Угломеры представляют собой высокоточные инструменты, предназначенные для измерения углов по окружности до 360°. Поскольку углы обрабатываются в долях градуса, их порой трудно различить, поэтому многие устройства оснащены увеличительными линзами.
Что такое угломер и как пользоваться устройством с нониусом
Угломер — это специализированный инструмент, будь то механический или электронный тип, который используется для измерения угла между различными поверхностями, а также для определения углов между удаленными объектами и строительными конструкциями. Угол может быть также определен относительно горизонта, что делает этот прибор полезным в различной деятельности, включая строительство и геодезию.
Показания, полученные с помощью угломера, фиксируются на шкале, нониусе, оптическом датчике или электронном дисплее в зависимости от типа устройства. Все результаты измерений отображаются в градусах, причем точность может варьироваться в зависимости от используемого типа угломера. Использование этих инструментов регламентируется нормативными документами, такими как ГОСТ 13006-67.
Виды по отраслям
Измерение углов необходимо в различных сферах, включая строительство, плотницкие и столярные работы, геодезические процедуры и мореходство. С внедрением современных компьютерных технологий в сложных производственных процессах и военной технике, угломеры часто заменяются более сложными встроенными системами. Однако ручные устройства по-прежнему востребованы в тех случаях, когда требуется точное измерение.
Строительный
Строительный угломер является одной из самых распространенных категорий подобных приборов.
Обычно это две соединенные линейки длиной от 30 до 100 см, между которыми расположена механическая или электронная шкала.
Данный тип угломера подходит для измерения углов между:
- стропилами;
- стенами;
- ветикальными и горизонтальными конструкциями.
Устройство обладает высокой точностью, где допускаемая погрешность может составлять не более 1 градуса. Профессиональный инструмент должен быть удобным в использовании и легким — его вес не должен превышать 1,5 кг.
Слесарный
Слесарный угломер — это компактное оборудование, которое позволяет точно измерять углы с вариативной регулировкой. Он идеально подходит для измерения деталей, которые будут использованы в подвижных механизмах. При работе с таким угломером необходим определенный опыт, так как погрешности углов могут быть минимальными.
Плотницкий
Этот вид угломера состоит из двух направляющих линей, которые соединяются вращающимся механизмом с делением.
Применяется в деревообработке для определения угла между элементами конструкций.
Не всегда измерения являются точными из-за возможного люфта в механизмах регулировки. Плотницкие угломеры, как правило, стоят дешевле других, поэтому их часто используют для бытовых нужд.
Горный
Горный угломер конструктивно включает шкалу с градусами и оптическое устройство для точной настройки. Он необходим для измерения вертикальных и горизонтальных углов в составе горных операций, например, шахт или рудников. Обычно горные угломеры характеризуются некоторой погрешностью в работе и в настоящий момент редко используются, так как доступно более высокоточное оборудование для этих целей.
Астрономический
Астрономический угломер представляет собой сложное устройство, состоящее из множества шкал и оптических элементов.
Этот прибор вариативен в настройках и предназначен для высокой точности измерений.
С его помощью оценивается угол между поверхностью земли и определенными точками на небосводе.
Эти инструменты используются для расчета траекторий движения небесных тел, их размеров и скорости. Почти все механические телескопы имеют встроенный угломер, который позволяет изучать удаленные объекты на ночном небе.
Мореходный или навигационный
С развитием спутниковых технологий применение морских угломеров снизилось и свелось к экстренной необходимости, например, в случае отказа электроники на судне. Они имеют треугольную форму и включают плавающий механизм для точной настройки. Мореходные угломеры предназначены для определения географической широты и долготы местоположения. Для их работы необходимы специальные таблицы, так как основной принцип действия основан на расположении небесных тел над горизонтом под определённым углом в конкретное время.
Устройство
Первый угломер был изобретен довольно давно. Наряду с линейкой, этот прибор считается одним из древнейших в мире. Историки и археологи предполагают, что использовали его в Вавилоне и Древнем Египте, поскольку возведение таких массивных сооружений, как пирамиды, было невозможно без подобных инструментов. Конструкционные характеристики угломеров почти не изменились за прошедшие тысячелетия, однако в наше время стали использоваться более современные материалы. Это расширило сферу применения угломеров, например, в современных инженерных разработках и на производстве.
Угломер представляет собой точный инструмент, необходимый для определения углов между двумя поверхностями или их наклона относительно горизонта. Измерения проводятся в градусах. Укломеры могут напоминать столярные уголки, но они обеспечивают не только определение прямых углов, но и имеют возможность регулироваться. Основная механическая схема угломера состоит из двух линей, которые соединены осью, позволяющей изменять угол между ними. На внешней части прибора предусмотрена шкала с делениями в градусах. Изготавливаются уклономеры в соответствии с ГОСТ 5378-88.
Сферы применения
На рынке можно найти широкий ассортимент угломеров, которые различаются в зависимости от сферы применения. Назначение уклономеров определяет их классификацию. Современные модели включают в себя следующие разновидности этих приборов.
- Строительные. Угломеры этой категории используют для монтажных и разметочных работ. Строительный угломер является наиболее востребованным, он необходим для контроля углов наклона фундамента и других конструкций. Обычно размеры таких устройств большие: каждый элемент превышает полметра. Чаще всего они применяются при составлении проектов и чертежей зданий и сооружений.
- Столярный. Этот инструмент находит оптимальное применение во всех видах работ с древесинными заготовками.
- Горный. Заведомо эффективен для маркшейдерских работ. Учтите, что эти измерительные приборы, в отличие от других угломеров, не требуют контакта с основаниями для проведения измерений. С их помощью можно определять вертикальные и горизонтальные углы на расстоянии во внутренних пространствах шахт и местах добычи полезных ископаемых. Однако современные горные уклономеры считаются устаревшими из-за появления электронного оборудования, что уменьшило потребность в их использовании.
- Слесарный. Эти инструменты характеризуются высокой точностью, часто они компактны, а их регулировка чувствительна, что позволяет измерять с точностью до долей градуса. Это крайне актуально в ситуациях, где допускаются минимальные отклонения от стандартов.
- Плотницкий. Обладает более низкой точностью измерения угла. Этот инструмент используется в деревообрабатывающей отрасли, где не требуется высокая точность наклона до десятых долей градуса.
- Учебный. Такие приборы находятся в популярности среди школьников, поскольку они полезны для различных математических заданий.
- Артиллерийский. Это сверхточная разновидность уклономеров, исключительно необходимая для сборки артиллерийских орудий.
- Астрономический. Признан наиболее точным, используется для расчета угла между поверхностью земли и небесными телами на небосводе, а также для определения их траектории и скорости движения. Эти устройства часто входят в состав телескопов, что значительно расширяет их функциональные возможности.
- Мореходный. Угломер этого типа работает на основе того, что небесные светила, такие как солнце и луна, располагаются над горизонтом под определённым углом в зависимости от географической широты в определённое время. С уже имеющимися данными и схемами исследователь может вычислить широту своего положения. В прошлом эти устройства использовались мореплавателями для навигации, однако с развитием современных спутниковых технологий их применение стало менее актуальным.
Таким образом, несмотря на снижение потребности в морских угломерах, они все еще присутствуют на большинстве судов, так как становятся незаменимыми в случае непредвиденного отказа основного электронного оборудования.
Виды угломеров по типу устройства
Форма и конструкции угломеров могут сильно различаться, что требует внимания к принципу и точности измерений, а также способу отображения результатов.
Механические угломеры
Эти устройства относятся к классическому типу. Среди них может быть несколько различных конструкций. Например, наиболее простой вариант включает две соединенные линейки, которые прикладываются между поверхностями, где нужно определить угол. Показания угла считываются в градусах с линейчатой или линейчато-круговой шкалы с механическим указателем.
Механический угломер-малка имеет одну линейку, движущуюся на колодке. Эта конструкция хотя и не обеспечивает высокой точности измерений, но весьма удобна для шаблонной разметки и переноса углов. Малки активно используют профессионалы, такие как столяры, плиточники и каменщики.
Квадрант угломера дополнен транспортиром, который позволяет измерять как внутренние, так и внешние углы в диапазоне до 180° с погрешностью в пределах 1-2°. Таким прибором удобно работать даже в трудно доступных местах. Обычно их изготавливают из легкого металла или пластика.
Механический угломер с нониусом, часто называемый универсальным, включает в себя как транспортир, так и нониусную шкалу для расширения возможностей измерений до 320°. Основное значение (в градусах) считывается по шкале транспортира, тогда как по нониусу можно определить минуты, что позволяет уточнять величину угла.
Механический инклинометр (гониометр) оснащен улучшенной комплектацией. Он включает самовыравнивающийся чувствительный элемент со стрелкой-указателем, который помогает определять разницу углов и производить разметку или установку конструкций с необходимым уклоном. Двухсторонняя подвижная шкала обеспечивает возможность измерений в обе стороны, не меняя положение устройства. Но и здесь есть возможность уточнять измерения по нониусу. Такие приборы, как правило, имеют магнитные основания для крепления на металлических деталях и используются для измерений вертикальных углов и уклонов, а также для разметки и выравнивания различных конструкций.
Маятниковые угломеры
По внешнему виду эти устройства напоминают часы со стрелкой, которая всегда находится в строго вертикальном положении и колеблется, как маятник. На циферблате нанесены две шкалы: одна градуированная выбрана для вертикальных поверхностей, другая — для горизонтальных. В верхней части корпуса есть фиксатор, позволяющий удерживать снятое измерение. Такие угломеры применяются для определения наклона одной поверхности и, как правило, являются удобными в эксплуатации.
Оптические угломеры
Оптические угломеры могут быть как механическими, так и электронными приборами, дополненными лупой для улучшения точности. Диапазон их измерений составляет от 0 до 360°, а разметка включает как градусы, так и минуты. Увеличительная линза позволяет считывать показания с высокой точностью, вплоть до долей минут.
В более сложных версиях оптический угломер может иметь закрытый корпус, встроенную оптику, чувствительный жидкостный датчик наклона и три шкалы. Они могут называться клинометрами, инклинометрами или компасами-альтиметрами и могут быть использованы для измерения высоты объектов и определения наклонов.
Дополнительные аксессуары
Для более эффективной работы с угломером рекомендуется иметь под рукой вспомогательные инструменты. Среди наиболее распространенных дополнений можно выделить рулетку, уровень и транспортир, особенно если необходимо осуществлять разметку без использования нониуса. Конкретный набор аксессуаров зависит от условий применения угломера, например, в строительстве. Виды плотницких и слесарных инструментов подобного типа часто называются малками, и практически всегда для работы с ними используются разметочные графитовые карандаши. Рекомендуется применять именно строительные карандаши, так как они обладают оптимальными характеристиками для нанесения точек и линий на различных поверхностях.
Механические модели угломеров требуют особенного внимания к процессу измерения. В рабочем процессе задействуются как измерительная шкала, так и глаз оператора, что значительно влияет на результат. Наиболее сложно работать с угломером, оснащенным нониусом. Его следует устанавливать на рабочей поверхности в нужном положении. Затем нужно аккуратно перемещать взгляд по основной шкале до нахождения нуля на нониусе. После этого угломер механического типа предоставит информацию о градусах измеряемого угла. Чтобы определить угловое значение до минут, необходимо перемещаться от найденного нуля до практического деления, совпадающего с цифрой основной шкалы.
Производители
На рынке строительных измерительных инструментов лидирующими считаются компании, такие как BOSCH, ADA, Sterling и CONDTROL. Эти фирмы активно развивают высокотехнологичные изделия с дисплеями и автоматическими настройками, а также стараются сохранять в своих линейках и традиционные модели. Известные отечественные компании, такие как Кобальт, Зубр, Энкор и другие, также производят недорогие, но качественные и удобные в использовании инструменты. Для приобретения расходных материалов и аксессуаров оптимально подойдут бренды Зубр и FIT.
Как выбирать угломер
В этой статье мы детально обсудили виды угломеров, их функционал и основы работы. С учетом этой информации можно выбрать необходимый инструмент для своих 목적, обращая внимание на ключевые критерии. Если в ваших задачах нет необходимости измерять с высокой точностью, то не стоит приобретать электронные модели с высокой ценой. Для простых измерений подойдут механические устройства. Для точных расчетов углов в производстве, диагностике и ремонте используются электронные или лазерные угломеры, и стоит учитывать, что плюсы дорогих моделей могут оправдать их стоимость в долгосрочной перспективе. При выборе важно обратить внимание на следующие факторы:
- Материалы изготовления рабочих частей, корпуса, держателей и компоненетов регулировки. В высокоточных механических моделях подвижные элементы производятся из качественных сталей. Люфт в шарнирных соединениях недопустим, а измерительные элементы должны перемещаться плавно и равномерно, без усилий. Инструмент с пластиковыми рабочими частями не предназначен для профессионального применения, поскольку его срок службы значительно короче.
- Качество градуирования шкалы. Точность изделия можно оценить визуально, сопоставляя его результаты с измерениями на других приборах.
- Стоимость. Дорогие и качественные изделия не последнее значение при покупке. Хороший инструмент не может быть дешевым, поскольку его изготовление требует качественных материалов и новейших технологий. Высокопрочные и точные приборы будут оправдывать свою стоимость долгосрочной эксплуатацией и точностью измерений.
В заключение, важно отметить, что качественный и высокоточный измеритель углов должен быть у каждого профессионала в своей области. Для домашних нужд не обязательно выбирать дорогой инструмент, поскольку в быту нет потребности в таких высоких точностях. Например, для ремонта часто используются угломеры при выравнивании углов в оконных проемах. Если прибор покупается для работы, то не стоит экономить на его стоимости.
Полезные советы по использованию угломера
Оптимальные результаты при использовании угломера можно добиться только в случае, если прибор эксплуатируется и хранится в тех условиях, которые рекомендует производитель. Хранить его следует в специальной упаковке, в условиях допустимой температуры и влажности. Как и все точные инструменты, угломер не следует подвергать воздействию агрессивной среды — химических паров, кислот или щелочей. Даже небольшие повреждения рабочих частей могут серьезно сказаться на точности измерений.
Для обеспечения полной видимости меток лазерного угломера в условиях яркого света, рекомендуются специальные отражатели и усилители световых лучей.
Электронные угломеры работают на батарейках типа ААА, поэтому в случае длительных работ лучше иметь под рукой запасные батарейки. Если устройство работает от аккумулятора, стоит взять с собой зарядное устройство и не рассчитывать только на полную зарядку на весь период работы.
Нормальная калибровка должна проводиться периодически. Работая с угломером, необходимо соблюдать технику безопасности, особенно на высоте — заранее необходимо позаботиться о надежности опор строительных конструкций.
Каждый угломер, будь то цифровая или механическая модель, требует бережного отношения и правильного хранения. Соблюдение правил эксплуатации, указанных в мануале по использованию, поможет сохранить точность и работоспособность измерительного инструмента.
