Угломер: что это такое и как им пользоваться?

Классификация видов

Существует несколько классификаций угломеров. Среди них наиболее значимы следующие:

  • по сфере применения;
  • по точности;
  • по погрешности измерения;
  • по принципу измерения;
  • по виду измеряемых углов.

По сфере использования различают следующие типы устройств:

  1. Строительные. Рассчитаны на большие расстояния. Применяются для разметки объектов и во время монтажа, чтобы закрепить конструкции правильно.
  2. Плотницкие. Оперируют сантиметрами, дециметрами. Используются для разметки деталей из дерева и других материалов.
  3. Навигационные. Определяют направление на небесные светила, используются для вычисления географических координат точки наблюдения.
  4. Слесарные. Отличаются от плотницких повышенной точностью, работают с металлическими заготовками и конструкциями.
  5. Учебные. Применяются учащимися при изучении начальной и начертательной геометрии.
  6. Артиллерийские. До конца XX века использовались для наводки орудий. В настоящее время вытесняются электронными системами наведения.
  7. Горные. Строительные, приспособленные для работы в закрытых пространствах горных выработок.

По виду измеряемых углов приборы делятся на

  • внешние (маркировка УМ);
  • внутренние (маркировка УН).

Типы угломеров в зависимости от принципа измерения будут рассмотрены в следующем разделе.

Другие угломеры

Разумеется, угломерная техника не ограничивается той, которая перечислена выше. На самом деле измерительный инструмент этого класса имеет древнюю историю. Еще финикийские моряки применяли секстанты, древнейшие угломерные инструменты. Кроме, секстантов у мореплавателей в ходу и такой прибор, как морской мореходной октант, в качестве измерительной шкалы в нем установлена шкала, которая охватывает всего 45 градусов. Но этого достаточно, чтобы вести наблюдение за звездами и тем самым определить свое местоположение в пространстве. Использование шкалы нониуса позволяет выполнять более точные расчеты.

При проведении строительных работ широко применяют уклономер транспортир. С его помощью измеряют расположение строительных конструкций в пространстве и относительно друг друга

При производстве мебельных работ также важно соблюдать определенные углы, например, между стенками шкафа или тумбочки

Основные разновидности угломеров

Существует большое количество видов этого приспособления. Как правило, они различаются назначением. Сегодня в продаже встречаются следующие модели:

  • Для монтажных и строительных работ. Приспособления этого типа применяются преимущественно для разметки. Строительный механический угломер используется и в процессе разработки проектных чертежей.
  • Плотничьи. Эти приспособления используются для работы с заготовками из древесины.
  • Горные. Применяются для осуществления маркшейдерских съемок.
  • Мореходные. Используются для идентификации географической широты.
  • Слесарный инструмент используется для специализированных работ. Такое приспособление характеризуется высоким уровнем точности замера.
  • Учебные (школьные). Эти линейки угломеры используются в школах и ВУЗах.
  • Артиллерийские угольники обладают высочайшей точностью. Такие приспособления используются при монтаже и настройке артиллерийских орудий.
  • Универсальный инструмент может использоваться для разных работ.

Современные устройства также могут различаться погрешностью и размерами. Кроме того, приспособления могут предназначаться для измерения внутренних или внешних углов.

Применение

Как уже отмечалось, угломерные устройства нашли свое применение практически во всех отраслях, промышленности, транспорта.

В строительном деле угломеры применяют при выполнении работ по монтажу, разметке и выполнении проектных работ. С его помощью осуществляют контроль над монтажом строительных конструкций, которые расположены под определенным углом по отношению друг к другу. Причем измерения могут проводиться в трех плоскостях. Кроме, угломера в строительстве применяют отвесы и уровни.

Кроме этого, угломерный инструмент применяют в столярном и плотницком деле, в геодезии. Даже в медицине так инструмент применяют для контроля над суставами, позвоночником и пр.

Сведения о методах измерений

Для измерения углов применяют следующие методы:

  1. Путем сравнения с эталонными образцами.
  2. Гониометрическим способом, который основан на использовании измерительных устройств с угломерной шкалой.
  3. Тригонометрический способ, заключающийся в определении параметров, которые жестко связанных с углом посредством тригонометрическим путем.

Методы измерения угломерным инструментом

Размер угла, в абсолютных единицах измеряют с помощью мерительного инструмента под названием угломерный инструмент. У этого термина есть множество аналогов – транспортир, гониометр, секстант, астролябия и пр. Эти приборы отличают по точности выполняемых измерений, они могут иметь разное устройство, но принципы измерения одинаковы. Чаще всего на практике применяют нониусные угломеры.

Конструкция угломера

Это устройство относят к измерительным приборам механического типа. Их главная задача проведение измерения геометрических углов в деталях и конструкциях.

Конструкция угломера универсального

Угломерный инструмент с нониусом относится к механическому типу измерительных приборов, которые служат для измерения геометрических углов в различных деталях и конструкция. Результаты измерения представляются в градусах, наличие дополнительной шкалы, существует возможность получать более точные результаты. Эта дополнительная шкала и называется нониусом. Ее закрепляют на удлиненной линейке. Благодаря использованию этой шкалы точность измерений может быть получена в пределах десятых долей градуса.

Один из самых распространенных угломеров является модель 4УМ. С его помощью можно выполнять замеры в диапазоне от 0 до 180 градусов. Этот измерительный прибор отвечает требованиям ГОСТ 5378-88. Основная сфера его применения – это промышленность, связанная с производством деталей, металлоконструкций. Кроме этого ее применяют в ремонтном производстве.

К основным преимуществам этого прибора – его точность. Его применение позволяет оперировать довольно точными цифрами и именно это обеспечило его спрос среди специалистов в различных отраслях промышленности. Как и большинство механических приборов измерения, угломерный инструмент отличается длительностью эксплуатации, у него нет какого-то определенного срока годности, разумеется, при полном соблюдении правил эксплуатации и хранения.

https://youtube.com/watch?v=OmQBd8c7AjE

К недостаткам этого класса приборов можно отнести сложность в ремонте. В этом изделии нет деталей, которые можно просто заменить, они сложны в изготовлении и чаще всего их приходится заказывать на заводе производителе.

Кстати, нередко приборы для проведения механических измерений часто сравнивают с электронными, и хотя они выглядят довольно устаревшими, они до сих пор находятся в строю.

Виды инструмента для измерения углов

Измеритель углов используется при проведении самых различных работ. Выделяют следующие группы инструментов:

  1. Строительный уровень получил самое широкое распространение. Уровень, который основан на изменении воздушного шарика в жидкости, применяется в течение многих лет. Однако, снимаемые показатели нельзя назвать точными.
  2. Слесарный механический угломер также встречается крайне часто. В данной сфере наибольшее распространение получили шаблоны, за счет которых ускоряется производственный процесс.
  3. Угломер оптический применяется при ландшафтных работах. Он позволяет получить точные данные за минимальный промежуток времени.
  4. В топографии используется механический угломер-транспортир. Он хорошо проявляет себя при работе с картами. Его точность относительна.

В последнее время большое распространение получили лазерные установки. Они способны в минимальный срок замерять не только углы, но и другие размеры. При этом погрешность может составить всего несколько сотых долей миллиметра и меньше.

Типы угломеров по принципу измерения

В зависимости от использованного способа угловых измерений, устройства разделяют на несколько типов:

Механические

Широко распространенные в слесарном и столярном деле механические угломеры делят на два подвида:

  • простые, представляющие собой угловую шкалу-транспортир и закрепленную одним концом в начале координат линейку;
  • оборудованные нониусом- дополнительной шкалой для более точного считывания показаний.

Механический угломер

Измерения плоских углов проводятся контактным способом- инструмент следует плотно прижимать к поверхности.

Маятниковые

Кроме определения угла между двумя направлениями, позволяют также проводить угловые измерения относительно горизонта. В старинных конструкциях для этого использовали отвес, прямой угольник либо карданный подвес, в современных применяют конструкцию, стабилизирующее свое положение в пространстве за счет быстрого вращения ротора- гироскопа. Прибор позволяет быстро определить уклон поверхности, наклоны сторон сложных конструкций и т. п. Некоторые лазерные дальномеры могут определять положение линии горизонта, обрабатывая сигналы спутников GPS

Оптические

В устройствах этого типа одна (или обе) стороны угла обозначаются с помощью оптической системы, направляемой на маркерную точку на измеряемом объекте. Это средство дистанционного измерения. К ним относятся навигационные, горные, астрономические и многие строительные приборы.

Лазерные

Это наиболее совершенные на сегодняшний день приборы. Обычно их совмещают с лазерным дальномером, угловые измерения- это дополнительная функция большинства из них. Два или более лазерных луча направляются на точки, лежащие на сторонах измеряемого угла. Процессор проводит вычисления угловых значений и выводит их на дисплее устройства. Может измерять углы в любой плоскости, отсчитывать их от заданной пользователем системы координат.

Простейшие устройства используют механическую шкалу, на которой оператором поворачивается лимб с установленной лазерной указкой. Продвинутые обрабатывают отраженный сигнал лазера самостоятельно.

Лазерный угломер

Широко используются при разметке строительных площадок и промышленных конструкций. Если при ярком солнечном свете пятно засветки от лазерного луча плохо видно, применяют дополнительные усилители и отражатели.

Электронные

Вычисление значений проводится встроенным процессором. Результаты измерений выводятся на дисплей. Устройства позволяют запоминать результаты последних измерений, проводить вычисления на их основе: например, разницу двух измеренных углов. Такие устройства активно используются при разметке заготовок на машиностроительных и деревообрабатывающих производствах, при раскрое листовых и рулонных материалов.

Кроме того, в учебе, производстве, строительстве и в быту широко используются угломеры постоянных углов- это шаблоны, выполненные с фиксированным углом в 90, 30, 45, 60. С их помощью можно определить, равен или нет измеряемый угол зафиксированному в шаблоне значению.

Классификация инструмента

Существует множество видов данных устройств. Классифицируют их преимущественно за предназначением. Современными производителями выпускаются такие варианты устройств:

  1. Строительные. С их помощью выполняют различные разметочные и монтажные операции. Угломер строительный может применяться при разработках чертежей проектов зданий и сооружений.
  2. Плотничьи. Без них не обойтись при работе с деревянными заготовками.
  3. Мореходные. Предназначены для определения географических широт.
  4. Слесарные. Используются для проведения специализированных работ. Посредством таких приборов получают высокоточные измерения.
  5. Учебные. Ими пользуются школьники в рамках учебных программ.
  6. Артиллерийские. Их применяют военные в процессе установки артиллерийских орудий.
  7. Универсальные. Посредством этих устройств измеряются углы при выполнении различных работ.

Разделить механические инструменты можно и по таким критериям как их размеры и тип погрешностей. Кроме того, они могут классифицироваться по сфере применения. Современные механические устройства могут использоваться:

  1. Для измерений внешних углов (маркировка УМ).
  2. Для измерений внутренних углов (УН).

Конструктивные особенности

Угломеры универсальные составлены из:

  1. Основания;
  2. Линейки-основания;
  3. Угольника;
  4. Подвижной линейки;
  5. Стопора;
  6. Нониуса;
  7. Винта микрометрической подачи.

Единица измерения углов — градус (1/360 диаметра окружности), это один шаг измерительной шкалы. Градусы разделены на минуты и секунды. Общий элемент конструкции приборов — основание, напоминающее подвижную дугу, на которой располагается шкала измерений. Последнюю подвижно закрепляют специальной линейке, ей отведена роль отправной точки. Зачастую такие инструменты вместо линейки комплектуются угольником, прикрепленным к опорной планке. Отмечать полученные результаты помогает особый винт.

У маятниковых механических устройств присутствует отдельный элемент, занимающий вертикальное положение при изменении угла наклона измеряемых деталей. Такие приборы отличаются удобством проведения измерений по сравнению с обычными их аналогами. Их применяют преимущественно при работах с габаритными изделиями (например, проверяют углы расположения узлов и механизмов в сельскохозяйственной технике).

Для изготовления измерительных приборов чаще всего используется инструментальная сталь. Она прочна и стойка к повреждениям. Служат стальные угломеры очень долго. В отдельных случаях инструменты данного типа могут изготавливаться из пластика либо дерева. Ими пользуются при проведении внутренних ремонтов в помещениях (монтаж плинтусов, установка стеновых панелей и другие). Иногда для производства используется легкий алюминий.

Нониус — дополнительная шкала, установленная на угломере. Данный вспомогательный компонент имеет незначительные размеры, закреплен над верхним краем дугообразного основания и во время работы не перемещается. Он предоставляет возможность более точно определять количество долей деления главной шкалы.

Устройство

Простейший угломер был изобретён довольно-таки давно. Вместе с линейкой этот прибор считается одним из древнейших в мире. Археологи полагают, что впервые его начали использовать еще в Вавилоне и Древнем Египте, так как возведение столь массивных сооружений, как пирамиды, без уклономера попросту нереально. Конструкционные особенности этого измерительного приспособления за прошедшие тысячелетия почти не изменилась, хотя в наше время для их производства применяются другие материалы. Соответственно, и сфера использования угломеров сегодня намного шире.

Угломер представляет собой точный прибор, который необходим для проведения определения величины углов между двумя поверхностями, а также их уклона относительно линии горизонта. Данные измерения рассчитываются в градусах. Уклономеры походят на столярные уголки, но в то же время они могут не только определять прямой угол, но еще и регулируются. Элементарная схема механического угломера представляет собой две пластины, так называемые линейки, которые крепятся с одной стороны и закрепляются при помощи оси — она позволяет изменять угол между ними. На внешней стороне предусмотрена шкала с делениями, определенная в градусах. Уклономеры изготавливаются в точном соответствии с требованиями ГОСТ 5378-88.

Особенности конструкции и принцип работы

Геометрический принцип работы любого угломерного прибора основан на сравнении величины измеряемого угла с частью длины окружности. Полная окружность соответствует углу в 360о, единица измерения угла определена учеными в 1/360 часть полной окружности- 1 градус (угловой). С повышением точности измерений стали говорить о дробных частях градуса- десятичных дробях или 1/60 его части- угловой минуте и 1/360- угловой секунде.

Простейшие механический угломеры состоят из полукруглой шкалы, размеренной в градусах, и подвижной линейки, закрепленной одним концом. Измерение проводится так:

  • одну сторону измеряемого угла совмещают с основанием шкалы;
  • другую- с подвижной линейкой;
  • в месте пересечения линейки и шкалы считывают величину угла.

Более совершенные модели дополняются узлами, облегчающими считывание показаний шкалы, фиксирующими положение прибора относительно горизонта, позволяющими фиксировать направление на удаленные точки сторон углов и другие.

Изготавливают из их инструментальной стали, реже- из бронзы.

Многие строительные угломеры, особенно с электронными модулями, изготавливают из легких алюминиевых сплавов

При работе с такими устройствами следует соблюдать осторожность, избегать их падения на твердые поверхности, а также падения инструментов и стройматериалов на сами приборы

Лазерные модели угломеров воссоздают пространственную картину измеряемого угла на основании нескольких опорных точек, координаты которых измеряются лазерным дальномером. Величина угла вычисляется встроенным компьютером на основании этих координат. Такие модели имеют пластиковый корпус и электронную начинку.

Виды угломеров

Угломеры

Угломеры учебные

  • угломеры строительные — предназначены для выполнения строительных, монтажных, разметочных и проектных работ. Позволяет контролировать монтаж строительных элементов и установку строительного оборудования, проводить монтаж различных конструкций, которые состоят из наклонных элементов, располагающихся друг относительно друга под определённым углом. В строительстве для разметочных и строительных работ, наряду с угломером, используют отвес и уровень (ровень, юстимер).
  • угломеры плотника, столяра — предназначены для выполнения плотницких и столярных работ (могут быть с регулируемыми или фиксированными углами — угольник, треугольник, наугольник, ерунок).
  • угломеры слесарные — предназначены для выполнения слесарных работ.
  • угломеры топографа — предназначены для выполнения топографических работ.
  • угломеры ортопедические — предназначены для измерения углов движений в суставах, для определения кривизны оси конечности, позвоночника.
  • угломеры горные — приборы для измерения горизонтальных и вертикальных углов и расстояний в маркшейдерских съёмках, не требующих высокой точности.
  • угломеры учебные — угломеры с фиксированными углами (треугольники, угольники, с углами 45°/45°/90° и 30°/60°/90°) и угломерные инструменты (транспортиры, для измерения углов от 0° до 180°, с точностью 1°), бывают совмещены с линейкой, используются для измерения углов, для рисования многоугольников и для различных расчётов. Угломеры учебные бывают двух типов, большие — для классной доски и небольшие — для расчётов и рисования учащимися в тетрадях и альбомах.
  • угломеры инженерные (конструкторские) — высокоточные измерительные инструменты, которые используется для измерения углов (наружных и внутренних) конструкций и поверхностей, деталей, механизмов, зданий и сооружений, методом непосредственного контакта и/или удалённых объектов на недоступное расстояние (теодолитом).
  • угломеры астрономические — высокоточные измерительные инструменты, которые используется для измерения углов между поверхностью (горизонтом) Земли и удалённым объектом (например, солнцем) или между удалёнными объектами (например, звёздами), методом оптического измерения. Для этого могут использоваться телескопы, оснащённые угломерами.
  • угломеры мореходные (навигационные) — предназначены для определения географической широты (по таблицам, по измеренному углу светила) при дальних морских путешествиях. Для этого используются угломерные приборы, с использованием оптического метода измерения угла — секстанты, принцип работы этого прибора основан на том, что угол светила (солнца, луны, звёзд) над горизонтом в определённый день и время зависит ещё и от географической широты, на которой находится наблюдатель. Аналогичным угломером можно пользоваться даже на самолётах, для определения географической широты местонахождения самолёта.
  • угломеры артиллерийские — предназначены для установки артиллерийского орудия под необходимым углом.

По типу устройства угломеры бывают механические (простые и нониусные), фиксированных углов, оптические, маятниковые, электронные (цифровые) и лазерные (ротационные). Существуют также комбинированные электронные угломеры, с электронным уровнем и угломеры электронные с лазерным уровнем.

Угломеры отличаются по типу устройства, размерам и погрешностям. Важным параметром угломера являются пределы допускаемой погрешности при проведении измерений. Погрешность прибора зависит от назначения угломерного прибора и является специфицированным параметром.

Инструмент, оснащенный нониусом

Эта одна из самых популярных и удобных разновидностей. Нониус — это дополнительная шкала, установленная на инструменте. Фиксируется этот компактный элемент вверху основания и при работе остается в неподвижном состоянии. Он предназначен для максимально точного определения делений на главной шкале.

Смысл работы нониуса базируется на том, что зрение человека с его применением гораздо точнее определяет совпадение отдельных делений. Угломеры, которые оснащены этим незамысловатым устройством, намного практичнее в эксплуатации, нежели обычные. Кроме того, сам процесс замера угломером с нониусом будет гораздо качественнее.

Правила ипользования угломера

Тут нет ничего сложного. Однако электронным приспособлением пользоваться намного проще. Измерения с помощью механического угломера осуществляются посредством выбора разных вариантов положения его деталей. Например, внешние углы с помощью универсального угломера проверяются следующим образом:

  1. Инструмент прижимают к одной поверхности угла заготовки.
  2. На другую сторону накладывается шкала основания-дуги.
  3. Затем проверяют стыки сторон угла заготовки и приспособления на наличие зазоров.
  4. С помощью винта угломер фиксируют на предмете, который подвергается замеру.
  5. Смотрят на значение, которое совпадет с краем инструмента.

Еще легче узнать угол, который находится между расходящимися/сходящимися противоположными поверхностями изделия. В этой ситуации тоже можно применить . Для того чтобы замерить ту или иную сторону, нужно просто к ней приставить планку приспособления (горизонтальную) с угольником, а к другой поверхности приложить шкалу дуги-основания.

История появления

Угломер придумали много столетий тому назад. Специалисты утверждают, что этим приспособлением впервые начали пользоваться в Вавилоне и Египте. Потому что строительство огромных и невероятно красивых построек совершенно невозможно без использования угломерного приспособления.

За долгий период существования его конструкция не претерпела существенных изменений. Современные устройства обладают практически таким же внешним видом. Отличие от древних приспособлений заключается лишь в материале, из которого они сделаны. Конечно, область использования у современного инструмента гораздо обширнее.

Как выбрать?

При выборе подходяще модели уклономера особое внимание необходимо обратить на материал. Если прибор металлический, легкоплавкий — не надо брать такой инструмент, так как уже в ближайшее время он деформируется, а точность вычислений окажется нарушенной

Особое внимание обратите на цену. Стоимость уклономеров напрямую зависит не только от основных особенностей конструкции прибора, но и от точности измерения, соответственно, чем ниже погрешность, тем выше будут затраты на производство. Имейте в виду, что у ассортимента с низкой стоимостью шкала, как правило, наносится краской, по мере использования она начинает выцветать и отслаиваться. После этого будет довольно сложно определить, сколько именно делений показывает угломер.

Как пользоваться угломером с нониусом

Как пользоваться угломером с нониусом? Угломерным оборудованием механического типа довольно просто. Его можно использовать на любой поверхности и проводить измерения и внешних, и внутренних углов. При установке прибора нельзя допускать перекосов, это может привести к появлению значительной погрешности.

На приборе установлена специальная шкала, которая позволяет повысить точность измерений на порядок. В чем-то они похожи на традиционный штангенциркуль. Например, для замера внешнего угла, достаточно приложить к одной из плоскостей линейку, находящуюся в основании прибора, а к другой подвести подвижную часть, связанную со шкалой. В результате можно будет узнать искомый угол. Более подробная информация приведена в инструкции по эксплуатации угломерного прибора. Она, как и паспорт входит в комплект поставки.

На базовой шкале показаны градусы, по внешнему виду она похожа на школьный транспортир и измерение углов угломером с нониусом не составит труда даже для новичка.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector