Calibri a corsoio e calibri a vite micrometrici, misurazione senza compromessi

Di recente avevo bisogno di un modulo per il controllo della temperatura, quindi sono andato su Banggood per ordinarne uno. Man mano che si fa mi sono ritrovato a curiosare, da cosa nasce cosa, e ho comprato un calibro a vite micrometrico. Sebbene i micrometri siano dispositivi piuttosto costosi, riflettendo la loro ingegneria e costruzione di alta precisione, questo micrometro mi è costato solo circa £ 8, o poco meno di $ 10, sicuramente nello spirito della nostra lunga serie di revisione di strumenti molto economici alla ricerca di un diamante in il grezzo. Ma forse ancora più importante, questo è anche lo spunto per un esame di misurazione dimensionale ad alta precisione. Quindi ho assemblato una collezione di micrometri e calibri a corsoio di varia qualità, ed è ora di tuffarsi e misurare alcune cose molto piccole.

Alcuni di voi saranno appassionati di metrologia con una gamma dei migliori dispositivi disponibili, ma immagino che molti di voi non lo faranno. Il dispositivo di misurazione di precisione onnipresente nella nostra comunità sembra essere il calibro digitale, una pinza scorrevole con display LCD, uno strumento che può essere acquistato nella sua forma più elementare con una spesa davvero molto ridotta. Ai fini di questo articolo, però, non stiamo esaminando i dispositivi digitali ma i loro precursori analogici. Se vuoi avere un'idea della metrologia e desideri alcuni di quegli strumenti storici che i genitori trasmettono ai loro figli, allora è il momento di imparare qualcosa sul calibro a corsoio e sul micrometro.

Un calibro a corsoio è un morsetto scorrevole graduato solitamente lungo più di 150 mm, con una scala a nonio che consente la lettura di frazioni della sua graduazione. Solitamente avrà due serie di ganasce per misurazioni sia interne che esterne e una sonda estensibile per misurazioni di profondità. Sul corpo della pinza sono riportati i millimetri o i pollici, e sulla ganascia scorrevole è presente una scala graduata in una frazione costante della scala principale. Si tratta di un trucco matematico che permette all'utente di trasformare “dieci millimetri e mezzo” in “10,12 mm”, lavorando lungo la scala Vernier fino a quando una delle gradazioni si allinea con una gradazione della scala principale, e leggendo la frazione di a cifra millimetrica della scala Vernier.

Ho un amico con esperienza in un'azienda di famiglia che rettifica il carburo di tungsteno con una precisione molto elevata e che scherzosamente si riferisce a un calibro a corsoio come "il bastoncino per indovinare" perché la sua precisione è diversi fattori dieci sopra la sua zona di lavoro, ma la capacità di aggiungere una cifra extra e una frazione di precisione di una cifra a una lettura millimetrica a seconda della scala Nonio in questione su tutto il range relativamente lungo del calibro lo rende uno strumento davvero molto utile.

Un micrometro è un morsetto a G con ganasce nella sua forma più comune di circa 25 mm di dimensione e con una filettatura della vite calibrata in modo molto accurato. Ha un manico con sia una scala in millimetri o pollici lungo la sua lunghezza sia una scala frazionaria sul manico che gira il filo. Per utilizzarlo basta chiuderlo sull'oggetto da misurare, leggere i millimetri sulla scala della lunghezza e le frazioni di millimetro sulla scala del manico. Un tipico micrometro ha una precisione di un centesimo di millimetro o un millesimo di pollice, ma ci sono micrometri che combinano le due scale micrometriche con una scala Vernier attorno all'asta dello strumento per dare una frazione extra della precisione di una cifra in alto. di quella. Tutti gli strumenti di metrologia di precisione dovrebbero essere curati per preservarne la calibrazione e il micrometro ha un cricchetto all'estremità per garantire una coppia costante quando viene serrato. Dovrebbe essere sempre serrato utilizzando questo cricchetto, per proteggere il filo dall'usura e dalla distorsione.

Ho accumulato una selezione di entrambi per il confronto. Nell'angolo del calibro ci sono un calibro digitale molto economico (circa £ 5 o $ 6), un altro calibro a corsoio analogico in plastica molto economico e il mio calibro a corsoio Mitutoyo 530-122. I primi due sono i miei strumenti di misurazione rapida preferiti, quando vedi la dimensione di un prodotto in uno dei miei pezzi Hackaday, sarà stata misurata su uno di essi. Il calibro a corsoio in plastica è stato con me per circa vent'anni, per il suo prezzo di acquisto di £ 1 ($ 1,50 nel 2000) è stato probabilmente il miglior valore che abbia mai avuto in uno strumento. Il Mitutoyo è il loro modello entry-level, mi sembra di ricordare che mi è costato circa £ 30 (circa $ 37), ed esce dalla sua scatola quando ho bisogno di una misurazione di precisione di cui mi posso davvero fidare.