Электронный штангенциркуль – победитель своего традиционного собрата?

3 февраля 2020, 22:09 | Инструменты

Добрый день уважаемые читатели! Сегодня на обзоре очень полезный измерительный прибор для любого мастера — цифровой штангенциркуль с ЖК-дисплеем. Этот прибор недорогой, имеет хорошую точность для «черновых» работ и будет полезен мастерам в возрасте, у которых зрение уже «подводит», а также для «быстрых» измерений различных деталей. Обзор пользовательский, поэтому заранее прошу меня простить, если какие-то моменты упустил.

Цифровой (электронный) штангенциркуль поставляется в простой блистерной упаковке:

На обратной стороне указаны конструктивные элементы, а также основные характеристики прибора:

Прибор выглядит вполне обычно и по внешнему виду мало чем отличается от традиционных нониусных штангенциркулей:

Купить можно 

Альтернатива

Основное отличие заключается в наличие цифрового дисплея, закрепленного на той же подвижной рамке, на который и выводятся показания:

Основное назначение осталось то же — определение линейных размеров деталей (внешних, внутренних, глубин) с установленной точностью. С этим обозреваемый штангенциркуль справляется на отлично.

С обратной стороны указаны основные параметры:

Нам интересны, в первую очередь, точность (accuracy) и разрешение (resolution), которые составляют 0,2мм и 0,1мм соответственно. Для домашнего применения или черновых работ этого вполне достаточно.

Основные элементы штангенциркуля:

Кнопка питания отвечает за включение и выключение прибора. Кнопка установки нуля позволяет сбросить показания в «0» в любом положении штангенциркуля, позволяя компенсировать ранее измеренную часть детали или устройства:

Кнопки перевода величин (миллиметры и дюймы) также будут полезны в некоторых случаях:

• 
• 

• 
• 

Питание прибора осуществляется от одной батарейки SR44/LR44 или подобных:

Повышенного разряда в выключенном состоянии не выявлено, но при длительном хранении все же лучше вынимать батарейку.

С верхнего торца присутствует специализированный разъем:

Обычно это диагностические разъемы, либо для дистанционной передачи показаний.

Что касается материала корпуса, то здесь заявлен карбон – одна из модификаций углепластика, отличающегося высокой прочностью, жёсткостью и малой массой. Губки, соответственно, также выполнены из карбона:

Сведение губок достаточно хорошее:

Подвижная губка движется относительно штанги благодаря специальному пазу:

Движение мягкое, люфт отсутствует. В задней части присутствует ограничитель и глубиномер:

Присутствует и обычная линейка. Если сравнить с обычной линейкой, то шкалы совпадают:

Благодаря применению прочного пластика, штангенциркуль получился очень легким и в меру прочным. К сожалению, по механической прочности и износостойкости он проигрывает металлическому, но несмотря на это, имеет и свои плюсы:

Например, элементы питания или другие электроприборы, металлическим штангелем уже не измерить (без диэлектрической прокладки):

Сравнение с батарейкой формата АА:

Диапазон измерения составляет почти 160мм, тогда как у распространенных советских такого же формата, как правило, всего 125мм.

 

Непосредственно тест

К сожалению, у меня нет калибровочных пластин или шупов, поэтому сравнить точность не имею возможности. Если принять во внимание, что измерительные приборы, выпущенные в эпоху СССР имели высокое качество изготовления и точность, то советский штангель будет выступать в качестве эталона.

Замер литиевого аккумулятора 18650 советским штангенциркулем (ровно 18,4мм):

Замер диаметра аккумулятора обозреваемым штангенциркулем (ровно 18,3мм):

Точность в пределах нормы. Если нужна большая точность, то рекомендую присмотреться к штангенциркулям в металлическом корпусе с точностью измерения в 0,01мм.

Стальной штангенциркуль 0,01мм

Стальной штангенциркуль 0,01мм (альтернатива)

К тому же они поставляются в удобном пластиковом кейсе.

Плюсы сабжа:

— цена

— простота использования

— большой наглядный дисплей

— скорость измерения

— большая длина измерений (до 160мм)

— диэлектрические губки

Минусы:

— механическая прочность

— точность зависит от износа губок

— побаивается загрязнений

ссылки на обозреваемый штангенциркуль:

Купить можно 

Альтернатива

Давайте подведем итоги

Штангенциркуль мне понравился. Если зрение начинает подводить, то лучшего прибора не найти. При этом глаза абсолютно не напрягаются, не нужно ничего высчитывать, что особенно понравится молодому поколению, которые о шкале Нониуса ничего и не слышали. При этом прибор стоит совсем недорого и его не жалко оставить на даче, мастерской или гараже. Могу порекомендовать к покупке!

Содержание

Наряду с микрометром, нутромером и другими инструментами для более точных измерений, используют и штангенциркуль. Это не просто линейка, а более точный, чем она, инструмент, замеряющий расстояния между гранями деталей с точностью до 0,1 мм.

Особенности и назначение

Штангенциркуль позволяет более точно определить наружный и внутренний диаметр зазоров и отверстий, длину и глубину деталей в различных проекциях. Штангенциркуль специального назначения также позволяет замерить расстояние в пазах, отверстиях малого диаметра, расстояние в проточенной определённым образом детали, расстояние между осями, толщину стенок трубы и т. д.

Классический штангенциркуль может быть доработан и усовершенствован с помощью дополнительных шкал и элементов его конструкции, позволяющих расширить область и сферу его применения.

В простейшем варианте основная часть состоит из неподвижной основы с левой губкой. Правая перемещается вместе с подвижной направляющей – штангой, и соединена с ней жёстко. Эта пара губок служит для внешних замеров. Вторая пара обладает развёрнутыми на 180 градусов резцами и движется аналогично первой паре, служит для измерения внутренних диаметров и расстояний. На штанге располагается вторая шкала, помогающая более точно измерить искомое расстояние. В конце линейки располагается замеритель глубины, позволяющий считать расстояние для глубины отверстий. Для фиксации снятых с детали или отверстия показаний, чтобы не сдвинулась штанга, предусмотрен удерживающий винт с рукояткой.

Но обязательным атрибутом цифрового штангенциркуля является цифровой модуль с дисплеем.

Датчик поворота валика, прокатывающегося по штанге, размещён внутри – по нему он считает, на какое расстояние продвинулась подвижная часть, и ориентируется по основной шкале.

Точность цифрового штангенциркуля – до 0,01 мм, что приближает его к аналоговому микрометру. Механический микрометр также имеет точность до 10 мкм, но у того диапазон замеров ограничен 2,5-10 см, а у штангенциркуля это предельное расстояние значительно больше – 15-130 см. Электронный штангенциркуль – по сути, простейший микрокомпьютер, обладающий процессором, АЦП, оперативной памятью.

Если к чисто механическому (аналоговому) штангенциркулю не предъявляется особых требований по погрешности («сколько увидел – столько и отметил»), то у цифрового, согласно ГОСТу и международным стандартам, погрешность не должна быть больше 10% от цены деления.

Если вам попался высокоточный штангенциркуль, у которого точность приближается к микрометричной (0,01 мм), то погрешность у него должна составлять один микрон. При значительном отклонении от этого показателя штангенциркуль после схода изделия с конвейера отдают на повторную поверку либо выбраковывают.

Сфера применения штангенциркуля – металлообрабатывающее производство, автопром и автосервис, ремонт всевозможной техники и изделий, строительство.

Принцип работы

Принцип работы любого штангенциркуля основан на совпадении нужных меток шкалы на стационарной и выдвижной частях. Но у цифрового устройства есть свои особенности. Здесь используют емкостную матрицу с кодировщиком. Проще говоря, в схеме работает пара простых конденсаторов, включённых один через другой, а верхняя пластина каждого из них – общий вывод. Чтобы создать емкостное сочетание, применяется несколько обкладок конденсаторов.

Такая система обладает чувствительной реакцией на движение датчика. Вращающейся частью в данной системе является ползунок. Неподвижная часть помещена в стальную линейку. Цифровой блок с ползунком закреплен на перемещающейся части штангенциркуля. При раздвигании губок штангенциркуля не просто сдвигается подвижная часть, а вращается ползунок, оттаскивающий её в нужную сторону.

В микросхеме долговременной памяти, или ПЗУ, «сидит» микропрограмма, загружающаяся в процессор при каждом включении цифрового модуля и организующая его работу. Она интерпретирует данные, принятые с датчика штангенциркуля через АЦП, в показания, и выводит их на дисплей.

Достоинства и недостатки

Достоинства цифрового штангенциркуля.

1. Повышенная точность и малая погрешность, что крайне важно при точных замерах, где малейшее несоответствие в определённой детали сразу вызовет нестабильную работу во всём механизме или установке.
2. Упрощённая поверка (или калибровка) – когда необходимо проверить работу сразу нескольких штангенциркулей.
3. Быстрота восприятия и передачи полученных данных. Это крайне важно на производстве, где у конвейера стоит контролёр, определяющий точность и верность определённых размеров выпускаемых деталей и выявляющий производственный брак. Показания прибора выдаются мгновенно – расчёт по шкалам здесь не требуется.
4. Новичкам незачем изучать, как производятся замеры – за них всё сделают датчик и цифровой модуль.
5. Возможность переключаться с одного вида замера на другой – на многопрофильных деталях, имеющих разные подходы к замеру того или иного промежутка.
6. Возможность легко перевести дюймы в сантиметры и обратно, а также передать данные, используя встроенный интерфейс для внешней связи с ПК и мобильными устройствами.

Недостатки электронного прибора.

1. Наличие батарейки – забыв её вовремя заменить, вы столкнётесь с необходимостью делать замеры «по старинке».
2. Чувствительность к высокой влажности, тряске, ударам и вибрациям – из-за этого электронный модуль легко повредить.
3. Программные сбои из-за сильных помех поблизости, чувствительность к статическому электричеству. Отсюда неработоспособность как отдельных функций, так и всего прибора в целом. Может пропасть индикация – у большинства штангенциркулей нет подсветки, и догадаться о том, что прибор ещё исправен и работоспособен (при потухшем дисплее), нельзя.

Рейтинг лучших моделей

Широко известными производителями являются следующие фирмы:

1. «Микротех» (Украина);
2. Intertool, Miol, UKC, Vemer и Wenzhou Sanhe Measuring Instrument (Китай);
3. Came To, Digital (Южная Корея).

Однако лучшие модели сегодня выстроились следующим образом (начиная с самого универсального).

• Holex 412805 150 – штангенциркуль на 150 мм хода и интерфейсом microUSB для переноса данных на ПК, смартфон или планшет.

• Yato на сегодня является рекордсменом по продажам таких устройств. У них высокое качество исполнения, точность замеров – 25 микрон. Гарантия – полгода. За 1,5 миллисекунд он произведёт замер. Подходит для людей с необходимостью высокоточных измерений. Эта польская модель отличается надёжностью, лучшая в плане повседневных задач, в которые входят такие замеры.

• Fit Digital Caliper – устройства, имеющие непревзойдённое качество конструкции и электронного модуля, предельную чёткость и скорость работы на малых деталях. Слабое место – пластиковый корпус электронной части. Замеряет так же быстро, как и предыдущая модель, но точность достигает уже 10 мкм. Канадское изделие прекрасно сочетается по качеству со своей стоимостью и подходит для небольшого производства или в домашних условий.

• IP67 Filetta серии 907 – прибор дает неизменно высокую точность. Можно произвести замер под водой, так как рассчитан на погружение длительностью до 20 минут. Имеет 300 мм хода.

• КРИН ШЦЦ-1-125/150 0.01 обладает длиной до 250 мм, точность – до 10 мкм.

• MATRIX 31611 – диапазон измерений до 200 мм, точность – как и у предыдущего. Снабжен глубиномером. Повышенное быстродействие (до 1,5 мс). Работает при температуре в 5-40 градусов.

• Модели ШЦЦ-1/2/3 также содержат цифровое отсчётное устройство – их длина колеблется от 15 см до 1 м, они являются профессиональными устройствами.

• «Ермак» MT-027 – диапазон измерений до 150 мм, та же точность – 0,01 мм.

• Qstexpress 150 – точный прибор, но его качество является средним, оправданным лишь по цене. Небольшое расхождение шкал на несущей части с показаниями на экране. Защищен от влаги, удобен в применении.

• Qstexpress 008 – родственная предыдущей модель, но имеет свой дизайн. Пластиковый корпус электронного модуля, точность – всего 0,1 мм, но подойдёт для нечастого применения. Запорный винт отсутствует. Быстродействие всё то же – 1,5 мс.

Несущая конструкция у всех этих штангенциркулей – из нержавейки, имеется поддержка обеих мер, автоотключение при неактивности пользователя (через минуту).

Как выбрать?

При покупке штангенциркуля проверяйте точность, диапазон замеров (по длине), наличие цифрового измерителя, глубиномерного штыря и стопорного винта, целостность клешней и всей несущей конструкции в целом.

Не рекомендуется покупать штангенциркуль с ослабленным или некачественным корпусом цифрового модуля – тот легко сломается, и от штангенциркуля в лучшем случае останется лишь аналоговая составляющая (шкальная разметка).

В худшем – прибор полностью может выйти из строя.

Корпус цифромодуля должен быть выполнен из алюминиевого сплава или высококачественного композита. Он не должен люфтить и скрипеть. Яркая шкала может бросаться в глаза, если вы где-то оставили инструмент, но это является лишь приятным бонусом к нему. Штангенциркуль должен быть выполнен сам по себе хотя бы из алюминия или сплава на его основе. Но лучшим выбором является именно прибор из инструментальной нержавейки.

Проверка

Проверка штангенциркуля – важный аспект перед его покупкой. В домашних условиях получить технологии поверки, близкие к заводским, крайне сложно. Ознакомьтесь с данными из техпаспорта.

В нем не должно быть никаких неточностей и пропусков в описании устройства.

1. При внешнем осмотре выполняется проверка целостности и чистоты «штангельного» механизма. Нечёткость в обозначениях, разметке и движении – признак плохого качества исполнения, не тратьте в этом случае своё время и деньги.
2. Проверьте, «сидит» ли подвижная рамка на нуле в начальном положении (перед замерами).
3. Удостоверьтесь, что при замере толщины, например, ровной доски или смартфона, свет не проходит сквозь линию соприкосновения. Если это не так – инструмент должен быть очищен от пыли и песчинок, посторонних частиц (если они обнаружены). Его губки при этом должны чётко соприкасаться, опять же, не пропуская света сквозь линию смыкания.

Если выбранная модель прошла проверку и устраивает вас по всем параметрам – можно остановиться на ней.

Как пользоваться?

Согласно инструкции по эксплуатации, перед началом работ почистите губки инструмента от посторонних частиц. Случайно попавший между ними волос, ворсинка из мягкой мебели и прочее могут привести к превышению показаний больше, чем на значение, которому равна заявленная погрешность прибора.

Использование цифровых штангенциркулей отличается от применения аналоговых некоторыми дополнительными функциями.

1. С помощью кнопки «дюймы и миллиметры» выберите измеряемую единицу.
2. Если показания в начале работы не нулевые – нажмите кнопку «Сбросить на ноль». Ослабьте запорный винт, удерживающий подвижную часть инструмента.
3. Раздвиньте губки, заострённые грани которых направлены внутрь.
4. Поместите замеряемую деталь или трубу между губками.
5. Сведите их так, чтобы они вплотную прилегали к детали, слегка затяните удерживающий винт.
6. Проверьте, напротив какого деления располагается указатель (линия). Прибор сразу же покажет искомое значение на дисплее.
7. Если нужно вычислить разницу между двумя деталями в одной и той же проекции, нажмите кнопку «Сброс на ноль», ослабьте запорный винт и измерьте этот же участок на другой похожей детали. Штангенциркуль покажет отличие от ранее полученного значения.

Полученное значение и будет размером детали. Если требуется измерить внутренние размеры, вставьте другую пару губок, грани которых разводятся наружу, в отверстие или паз, и разведите их, затем зафиксируйте винт. Они располагаются так, чтобы замеряемые снаружи и изнутри величины были равны.

Если это не так – устройство считается подделкой под штангенциркуль.

В следующем видео вы узнаете основные отличия дешевого и дорогого электронных штангенциркулей.

Штангенциркуль относится к универсальным устройствам, имеющим электронный считывающий прибор и дисплей для отображения снятых показаний. Эта техника, невзирая на довольно высокую стоимость, является прекрасной альтернативой механическому инструменту в сфере инструментального и машиностроительного производства. Цифровые штангенциркули можно нередко увидеть в мастерских и иных местах, в которых есть потребность в высокоточном измерении тех или иных деталей.

Содержание

Области применения инструмента

Электронный штангенциркуль используется для получения внутренних и внешних размеров элементов. А в том случае, если прибор оснащен глубиномером, то с его помощью можно измерять и глубину целого ряда отверстий. Как правило, диапазон измерений электронного штангенциркуля совпадает с параметрами механического собрата.

В них используется прямая методика измерения, которая позволяет получить предельно точные габариты изделия, зажатого в деталь. Для измерения прибор оснащен сразу тремя системами контроля:

• Первая — специальные губки, позволяющие определять наружные размеры рассматриваемой детали. При измерениях они ее зажимают, надежно фиксируя, а цифровой дисплей отображает соответствующее значение.
• Вторая система — губки, предназначенные для измерения размеров внутри элемента. Их измерительные плоскости расположены в другом направлении, а при работе их нужно максимально развести.
• К третьей системе относится глубиномер, представляющий собой металлический стержень.

Следует отметить и то, что каждая из систем двигается одновременно с остальными. Производство этих изделий регламентировано стандартом ГОСТ 166–89 .

Современные электронные штангенциркули обладают защитой не только от влаги, но и от пыли. Кроме того, они не проводят через свою конструкцию электрический ток. На рынке даже встречаются приспособления для левшей.

Преимущества штангенциркуля

Одним из основных достоинств считается то, что штангенциркуль электронный отображает информацию о размерах. В производстве это крайне полезная характеристика, потому что там очень важна скорость выполнения работы. Цифровой дисплей также упрощает работу для новичков, потому что отпадает необходимость в изучении и освоении навыков применения механического штангенциркуля. Благодаря тому, что электронное изделие имеет сразу несколько измерительных систем, его можно применять в самых разных областях, потому что мало какой прибор может одновременно мерить внешние и внутренние габариты, а также глубину, выдавая высокоточные значения.

Электронный тип штангенциркуля, как правило, обладает компактными размерами, что сказывается на его весе. Соответственно, при работе в труднодоступных местах не будет возникать никакого дискомфорта. У цифрового устройства есть и дополнительные возможности, такие как встроенная память, конвертер измерительных величин, подключение к внешнему оборудованию для передачи информации и т. д.

Недостатки оборудования

Работоспособность этой техники находится в зависимости от источника электропитания, что мешает в самое неподходящее время. Также цена приспособления гораздо больше, нежели у механического инструмента, что обуславливает преимущественно профессиональную сферу его применения. Устройство характеризуется высокой чувствительностью к падениям, вибрациям и механическим воздействиям, потому что эти факторы оказывают влияние на состояние электронного прибора для считывания данных. Сбои, связанные с программной средой, тоже могут привести к потере работоспособности.

Недостатки оборудования, как правило, относятся лишь к дешевым моделям китайского производства. Специалисты отмечают малую износостойкость, плохое качество и хрупкость материала. В некоторых ситуациях на дисплее могут случаться скачки показателей, а также неразбериха в сотых долях значений, потому для работы с таким прибором нужно иметь некоторую сноровку. Однако дорогостоящие и качественные штангенциркули лишены этих недостатков.

Конструктивные особенности устройства

Главные элементы цифрового измерительного инструмента аналогичны тем, которые установлены в стандартных моделях, но тут есть ряд электронных частей. В общем, штангенциркуль цифрового типа в себя включает:

• губки для измерения внутренних поверхностей;
• губки для измерения внешних поверхностей;
• штангу;
• передвижную рамку;
• источник питания (батарейку или АКБ);
• ролик, позволяющий изменять длину;
• кнопку сброса;
• кнопку включения/выключения;
• кнопку переключения дюйм/мм.

Наличие дополнительных опций и кнопок зависит от той или иной модели. На некотором инструменте даже установлены модули для передачи информации посредством беспроводных технологий. В общем, главные элементы идентичны у всех приспособлений.

Для того чтобы увидеть информацию, полученную в ходе измерений, не требуется напрягать свои глаза и вглядываться — контрастный и качественный экран отображает крупные цифровые символы, что крайне удобно при недостаточном освещении или проблемах, связанных со зрением. На линейке электронного штангенциркуля есть дополнительная шкала в миллиметрах и дюймах, потому им можно пользоваться даже в выключенном состоянии.

Принцип работы и эксплуатации

Устройство обладает принципом работы, который основывается на применении цифрового нониуса. Для этого используется кодер и емкостная матрица. Если говорить простыми словами, то в приборе установлена пара обычных конденсаторов, которые активизируются поочередно. Верхняя пластинка при этом выполняет функции общего электрода. Для формирования емкостного массива в штангенциркуле электронном применяется несколько пластинок, что позволяет точно определять все движения встроенного датчика. Ползунок применяется как роток. Статор находится в линейке из металла.

Отрезок, который отделяет положение на упоре в плоскость измеряющейся детали, считается ее размером.

Принцип эксплуатации этого прибора аналогичен схеме применения механического прибора. Если нужно узнать внутренние размеры, то губки штангенциркуля нужно вставить в отверстие детали, а затем их максимально развести, пока они не упрутся в стенки. Результаты измерения мгновенно отобразятся на дисплее.

Если требуется измерить глубину, то торец нужно упереть в одном конце элемента, служащем началом отсчета, а глубинный стержень, выходящий из торца, нужно до упора погрузить на дно.

При измерении внешних габаритов, соответствующие губки нужно сначала развести на определенную длину, после чего расположить заготовку между ними и свести. Значение, полученное при этом, будет соответствовать размеру.

При себе рекомендуется постоянно иметь запасные источники питания, чтобы не возникло неприятных ситуаций. Цифровой прибор желательно хранить в специальной упаковке, которая также применяется и для транспортировки инструмента. Старайтесь избегать мест с повышенным уровнем влажности, а при работе в таких помещениях устройство следует периодически протирать мягкой тканью. Чтобы продлить срок службы батарейки, подсветку лучше отключать в тех ситуациях, когда в ней нет никакой необходимости.

Что касается производителей, то среди них следует выделить следующих:

• Микротех (Украина);
• Interpool (КНР);
• UKC (Китай);
• Miol (Китай);
• Came To (Корея);
• Digital (Корея).

В заключение стоит отметить, что в любом случае цифровой штангенциркуль способен составить очень достойную конкуренцию своему механическому аналогу. У него есть абсолютно все шансы, чтобы стать очень полезным инструментом в арсенале не только домашнего мастера, но и опытного профессионала.

Используемые источники:

• https://www.ixbt.com/live/instruments/cifrovoy-elektronnyy-shtangencirkul-horoshiy-pomoschnik-pri-chastyh-izmereniyah.html
• https://stroy-podskazka.ru/shtangencirkul/elektronnye/
• https://tokar.guru/instrumenty/cifrovoy-shtangencirkul-princip-raboty-osobennosti-konstrukcii.html