проводить самые ровные линии. Знающие люди выписывали себе линейки только из Парижа.
Летом 1630 года у Отреда гостил его ученик и друг, лондонский учитель математики Уильям Форстер. Коллеги разговаривали о математике и, как бы сказали сегодня, о методике ее преподавания. В одной из бесед Отред критически отозвался о шкале Гюнтера, отметив, что манипулирование двумя циркулями отнимает много времени и дает низкую точность.
Валлиец Эдмунд Гюнтер построил логарифмическую шкалу, которая использовалась вместе с двумя циркулями-измерителями. Шкала Гюнтера представляла собой отрезок с делениями, соответствующими логарифмам чисел или тригонометрических величин.
(Несколько таких шкал располагались на деревянной или медной пластинке параллельно друг другу.
) С помощью циркулей-измерителей определяли сумму или разность длин отрезков шкалы, что в соответствии со свойствами логарифмов позволяло находить произведение или частное.
Первая линейка Отреда имела две логарифмические шкалы, одна из которых могла смещаться относительно другой, неподвижной.
Второй инструмент представлял собой кольцо, внутри которого вращался на оси круг. На круге (снаружи) и внутри кольца были изображены “свернутые в окружность” логарифмические шкалы. Обе линейки позволяли обходиться без циркулей.
По всей видимости, Уильям Отред и Ричард Деламейн изобрели логарифмическую линейку независимо друг от друга. А в 1654 году англичанин Роберт Биссакер предложил конструкцию прямоугольной логарифмической линейки, общий вид которой сохранился до нашего времени…
Какие бывают линейки?
Линейка | это… Что такое Линейка?
- ЛИНЕЙКА — 1. ЛИНЕЙКА1, линейки, жен. 1. Прямая черта на бумаге или доске, помогающая писать правильно прямыми строками. Тетрадь в одну линейку, в две линейки. Писать по линейкам. Тетрадь в косую линейку. 2. Прямая планка или брусок для вычерчивания прямых… … Толковый словарь Ушакова
- ЛИНЕЙКА — 1. ЛИНЕЙКА1, линейки, жен. 1. Прямая черта на бумаге или доске, помогающая писать правильно прямыми строками. Тетрадь в одну линейку, в две линейки. Писать по линейкам. Тетрадь в косую линейку. 2. Прямая планка или брусок для вычерчивания прямых… … Толковый словарь Ушакова
- линейка — ЛИНЕЙКА, и, жен. 1. Прямая черта на бумаге, на какой н. поверхности, помогающая писать прямыми ровными строками. Тетрадь в косую линейку (разлинованная также наискось, сверху вниз). Писать по линейкам. 2. Планка для вычерчивания прямых линий, для … Толковый словарь Ожегова
- линейка — 1. ЛИНЕЙКА, и; мн. род. неек, дат. нейкам; ж. 1. Прямая черта на бумаге, доске и т.п., помогающая писать ровными строками, делать нужный наклон букв. Писать по линейкам. Начертить линейки. Бумага, тетрадь в линейку (линованая). 2. Прямая планка… … Энциклопедический словарь
- ЛИНЕЙКА — (от лат. linea черта). Прямая узенькая дощечка, употребляемая при проведении линии; черта, черточка, проведенная на бумаге; (военн.) черта или прямая дорожка перед лагерем или фронтом палаток; длинные широкие дрожки с перегородкою посередине и с… … Словарь иностранных слов русского языка
- линейка — агрометр, ассюре, ферула, дорожка, граница, планка, экипаж, черта, шеренга, рейсшина, линеечка, проектор, сбор, масштабик, типометр, строй, правило, метр Словарь русских синонимов. линейка сущ., кол во синонимов: 27 • агрометр (1) … Словарь синонимов
- ЛИНЕЙКА — (1) инструмент для проведения (черчения) прямых линий; (2) (2); (3) Л. поверочная инструмент для проверки прямолинейности поверхностей деталей станков, машин, машиностроительной продукции и т. д. Длина такой Л. от 80 мм до 1 м мм. Изготовляют Л.… … Большая политехническая энциклопедия
- ЛИНЕЙКА — 1) инструмент для проведения прямых линий на плоскости, для производства некоторых пространственных измерений.2) Длинный многоместный открытый экипаж с продольной перегородкой, в котором пассажиры сидят боком к направлению движения; служил… … Большой Энциклопедический словарь
- ЛИНЕЙКА 1 — ЛИНЕЙКА 1, и, ж. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
- ЛИНЕЙКА 2 — ЛИНЕЙКА 2, и, ж. (устар.). Многоместный открытый экипаж с боковыми продольными сиденьями. Ехать на линейке. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
- линейка — ЛИНЕЙКА, и, ж. Граница, линия границы. Служить на линейке служить в пограничных войсках. Забраться за линейку (или перемахнуть, сигануть, перелететь и т. п. через линейку) уехать за границу … Словарь русского арго
Линейка. Виды и устройство. Работа и применение. Особенности
Линейка – это простейший измерительный инструмент, применяемый также для черчения, который представляет собой тонкую длинную пластину с нанесенной шкалой с отметками в миллиметрах, сантиметрах и метрах. Поскольку стороны инструмента полностью ровные, он применяется в черчении для рисования ровных линий. Линейки обычно делают из металла, пластика или древесины.
Разновидности линеек
Данный инструмент может быть в различном исполнении. Его форма подгоняется под определенные цели. Существует несколько конструкций линеек:
- Обычная.
- Проверочная.
- Логарифмическая.
- Дробышева.
- Лекало.
- Транспортир.
- Угольник.
- Офицерская.
Обычная
Представляет собой простейшую конструкцию. Такой инструмент продается в канцтоварах. Именно его используют школьники на уроках геометрии и черчения. Данный инструмент представляет собой тонкую полоску из металла, дерева или пластика.
На одной стороне нанесена шкала в миллиметрах и сантиметрах, что позволяет измерять длину на коротких расстояниях. Зачастую противоположная прямой стороне часть выполнена в виде волны, для черчения волнистых линий. Длина обычных канцелярских линеек бывает 10, 15, 20, 25 и 30 см.
Также специально для черчения иногда делают более длинные инструменты, подогнанные под параметры ватмана.
Поверочная
В машиностроении, а также на производстве станков и прочего оборудования, применяются проверочные линейки. Нередко они не имеют шкалы длины, поскольку их основная цель заключается в проверке ровности заготовок. Такой инструмент вплотную прикладывается к поверхности, и проводится визуальная оценка наличия на ней изгибов.
Данные приборы делают исключительно из металла или прочного пластика, поскольку древесина при контакте с водой может выгибаться, поэтому рассчитывать на стопроцентное сохранение геометрии инструмента нельзя. Кроме этого, проверочные линейки являются более толстыми, поэтому не изгибаются так сильно, как обычные канцелярские.
Логарифмическая
Представляет собой довольно необычную линейку, на поверхности которой нанесено множество отметок. Данный прибор может применяться не только для осуществления рисования ровных линий, но и для вычисления корня любого числа. Это линейка старой конструкции, которая уже практически не применяется благодаря появлению калькуляторов
Такие линейки использовались до середины восьмидесятых годов прошлого века, после чего были вытеснены калькуляторами. Логарифмические линейки бывают вытянутыми в длину, а также выполненными в форме круга. Сейчас их практически не выпускают. На некоторых моделях швейцарских часов форма циферблата сделана в виде круглой логарифмической линейки. Нанесенная на часы разметка дает широкие возможности вычислений, кроме определения значения тригонометрических функций.
Линейка Дробышева
Это инструмент, который предназначен для построения координатной сетки. Она выполнена в виде стальной полосы с нанесенными прорезями, расстояние между которыми составляет 10 см. Они применяются для засечек карандашом.
Используя данное устройство можно нанести сетку на ватман значительно быстрее, чем прикладывая обычную линейку. Эта конструкция была изобретена в 1925 году Федором Васильевичем Дробышевым, в честь которого и получила свое название.
Сейчас этот прибор, так же как и логарифмическая линейка, ушел в прошлое и теперь интересует только коллекционеров, собирающих старинные вещи.
Лекало
Это фигурная линейка, которая в большинстве случаев не имеет шкалы с разметкой. Инструмент представляет собой плоскую изогнутую волнами пластину.
Она применяется в качестве шаблона для строения различных геометрических фигур, таких как парабола, эллипс, гипербола, а также спирали.
С развитием компьютерной графики этот инструмент перестал использоваться инженерами, и сейчас применяется только дизайнерами одежды и швеями для создания выкроек ткани перед их сшиванием.
Транспортир
Это особая конструкция линейки, которая применяется для измерения углов в градусах. Прибор может иметь различную форму. Обычно он бывает круглым, полукруглым или треугольным. С помощью этого инструмента можно не только мерить углы, но и провести их постройку.
На ровной части транспортира нанесена шкала как на обычной линейке, а также сделана разметка по кругу в градусах. Полукруглые модели имеют шкалу от 0 до 180, а полностью круглые от 0 до 360 градусов. По предположению инструмент был изобретен в древнем Вавилоне.
Он является незаменимым в геометрии, а также применялся в корабельном деле для правильной прокладки маршрута судов. Транспортир по-прежнему остается актуальным, его можно встретить в любом канцелярском магазине.
Ими пользуются школьники на уроках геометрии, а также архитекторы и инженеры.
Угловая
Угловая линейка, или угольник – это инструмент выполнен в виде прямоугольного треугольника. Он бывает двух видов. Первый сделан в форме равнобедренного треугольника, один угол которого равен 90, а два остальных по 45 градусов.
Также бывают инструменты с углами 90, 30 и 60 градусов. Угольники применяются для построения углов при черчении, но только тех, в форме которых он сделан. Обычно такой инструмент используется для черчения с высокой точностью.
С его помощью можно нанести перпендикулярные и параллельные прямые.
Угольник нашел свое применение не только в черчении, но и столярном деле. Столяры и плотники используют его для сборки мебели и прочих конструкций из дерева, когда требуется соблюсти угол 90 градусов между соединяемыми деталями.
Столярный угольник является значительно больше, чем применяемый в черчении.
Кроме этого, его конструкция значительно крепче, поскольку зачастую при сборке мебели линейка берет на себя функцию поддержки заготовок, поэтому хлипкая пластинка может деформироваться, что приведет к сбою правильного угла.
Стоит отметить, что в плотницком деле применяется также и строительный уголок, который состоит из двух полос соединенных между собой под прямым углом. Данная конструкция уступает угольнику, поскольку при длительном использовании на соединении пластин может появляться люфт, что изменяет форму на несколько градусов.
Офицерская
Эта линейка является многофункциональным инструментом для проведения различных измерений и черчения. Она изготовляется из прозрачного пластика, который может иметь различные габариты. Чаще всего такие линейки представляют собой пластину размером 20 на 10 см.
На двух сторонах, которые формируют прямой угол, нанесена разметка в миллиметрах и сантиметрах. Остальная часть выполнена в виде трафарета, обрисовывая контуры которого можно рисовать различные фигуры, а также цифры крупных печатных шрифтов.
Такой инструмент применяется для определения координат, а также вычислений на топографических картах. Данная конструкция разработана специально для военных офицеров. Ее размеры подогнаны для удобного размещения в планшете с документами и канцелярскими приспособлениями.
Большинство офицерских линеек, которые встречаются сейчас в продаже, также имеют и масштабную шкалу.
Лучший материал для линеек
Линейки обычно делают из металла, дерева или пластика. Свойства этих материалов различные, поэтому инструменты, изготовленные из них, имеют отличающиеся свойства.
Самыми лучшими считаются металлические линейки, поскольку они переносят деформацию, а также не разрушаются при ударах.
Такие инструменты полностью соответствует нормам ГОСТ, и могут применяться для выполнения точного черчения.
Деревянные линейки быстро загрязняются, поэтому нанесенная на них шкала может плохо просматриваться. При ударах они сминаются, а также могут расколоться. Кроме этого, при контакте с влагой древесина размокает и начинает выгибаться.
Главное преимущество таких линеек в приятной поверхности, но срок службы этого инструмента является минимальным.
В том случае если положить деревянную линейку неровно и придавить сверху каким-нибудь грузом, то при длительном нахождении в таком положении она загнется и сохранит неправильную форму.
Пластиковые линейки являются самыми дешевыми. Они легкие, совершенно не боятся влаги, в отличие от деревянных и металлических, сделанных не из нержавеющей стали.
Единственный их недостаток заключается в низкой ударопрочности.
Такую линейку можно сломать, а при ударе ребром от нее отламываются мелкие осколки пластика, поэтому дальнейшее использование инструмента для черчения ровных линий становится невозможным.
Похожие темы:
Реферат "История и современность инструментов линейных измерений"
- Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение
- «Октябрьская средняя общеобразовательная школа №2»
- История и современность инструментов
- линейных измерений
- Реферат по математике
- Выполнила ученица 9 Б класса
- Белозёрова Злата Игоревна.
- Преподаватель –
- Захарова Людмила Геннадьевна.
- п. Октябрьский, 2018
- Содержание
Введение………………………………………………………….……………………………………..3
Глава 1. История измерительных инструментов………………………………………………5
1.1Линейка…………………………………………………………………………………… …5
1.2 Рулетка……………………………………………………………………………………….6
1.3 Штангенциркуль…………………………………………………………………………….6
Глава 2. Современные линейные измерительные инструменты …………………………….6
2.1 Линейка………………………………………………………………………………………6
2.2 Рулетка……………………………………………………………………………………….7
2. 3 Лазерный дальномер……………………………………………………………………….7
2. 4 Штангенциркуль……………………………………………………………………………8
2.5 Другие инструменты……………………………………………………………………….9
Заключение……………………………………………………………………………………..10
Список использованных источников…………………………………………………………11
Введение
Сегодня невозможно представить ни один научный эксперимент, ни производственный процесс, ни повседневную жизнь человека без измерений. Чаще всего приходится измерять расстояния, находить длины отрезков. Для таких измерений применяются разные измерительные инструменты: линейка, метр, рулетка, штангенциркуль.
Мне захотелось найти ответы на следующие вопросы: Как измеряли расстояние, длину наши предки? Какими приборами пользовались? Какими приборами пользуются сейчас в современном мире?
Вот именно об этом я бы хотела узнать в ходе своей работы. Школьники должны знать и уважать историю своей страны, поэтому необходимо изучать ее. В этом состоит актуальность моего реферата.
Данная тема меня заинтересовала. Мне захотелось в ней разобраться, лучше изучить. Я решила рассмотреть, какой путь в своем развитии прошли от начала появления и до современности такие измерительные инструменты как линейка, рулетка, штангенциркуль. Какими они были раньше, и какими являются сейчас. Думаю, что эта тема интересна не только мне.
Измерительный прибор – устройство, с помощью которого получают значение физической величины в заданном диапазоне, определяемом шкалой прибора. Кроме того, такой инструмент позволяет переводить величины, делая их более понятными.
Человек начал пользоваться различными способами измерений с давних времен, начиная от локтей и колен, а затем линеек и стрелочных измерительных приборов, и до современных контрольно-измерительных инструментов.
Измерительный инструмент используется не только в различных процессах производства и строительства, но и на бытовом уровне: линейка, рулетка, угольник, штангенциркуль есть почти в каждом доме. Ведь хорошие измерительные инструменты позволяют сделать любой замер быстро и точно.
Основная цель моей работы – выяснить историю происхождения измерительных инструментов, какие появились современные инструменты, показать роль измерительных инструментов в жизни человека.
Для раскрытия темы данного реферата перед автором стоят следующие задачи:
-
изучить историю появления первых измерительных приборов длины;
-
проследить, какие изменения произошли и, какими стали современные приборы измерения длины.
На уроках математики мы пользуемся такими приборами часто, но об истории их происхождения в учебниках тоже информации нет. Я не нашла специальной литературы, в которой была бы описана история возникновения математических приборов. Сбор информации о истории появления измерительных инструментов осуществлялся мною по крупицам. Оказалось, что так мало об этом известно.
Поэтому самое сложное для меня заключалось в подборе информации. Почти всю необходимую информацию я взяла из Интернета, которую искала на различных тематических сайтах для раскрытия тем отдельных глав.
Глава 1. История измерительных инструментов
Современные измерительные приборы и инструменты, предназначенные для измерения линейных размеров прошли долгий путь своего развития и постоянного изменения. Это тесно связано с развитием земледелия, торговли, астрономии, мореплавания и строительства.
Но наибольшее влияние на развитие техники линейных измерений оказали производство оружия, мануфактуры, производство паровых двигателей и т.п. В течение многих лет средства и методы измерений совершенствовались, но очень медленно.
Только во второй половине XIX века, в связи с быстрым развитием металлообрабатывающей промышленности и развитием науки и технологий начался ускоренный прогресс измерительной техники.
1.1 Линейка
Сегодня в пенале каждого школьника есть этот простой и незамысловатый предмет, но когда точно была придумана линейка не известно.
Известно, что ещё древние греки использовали для измерения небольших расстояний дощечки с насечками, об этом свидетельствуют раскопки, проводимые в Помпеи. Первая линейка представляла собой тщательно отструганную дощечку. Позже, во многих странах Европы линейки имели другой вид.
Это были железные прутья называемые «шильцами». Монахи в средние века разлиновывали страницы для летописей при помощи специальных свинцовых пластинок.
В России с 16-го века применяли линейки длиной аршин. Линейки делали железные клейменные и деревянные. Аршин был узаконен как официальная мера длины только в 1899 году. Аршин равнялся 70-90 см.У русских писцов линейка называлась «правильца».
В расходных книгах московских приказов 17 века нередко встречается названия «каркаса». Так назывались своеобразные линейки. Они представляли собой раму в размер листа, на которую туго натягивали нити.
Положив на лист бумаги каркасу, писец проводил вдоль нитей костяной палочкой, выдавливая на бумагу линии-строчки. Вот почему рукописи того времени удивляют нас ровностью строк и четкими интервалами.
В том виде, к которому мы привыкли сейчас, линейки появились после Французской революции. Они были изготовлены из платины и были длиной, равной одному метру, шириной 2,5 см. Ее называли «республиканский метр».
Позднее началось изготовление линеек из дерева, но они были доступны только ученым. Не всякое дерево брали для их изготовления. Использовалась в основном прямослойная груша.
И нужно было быть настоящим мастером своего дела, чтобы так выбрать и обработать дерево, что линейка не изменяла форму ни при каких обстоятельствах. Толщина линейки тоже была строго определена- 2 мм.
Именно она позволяла проводить самые ровные линии. Знающие люди выписывали себе линейки только из Парижа.
В России линейка появилась после 1812 года. Её завезли военные в качестве трофея. И только в 1899 году по инициативе Дмитрия Ивановича Менделеева в России начали производство линеек. Во многом из-за этого в нашей стране и была внедрена метрическая система мер.
1.2 Рулетка
Первые прототипы рулеток появились в 16 веке в Китае. Они использовались для измерения расстояний на открытой местности. Это был рулон ткани, на котором отмечались меры длины.
Рулетный метр в шестнадцатом веке изобрел ученый из Китая Чэн Двэй, его использовали для измерения земельных наделов. Собственно, такой метр стал «пращуром» измерительной рулетки. Скатывался он, конечно, не автоматически, а вручную. Но всё-таки это было намного удобнее, чем ходить по участку с обычной линейкой или аршином.
1.3 Штангенциркуль
Штангенциркуль изобрели в конце XV века. Он был деревянный. Постепенно его совершенствовали и, наконец, в 1831 году Пьер Вернье изобрел нониус (хотя первым предложил измерять доли деления португальский монах Нониус). В 1850 году было организовано промышленное производство штангенциркулей.
Глава 2. Современные линейные измерительные инструменты
2.1 Линейка
Сейчас линейки также активно используются как и раньше. Изменился материал, из которого они делаются – вместо металла и дерева часто используется пластмасса. На них могут отображаться различные размерные шкалы, предлагаться не только прямые, но и волнистые края для проведения фигурных линий.
Линейка применяется для геометрических построений, линейных измерений и вычислений. Для геометрических построений применяют прямые, треугольные и фигурные линейки.
Для проверки прямолинейности и плоскости поверхностей служит поверочная линейка, а для перевода размеров из одного масштаба в другой применяют масштабную линейку, для разметки прямых линий на изделиях применяют металлические линейки. Рассмотрим основные виды линеек.
Угольник — линейка в форме прямоугольного треугольника с миллиметровой шкалой и с пустотой в форме уменьшенного подобного треугольника внутри.
Наиболее распространены угольники двух видов: с острыми углами по 30 и 60 градусов и равнобедренными с одинаковыми острыми углами по 45 градусов. Угольники используются в черчении для построения некоторых углов без помощи транспортира. При использовании двух угольников можно построить больший набор углов, прикладывая их друг к другу.
Офицерская линейка — специальная линейка, инструмент для работы офицера, представляющий собой прозрачную пластину, пластмассовый прямоугольник с прорезями (трафаретами, лекалами, транспортиром, нанесёнными делениями для измерения углов, расстояний, нанесения условных знаков на топографических картах и других рабочих документах).
Навигационная счетная линейка НЛ-10 предназначена для выполнения необходимых расчетов в полете и на земле при подготовке к полету. Она обладает рядом достоинств. При сравнительно небольших габаритах счетная линейка позволяет довольно просто и с достаточной для практических вычислений точностью решать большинство задач по самолетовождению, бомбометанию, воздушной стрельбе и т. д.
2.2 Рулетка
Постепенно рулетки развились в более компактные и удобные приборы. Ткань в их корпусе заменила прочная лента из металла. Сегодня этот прибор используют не только ремонтных дел мастера. За помощью к этому инструменту прибегают и тогда, когда собираются купить новую мебель, шторы. И уж подавно без нее не обойтись при строительстве гаража, дачи, коттеджа и т.д.
Рулетки измерительные металлические представляют собой катушку, помещенную в корпус, на которую наматывается стальная лента. На поверхности этой ленты нанесена шкала с ценой деления 1 мм. Лента заключена в футляр и втягивается в него либо пружиной (самосвертывающиеся рулетки), либо вращением рукоятки (простые рулетки), либо вдвигается вручную. Наиболее популярные модели в 3, 5 и 10 метров.
2. 3 Лазерный дальномер
Мог ли китайский изобретатель Чэн Двэй предположить, что лет так через четыреста после его «грандиозного» изобретения основным элементом измерительной рулетки будет не металлическая лента, а луч? В нынешних измерительных приборах именно луч лазера является той «лентой», которая дает возможность с высокой точностью измерять расстояния между точками. Вдобавок такое расстояние может доходить до нескольких сот метров.
Лазерный дальномер, или ещё его называют лазерная измерительная рулетка — современный аналог старой проверенной рулетке. Функция у него та же самая – измерение расстояния.
Осуществляется она путем проекции луча, длина которого до отражающего объекта фиксируется прибором. Наиболее выгодное свойство такого измерителя – дальность до 250 метров и отсутствие необходимости в помощнике, который будет держать ленту.
Этот прибор позволяет осуществлять измерения, находясь только в одной точке.
Это компактное устройство, легко помещающееся в кармане. У него есть процессор, который считывает информацию, и дисплей. Информация сохраняется в памяти прибора. При первой же необходимости специалист, работающий с лазерной рулеткой, может восстановить в памяти замеры, полученные ранее.
Мастер ставит рулетку в одну точку, фиксирует луч в другой точке и тут же на мониторе считывает необходимую информацию. Этот процесс вычислений выглядит так: прибор отсылает импульсы в нужную мастеру точку; отосланные импульсы отбиваются от этой точки; импульсы обрабатываются процессором; полученная информация через процессор передается на экран прибора.
Такой инструмент предназначен не только для облегчения физического труда человека, так как выполнить замеры больших расстояний с помощью рулетки совсем не просто, но еще и повысить точность измерений. Помимо измерения расстояния, дальномеры могут выполнять ещё и следующие функции: вычисление площади помещения; определение объема помещения; измерения по теореме Пифагора.
Лазерная рулетка, несмотря на свою точность и компактность, остается довольно дорогим удовольствием, поэтому у основной массы мастеров в саквояже находится все же обычная рулетка измерительная.
2. 4 Штангенциркуль
Данный инструмент широко используется в современном мире. Он необходим школьникам, на производстве, в быту.
Штангенциркуль – предназначен для измерений наружных и внутренних размеров изделий и деталей. Состоит из штанги и двух (иногда одной) пар губок. Передняя пара губок предназначена для измерения наружных замеров задняя – для внутренних. Нижние губки выполнены заодно с рамкой перемещающейся по штанге. Фиксация рамки в требуемом положении на штанге производится с помощью фиксирующего винта.
Виды штангенциркулей:
Аналоговый — отсчет ведется по нониусу. Другое название – нониусный.
- Стрелочный — не требует вычислений, более простой в использовании, так как результаты замеров отображаются на циферблате с круговой шкалой.
- 2.5 Другие инструменты
- Уровень строительный или ватерпас.
- Он представляет собой полую линейку с встроенной колбой с жидкостью и пузырьком воздуха, по перемещениям которого видно изменение положения линейки относительно земли.
Цифровой — с небольшим дисплеем, на который выводятся в цифровом виде результаты замеров. Обладает наивысшей точностью.
С помощью этого устройства определяют ровность горизонтальной и вертикальной поверхностей. Длина уровня может варьироваться от 0,3 м до 2,5 м.
Корпус уровня изготавливается из любого легкого материала, например, пластика, и снабжается несколькими окошками. Через окошки видна стеклянная трубка, частично заполненная специальной жидкостью.
Именно эта жидкость и позволяет определять ровность и уровень уклона поверхности. Он незаменим при выравнивании плоскостей пола, стен, потолка, а также при разметке.
Нивелир
Это оптический, либо лазерный инструмент, создающий проекцию плоскостей в вертикали или горизонтали. Нивелиром нельзя измерить расстояние. С помощью нивелира плоскости придаётся горизонтальное положение. По своему назначению он схож со строительным уровнем, но имеет более сложное устройство и различные функциональные возможности.
Лазерные нивелиры очень удобны, так как позволяют с идеальной точностью делать разметку. Ведь лазер ровно рисует яркие линии. Применяется не только в крупном строительстве, но и в бытовом ремонте, например при обшивке стен гипсокартонном, или при выравнивании потолка.
Вот еще приборы, используемые при строительстве:
Угломер – прибор из соединенных линеек, измеряющий угол между ними.
Уклономер – тоже линейка, совмещенная с пузырьковым уровнем и датчиками, замеряющими степень наклона. Применяется в строительстве, ремонте, дорожных работах.
Курвиметр — прибор для измерения длины извилистых линий.
3.Заключение
Работая над своим рефератом, я узнала много нового и интересного. До написания реферата я не интересовалась историей измерительных приборов. Данная работа позволила мне углубить свои знания об измерительных инструментах.
Раньше я не задумывалась о том, какими могут быть инструменты для измерений длины в современном мире и как они выглядели в древности. Теперь, когда я поработала над данной темой, я узнала, что происходят существенные изменения.
Появляются новые инструменты, совершенствуются старые. Современные приборы отличаются высочайшей точностью измерений и функциональностью. Но это не значит, что они полностью заменили старые.
Мы продолжаем, и будем еще долго продолжать ими пользоваться.
Я считаю, что все те задачи, которые были поставлены в начале работы, полностью выполнены.
Список использованных источников
-
«Большая книга знаний» Энциклопедия для детей; изд-во «Махаон», Москва, 2013
-
Бирюков, С. В. , Чередов, А. И. Методы и средства измерений — М.: Издательский центр «Академия», 2006. — 336 с.
-
Контрольно-измерительные приборы и инструменты: учебное пособие / С.А. Зайцев, Д.Д. Грибанов, А.Н. Толстов, Р.В. Меркулов. — М.: Издательский центр «Академия», 2008. — 464 с.
-
История измерительных инструментов [Электронный ресурс] /- [сайт].- URL: https://rosmera.ru/articles (дата обращения: 5.12.18)
Загрузка...
