Измерительные головки - незаменимые помощники во многих сферах человеческой деятельности. От точности измерений часто зависит качество продукции, безопасность конструкций и даже человеческие жизни. Как выбрать оптимальную модель измерительной головки для конкретных задач? Ответы - в этой статье.
Типы измерительных головок и их особенности
Существует несколько основных типов измерительных головок, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Индикаторы часового типа
Это наиболее распространенный тип измерительных головок. В цилиндрическом корпусе расположены зубчатые колеса, которые преобразуют поступательное движение измерительного штока во вращательное движение стрелки по шкале. Достоинствами таких головок являются простота конструкции, надежность, невысокая стоимость. К недостаткам можно отнести сравнительно небольшую точность измерений.
Индикаторы часового типа широко используются в машиностроении, приборостроении и других отраслях для контроля геометрических размеров деталей.
Рычажно-зубчатые измерительные головки
В этих головках передача движения от измерительного щупа к стрелке осуществляется при помощи системы рычагов и зубчатых колес. Такая конструкция позволяет достичь очень высокой точности измерений порядка единиц и даже долей микрометра.
Недостатками являются более высокая стоимость и меньшая надежность по сравнению с индикаторами часового типа.
Пружинные измерительные головки
В этих головках в качестве чувствительного элемента используется спиральная пружина, деформация которой приводит к повороту стрелки. Отсутствие люфта в механизме и трения при движении стрелки обеспечивает очень высокую точность измерений. К минусам можно отнести высокую стоимость и сложность конструкции.
Оптико-механические измерительные головки
В этих головках вместо обычной стрелки используется зеркальце, которое отражает луч света на шкалу. Такая конструкция устраняет параллакс и повышает точность считывания показаний. Недостатком является высокая стоимость и сложность в изготовлении.
Электронные измерительные головки
В этих головках аналоговый или цифровой сигнал с датчика перемещения преобразуется в показания на электронном дисплее или светодиодах. К преимуществам можно отнести высокую точность, наличие дополнительных функций, простоту интеграции в автоматизированные системы. Недостаток - более высокая стоимость.
Таким образом, каждый тип измерительных головок имеет свою область применения в зависимости от требований к точности, стоимости и другим параметрам.
Критерии выбора измерительной головки
При выборе измерительной головки для конкретных целей необходимо учитывать следующие критерии:
- Требуемая точность измерений
- Диапазон измеряемых значений
- Условия эксплуатации
- Стоимость
- Наличие дополнительных функций
- Совместимость с другим оборудованием
- Удобство использования
Рассмотрим подробнее некоторые из этих критериев.
Требуемая точность измерений
Это один из ключевых параметров при выборе измерительной головки. Чем выше требования к точности, тем дороже, как правило, будет стоить головка. Например, для грубых измерений с точностью 0,1 мм достаточно простой и недорогой модели. А вот для измерений с точностью до единиц микрон потребуется высокоточная оптико-механическая или электронная головка.
Диапазон измерений
Необходимо выбирать головку с диапазоном измерений, соответствующим ожидаемым значениям измеряемой величины. Например, если требуется измерять перемещения в диапазоне от 0 до 5 мм, то нет смысла покупать головку с пределом измерений 0-30 мм.
Стоимость
Цена на измерительные головки может сильно варьироваться - от сотен до десятков тысяч рублей за единицу. Поэтому важно определить бюджет и подобрать оптимальное соотношение цены и качества.
Далее рассмотрим особенности эксплуатации различных типов головок.
Особенности эксплуатации измерительных головок
Чтобы обеспечить максимальную точность и долговечность головок в процессе эксплуатации, необходимо соблюдать определенные правила.
Подготовка к работе
Перед началом измерений головку необходимо тщательно очистить от пыли, грязи, следов масел. Затем установить на ноль, если требуются относительные измерения. Проверить надежность крепления в держателе и отсутствие люфтов.
Правильная установка и закрепление
Головка должна быть жестко закреплена, исключающее вибрации и сотрясения при измерении. Оптимальное положение - вертикальное. Нельзя прилагать избыточное усилие к измерительному щупу.
Учет влияния внешних факторов
Температура, влажность, вибрация могут влиять на точность показаний, поэтому необходимо проводить измерения в комфортных условиях, исключающих эти факторы.
Периодическая поверка
Для поддержания заданной точности измерений головки необходимо периодически поверять с помощью образцовых мер длины.
Соблюдение этих несложных правил позволит продлить срок службы измерительной головки и избежать ошибок при эксплуатации.
