Виды измерительных инструментов

Обзор пластикового угломера KWB 0658-00

Упаковка

Упакован угломер KWB в блистер. Такие же угломеры других производителей обычно упакованы аналогично.

Интерес представляет обратная сторона картонного вкладыша. Во-первых, там инструкция, во-вторых информация о производителе – «Designed by kwb, made in R.O.C.» (разработано в kwb, сделано в Китайской Республике). Первая половина, как мы уже выяснили выше – неправда, kwb не имеет отношения к разработке этого угломера.

А вот на счет второй половины я поясню, так как многие (да и я сам когда-то) путаются в этом вопросе.

Меня всегда забавляют попытки производителей замаскировать известное (а скорей пресловутое) всем с детства «Made in China» разными аббревиатурами: то P.R.C. напишут, то R.O.C.. Да, обе аббревиатуры имеют отношение к Китаю, но на самом деле это не одно и то же! P.R.C. – КНР (Китайская Народная Республика), привычный нам Китай с красным коммунистическим флагом. R.O.C. – Китайская Республика или Тайвань (от имени острова составляющего большую часть территории). Разделение это имеет место еще со времен гражданской войны в Китае (1927-1950 гг.).

В общем, лучше бы так и написали «Тайвань» – к нему в наших кругах доверия больше.

Внешний вид и устройство

Конструктивно угломер представляет собой транспортир, являющейся частью параллелограммного механизма. Выполнено все из желтого глянцевого ABS пластика. Качество материала отличное, но все же пластик есть пластик… эх, такой бы из нержавейки!

Собрана данная конструкция на латунные шарниры, Ход плотный, но мягкий, люфтов нет вообще. Есть барашек, позволяющий зафиксировать необходимые показания.

Размеры угломера – 155 мм х 100 мм (в положении, как на фото), весит он совсем немного – 26 грамм.

Параллелограммный механизм позволяет угломеру складываться и трансформироваться в нужную для текущих измерений форму.

Еще фото с разных ракурсов:

Шкала напоминает шкалу обычного транспортира с маркировкой от 0° до 180°. Минимальный угол, который практически можно измерить – примерно 15° (и для наружных и для внутренних углов). Имеет несколько уровней обозначений для различных измерений. В правом верхнем углу логотип компании, владеющей патентом на этот угломер (возможно, они его и производят).

Все линии и обозначения нанесены черной краской, сделано это достаточно четко и ровно

К отшелушиванию краска не склонна, что важно

Инструкция

Обратная часть вкладыша упаковки угломера kwb имеет весьма доходчивые иллюстрации по использованию. Не знаю, есть ли у всех производителей такие, а кому-то вообще может достаться этот угломер без упаковки, поэтому приведу фотографии инструкции, «на всякий случай».

Угломер имеет три шкалы. Основная шкала – B, у нее две нумерации: прямая и обратная.

Измерение наружных и внутренних углов – наиболее простые измерения, которые должен иметь делать любой угломер:

Измерение углов сложной формы и относительные измерения:

Измерение внешних углов малых деталей и величины уклона:

Нониус

Данный угломер имеет нониус с шагом в 10 минут для более точного определения угла. Те, кто умеют пользоваться штангенциркулем, уже знакомы с этой системой, и знают, как она работает. Для остальных поясню. Нониус (или Верньер (Vernier) в честь изобретателя этой шкалы) – вспомогательная шкала для точного определения долей деления основной шкалы.

На фото мы видим две шкалы: верхняя – основная и нижняя вспомогательная – нониус. Принцип следующий:

1. 0 деление на вспомогательной шкале указывает на базовое значение основной шкалы. В данном случае 75 с лишним градусов.

2. Для того чтобы узнать точное значение этого «лишнего» нужно найти которая из рисок нониус (нижней шкалы) наиболее точно совпадает с любой риской верхней шкалы. В данном случае это 30 минутная риска, что дает нам полное значение в 75°30′.

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.

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.

Читать также: Худ ковка рисунки фото

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.

Буссоль и эклиметр

Эти два приспособления могут использоваться в одном виде работ, называемом буссольная съемка (ход). Она применяется в местности, где нет возможности применять теодолитные ходы, тахеометрические съемки. Особую ценность при съемках крутых, круто наклонных и наклонных горных выработок в рудниках имеет подвесная буссоль, используемая до настоящего времени.

Буссолью измеряют магнитные азимуты всех сторон хода, по разности которых можно определить горизонтальные углы. На планах графическим способом выстраивают линии буссольного хода с применением транспортира при откладывании азимутов (или горизонтальных углов) и с использованием поперечного масштаба и циркуля при построении длин линий хода. При прокладывании буссольного хода для получения вертикальных углов между точками используют подвесной эклиметр.

Он представляет собой металлический полукруг со шкалой и отвесом, крепящимся в его центре. При подвешивании полукруга на натянутые между точками хода шнуры берут отсчеты по отвесной линии, проходящей через шкалу эклиметра. Эти отсчеты соответствуют значениям вертикальных углов линий буссольного хода, которые необходимы для определения горизонтальных проложений этих сторон.

Поверка

осуществляется в соответствии с документом ДАИЕ.401229.005 Д65 «Прибор угломерный ПУ-М. Методика поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» 22.07.2013 г. и руководителем ГЦИ СИ ФБУ «ГНМЦ Минобороны России» 24.12.2014 г.

Основные средства поверки:

—    калибратор многофункциональный TRX-IIR (рег. № 42789-09): диапазон изменений силы постоянного тока от 0 до 52 мА; пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ± 72-10-4 мА;

—    квадрант оптический КО-60М (рег. № 26905-04): диапазон измерений ± 120°, пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений ± 30″.

Виды угломеров по способу применения

Угломеры были изобретены достаточно давно, но сейчас этот измерительный инструмент продолжает пользоваться популярностью. Для разных сфер использования, выпускаются соответствующие измерительные приборы. Что они собой представляют, и чем отличаются, выясним детально.

1. Строительный — это самый распространенный вариант измерительного инструмента, который обязательно имеется у каждого мастера. Предназначен прибор для контролирования стен, фундамента, перекрытий и т.п. Главная особенность этого измерителя в том, что его части имеют длину не менее 50 см, что обеспечивает высокую точность показаний
2. Плотницкий — применяются плотниками при изготовлении деревообрабатывающих конструкций. Плотницкий угломер еще называют малкой, и он является приблизительным, так как имеет низкую точность измерений. Главная отличительная особенность малки от угломера в том, что одна часть имеет градуированную шкалу, а вторая представляет собой опорную ножку
3. Слесарный — по сравнению с плотницким, отличается высокой точностью измерений. В слесарном деле важна высокая точность, поэтому угломеры имеют чувствительный регулировочный механизм, обеспечивающий измерения до малейших долей градусов
4. Горный — по конструкции имеет мало что общего с предыдущими вариантами, однако также предназначается для измерения углов. С его помощью осуществляется визуальное определение вертикальных и горизонтальных углов в горной местности. Применяются такие инструменты сегодня только любителями, так как их заменили более точные приборы
5. Медицинский — мало кто знает о том, что в медицине также применяется такой измеритель, как угломер. Медицинский измеритель используется в медицине для определения углов работоспособности крупных, средних и малых суставов. Имеет вид круга с градуированной шкалой, по которой анализируется амплитуда движений
6. Астрономический — не имеет ничего общего по конструкции со всеми представленными видами угломеров. Этот тип инструмента является самым точным, а предназначается он непосредственно для того, чтобы рассчитать траекторию движения звезд на небе, а также их скорость и размеры. Обычно применяется совместно с телескопами
7. Мореходный — имеет индивидуальную конструкцию, и предназначается для выявления географических координат расположения судна. Сегодня такие приборы моряками не используются, так как их вытеснили современные спутниковые устройства. Только на каждом судне обязательно имеется такой прибор, которым можно воспользоваться в случае отказа электронных систем
8. Артиллерийский или военный — служит для того, чтобы установить артиллерийское орудие, а также откорректировать залповый огонь. Сегодня также приборы практически не используются
9. Угломер для затяжки болтов — специальный прибор, позволяющий обеспечить завинчивание болтов на необходимый угол поворота

Это основные, но не единственные виды угломеров, встречающихся на планете. Если по дому выполняются строительные работы, тогда мастеру обязательно понадобиться купить специальный угломер. Какими они бывают по способу измерения, подробно описано далее.

Металлическая рулетка

Рулетки бывают разными, но все они работают по одному принципу. Они идеально подходят для проведения простых измерений на улицах и в помещении.

Преимущества этого прибора:

1. Компактность. Тонкий стальной прут удобно намотан и спрятан в корпусе. Прибор можно носить с собой в кармане.
2. Безопасность и экологичность.
3. Не требует элементов питания.
4. Можно использовать в любую погоду на улице.
5. Срок эксплуатации измеряется десятками лет.
6. Показывает минимальную погрешность. Собственно, погрешность зависит от пользователя.
7. Приемлемая цена и доступность. Продается в любом магазине и стоит недорого.

Недостатки

1. Фиксированная длина. Если объем измерения будет иметь длину больше длины рулетки, то для измерения придется перекладывать сам прибор, чтобы измерить дополнительное расстояние. Это не только неудобно, но и неэффективно, так как появляются погрешности.
2. Учитывая тот факт, что этот инструмент для измерения длины выполнен из металла, при частом контакте с водой он подвергается коррозии.
3. В труднодоступных местах его применение невозможно.

Примеры

1. Измерим пару углов.

Прямая часть транспортира совмещается с одной стороной угла, центр транспортира с вершиной угла. Смотрим, где оказалась вторая сторона угла, – 54° (см. Рис. 10, 11).

Рис. 10. Измерение угла

Проделаем то же самое со вторым углом, 137°.

Рис. 11. Измерение угла

Если сторона угла не достает до шкалы, то ее нужно сначала продлить.

2. Начертим углы 29°, 81° и 140°.

Сначала чертим одну сторону угла по линейке (см. Рис. 12).

Рис. 12. Построение одной стороны угла

Отмечаем вершину. Совмещаем с транспортиром. Отмечаем точкой нужное значение угла – 29° (см. Рис. 13).

Рис. 13. Использование транспортира для построения углов

Убираем транспортир. Соединяем полученную точку с вершиной (см. Рис. 14).

Рис. 14. Угол 29°

Точно так же строим два других угла (см. Рис. 15).

Рис. 15. Построение углов

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.

Инструменты для измерений

Инструментами для измерений углов, кроме собственно транспортира, являются:

• угломер.
• гониометр — прибор для лабораторного измерения углов.
• кипрегель — геодезический угломерный инструмент. Состоит из металлической линейки с уровнем и прикреплённой к ней колонки, в верхней части которой на горизонтальной оси размещены зрительная труба с вертикальным кругом. Кипрегель применяют при топографическом съёмке местности.
• астролябия (гномон, трикветрум) — для измерения горизонтальных углов и определения азимутов светил.
• универсал (теодолит & тахеометр) — применяется для измерения вертикальных и горизонтальных углов в геодезии/астрономии.
• секстант (оптический квадрант) — астрономический угломерный инструмент, используемый в мореходстве и авиации (авиасекстант); применяется для измерения высоты Солнца и других светил над горизонтом с целью определения географической широты и долготы той местности, в которой производится измерение.
• меридианный круг — один из основных угломерных астрометрических инструментов.
• компас (магнитный и гироскопический) — простейший прибор, с помощью которого определяют стороны света, а также румбы и азимуты. Применяют в геодезии, мореходстве, самолётовождении, подземельных проходах (в туннелях, шахтах, катакомбах) и так далее.
• буссоль (вид-разновидность компаса) — прибор для измерения горизонтальных углов между магнитным меридианом и направлением (азимутом) на какой-либо предмет (см. также ).
• инклинометр (от лат. inclino — наклоняю и греч. μετρέω — измеряю) — инструментальный прибор, каковой опускают на кабеле в буровую скважину, чтобы определить её искривление, то есть угол и азимут отклонения оси скважины от вертикали.
• пеленгатор (нидерл. peiling, букв. — определение уровня) — прибор для определения направлений (пеленгов), в которых располагаются относительно наблюдателя земные объекты и небесные тела, а также для определения углов между продольной вертикальной плоскостью симметрии судов, самолётов, космических кораблей и направлением на какой-либо предмет (маяк, радиомаяк и т. п.), каковой выбирают за точку отсчёта (радиокомпас).
• радиолокатор (на аэродромах) — прибор определяет расстояние до самолета, угол, под которым самолет виден над горизонтом, и угол между направлением на самолет и направлением на север, т. е. определяет его сферические координаты.
• гировертикаль (гирогоризонт, авиагоризонт) — гироскопический прибор для определения направления истинной вертикали (или плоскости горизонта); используют для определения продольного и поперечного угла наклона (крена) самолёта или судна, для наведения на цель и т. п; углы крена передаются электрическими сигналами на указатель кренов, автопилот, автоштурман и тому подобное (см. также кренометр).
• гирополукомпас — авиационный гироскопический прибор для измерения углов разворота и выдерживания курса самолёта, ракеты и тому подобное (в слепом полёте во время «болтанки»); состоит из гироскопа в так называемом карданном подвесе и пневматического или электрического привода.
• посох Якова — один из первых инструментов для астрономических наблюдений, служащий для измерения углов.
• ватерпас и уровень — для измерения малых углов отклонения поверхности от горизонтали.
• интерферометр оптический — для измерения показателей преломления прозрачных сред, определения угловых размеров звёзд и т. п. (см. ).
• поляриметр — определение концентрации растворов оптически активных веществ по углу вращения плоскости поляризации света.

Угловые меры призматические (плитки)

Рисунок 22 – Угловые меры призматические

Применяются для точных измерений и для проверки угловых шаблонов, шкал, угломерных инструментов и приборов. Представляют собой стальные пластины треугольной и четырехугольной формы толщиной 5 мм (поз. 1).

Треугольные плитки имеют один рабочий угол α от 10 до 79°, а четырехугольные — четыре рабочих угла от 80 до 100°.

Согласно ГОСТу , установлены три класса точности угловых плиток: 0-й класс с предельными отклонениями рабочих углов ±5″, 1-й класс ±10″ и 2-й класс ±30″.

Измерительные плоскости угловых плиток, так же как и концевых мер, обладают способностью притираться („слипаться»). Отклонения их от плоскостности не превышают 0,0003 мм.

Угловые плитки выпускаются наборами из 93, 33, 24, 8 и 7 штук. Общий предел измерения, охватываемый этими наборами, составляет от 10 до 360°. Выпускаются также наборы, содержащие три призмы (шестигранную, восьмигранную и двенадцатигранную) для измерения углов с градациями 30, 45 и 60°.

Для проведения измерений угловыми плитками из них составляют блоки. Для соединения плиток в блоки к наборам угловых плиток прилагают комплект принадлежностей, состоящий из односторонних и двусторонних державок, лекальной линейки, державки к линейке, отвертки и клиновых штифтов (поз. II).

Плитки соединяют в блок с помощью клиньев, пропускаемых через отверстия державки и плиток.

Проверка углов угловыми плитками производится на просвет. При хорошей освещенности погрешность при измерении углов плитками обычно не превышает 15″.

В строительстве для измерения углов используются различные угольники, которые могут измерять углы в 90, 45, 135 градусов.

Так называемый угольник служит для измерения прямых углов. Для измерения углов в 45 и 135 градусов используют ерунок. Он состоит из основания и прикрепленной к нему под углом в 45 градусов линейки-ерунки. Этот угольник частенько используют , чтобы разметить соединения «в ус».

И последняя разновидность угольника для измерения углов называется малка. Там линейка к основанию прикреплена шарнирным способом, благодаря чему этот инструмент может размечать любые углы. С помощью малки углы можно размечать на образцах и затем переносить их на строительные заготовки.

Все эти угольники могут быть сделаны из металла или дерева.

Это комбинированный угольник:

И, наконец, электронный угломер – измерительный прибор нового поколения:

Набор школьника

Неспроста учащиеся младшего звена не знакомы с транспортиром. При его применении должна быть заложена некая база знаний. Для полноценной работы с ним на уроке ребята изучают ряд сопутствующих предметов. Прежде чем узнать, что такое транспортир, школьники должны в совершенстве овладеть прямой линейкой, чертить ровные линии, изучить сложение и вычитание, освоить циркуль, знать геометрические фигуры и так далее. Весь этот процесс занимает время, и только окончив начальную школу, ученик может добавить транспортир в свой набор инструментов.

Ученикам сейчас предлагаются школьные канцтовары в огромном выборе. Транспортир не исключение. Производители стараются угодить самым требовательным запросам покупателей. Инструменты изготавливают в различной цветовой гамме. Яркие цвета всегда нравятся детям. Порой даже в одном классе не сыскать одинаковых транспортиров, что облегчает при утрате их поиск. Формы и размеры каждый выбирает на свой вкус.

Большинство таких товаров выпускают из пластмассы, и это значительно уменьшает его стоимость. Но есть деревянные и даже железные транспортиры. Как показывает практика, металлические хоть и непрозрачны, но практичнее в том плане, что шкала не стирается, а это позволяет гораздо дольше применять его в действии, с точностью определяя углы.

Транспортир не так востребован школьниками, как линейка, но он сопровождает учеников вплоть до выпускного экзамена. Некоторые из выпускников школы выбирают специальности, которые связаны с измерением и построением углов, проектированием зданий и сооружений, работой с чертежами. В силу своих профессий им постоянно приходится сталкиваться с транспортирами и его производными. Но и бывшие одноклассники нынешних инженеров, порой даже с глубочайшим гуманитарным уклоном, без труда вспомнят навыки обращения с этим предметом и определят количество градусов у любого угла.

Транспортировка и хранение

Производители оборудования перед продажей консервируют все модели, чтобы защитить от коррозии. Инструменты транспортируются, хранятся в ящиках. Для перевозки можно использовать любой транспорт, кроме авиации.

При доставке и хранении квадранта ко 60м необходимо избегать:

• механических ударов по ящику,
• проникновения внутрь влаги,
• длительного воздействия прямых лучей солнца.

Хранить ящики необходимо на складах:

• с вентиляцией при 5 — 40 °С и влажности не более 80%,
• без колебаний температурного режима, вызывающих образование конденсата,
• расположения рядом ящиков рядом с отопительными приборами.

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.

История эволюции угломерных приборов

Человеку издревле приходилось что-то измерять, для чего изобретались различные приспособления. Ученые древнего Вавилона первыми стали использовать термин «градус». Одновременно с градусом они ввели понятия минуты и секунды.

Клавдий Птолемей способствовал сохранению этих единиц для измерения, которые стали основой угломерных приборов.

Древние ученые для расчетов создали транспортир, но это средство измерения не подходило для работ на местности. Первый квадрант для определения параметров наклона поверхностей на местности описал в I веке до нашей эры как «диоптр» Герон Александрийский из Древней Греции. Этот инструмент и дал начало созданию науки геодезии.

С развитием технического прогресса для измерений прикладного характера появились экер, нивелир, теодолит, инклинометр, универсал, автоколлиматор. В астрономии – астролябия, октант, секстант, бэкстаф, для машиностроения — различные угломеры.

Рождение достаточно сложных оптических приборов началось в XVI-XVII веках, благодаря трудам ученых Рене Декарта, Пьера Ферма, Исаака Ньютона, Х. Гюйгенса, Галилея Галилео, Иогана Кеплера, других. Они объединили лучшие черты предшествующих инструментов и уникальные возможности оптики. Усовершенствованные средства измерения были значительно точнее, соответствовали требованиям, предъявляемым топографами и навигаторами.

1, 2, 4 – Лекальные угольники; 5 – простой угольник; 2, 6 – угольники с широким основанием (аншлажные); 3 – цилиндрический угольник.

Рисунок 18 – Угольники 90 о

Лекальные угольники имеют на длинной стороне скошенные края с обеих сторон. Это позволяет точнее обработать угольник. Таким угольником удобнее определять отклонения в углах проверяемого изделия на просвет (метод световой щели).

Простые угольники служат для проверки неточных изделий. Такие угольники изготовляются из одного куска материала и имеют обе стороны одинаковой толщины.

Угольники с широким основанием отличаются от лекальных и простых угольников тем, что короткая сторона их толще длинной. Они предназначены для проверки прямоугольности при установке изделия на проверочной плите. Для этой же цели применяются и цилиндрические угольники. Согласно ГОСТу угольники выпускаются четырех классов точности,обозначаемых (в порядке убывания точности) 0-й, 1-й, 2-й и 3-й.

Рисунок 19 – Правильное и неправильное положение угольника

При измерении угольник необходимо устанавливать в плоскости, перпендикулярной к линии пересечения плоскостей, образующих прямой угол.

Рисунок 20 – Малки

Применяются для сравнения с образцом и переноса размеров углов, отмеренных по шаблону или транспортиру, на деталь (или наоборот — с детали на инструмент). Простая малка состоит из двух линеек, соединенных шарнирно(поз. I), а двойная малка — из трех линеек (поз. II). При ослаблении винтов 1 и 2 линейки малки могут устанавливаться под любыми углами (поз. III). При измерении винты вновь закрепляют. Точность измерения малкой невысокая.

Типы поверочных угольников и особенности их применения

Поверочные изделия классифицируют на пять типов, что позволяет применять их в различных сферах. Рассмотрим все типы поверочных устройств, и выясним их назначение.

1. УЛ — лекальный. Сфера применения этого типа инструмента — для разметки и выполнения слесарно-сборочных действий. При помощи лекального прибора можно контролировать перпендикулярность отдельных элементов конструкции. Высокая точность измерений обеспечивается за счет острых измерительных поверхностей. Одна сторона инструмента имеет короткую утолщенную часть, а вторая длинная сторона имеет утонченный профиль
2. УЛП — лекальный плоский также имеет одну короткую, а вторую удлиненную часть, только с одинаковой толщиной профиля. Главное назначение УЛП инструмента в том, чтобы проводить разметочные работы на плоских поверхностях
3. УЛЦ — лекальный цилиндрический прибор имеет вид полого цилиндра, имеющего фаски. Основание прибора и боковая поверхность имеют прямой угол, равняющийся 90 градусов. Цилиндрические угольники используются в качестве эталонных или образцовых инструментов в метрологических станциях и в машиностроении. Устройство выпускается с нулевым и первым классом точности
4. УП — плоский. Состоит из двух сторон, расположенных под углом 90 градусов. Все стороны инструмента плоские, а выпускается он трех видов точности — 0, 1 и 2
5. УШ — с широким основанием. Предназначен инструмент для проверки перпендикулярности плоскостей. Широкое основание позволяет установить прибор на плоскости без применения вспомогательный устройств

Угольники также делятся на три основных вида, которые рассмотрим в следующем разделе.