Измерительная головка: особенности выбора и использования

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.