Угломеры с нониусом: обзор, инструкция по применению, описание, виды и отзывы

Сегодня в строительных магазинах можно встретить огромное количество всевозможных измерительных инструментов, которые используются при проведении ремонтно-строительных работ. В качестве примера можно назвать угломер (уклономер), который позволяет измерить угол наклона, а также некоторые другие параметры. Этот прибор отличает широчайшая сфера применения, о которой мы поговорим в нашей статье.

Устройство

Простейший угломер был изобретён довольно-таки давно. Вместе с линейкой этот прибор считается одним из древнейших в мире. Археологи полагают, что впервые его начали использовать еще в Вавилоне и Древнем Египте, так как возведение столь массивных сооружений, как пирамиды, без уклономера попросту нереально. Конструкционные особенности этого измерительного приспособления за прошедшие тысячелетия почти не изменилась, хотя в наше время для их производства применяются другие материалы. Соответственно, и сфера использования угломеров сегодня намного шире.

Угломер представляет собой точный прибор, который необходим для проведения определения величины углов между двумя поверхностями, а также их уклона относительно линии горизонта. Данные измерения рассчитываются в градусах. Уклономеры походят на столярные уголки, но в то же время они могут не только определять прямой угол, но еще и регулируются. Элементарная схема механического угломера представляет собой две пластины, так называемые линейки, которые крепятся с одной стороны и закрепляются при помощи оси — она позволяет изменять угол между ними. На внешней стороне предусмотрена шкала с делениями, определенная в градусах. Уклономеры изготавливаются в точном соответствии с требованиями ГОСТ 5378-88.

Сферы применения

В продаже можно встретить широкий ассортимент самых разных видов этого измерительного инструмента в зависимости от сферы его применения. Именно назначение уклономеров ложится в основу их классификации. Так, современные модели инструмента включают следующие разновидности прибора.

• Строительные. Угломеры данной категории применяются для проведения монтажных и разного рода разметочных работ. Строительный прибор считается наиболее востребованным, он необходим для контроля наклона стен фундамента, а также некоторых иных конструкций. Подобные устройства, как правило, весьма габаритны — размер каждого элемента не меньше полуметра. Строительный прибор часто используют при составлении схем, проектировании зданий и сооружений.

• Столярный. Инструмент оптимален для всевозможных работ с заготовками из древесины.

• Горный. Применяется для осуществления маркшейдерских съемок. Эти измерительные приборы, в отличие от всех остальных моделей уклономера, не используются при контакте с изучаемыми основаниями. При помощи данного инструмента можно вычислить на удалении расположение вертикальных и горизонтальных углов во внутренних пространствах горных шахт и местах рудных разработок. Подобное приспособление относится к молоточней категории, сегодня почти не применяется — с созданием электронного оборудования необходимость в горных уклономерах отпала.

• Слесарный. Такие модели характеризуются повышенной точностью, чаще всего они компактны, но при этом характеризуются очень чувствительной регулировкой, благодаря чему можно проводить расчеты с вычислением долей градуса. Это актуально в ситуациях, когда минимальные отклонения от стандарта не допускаются.

• Плотницкий. Имеет невысокую точность определения угла. Этот инструмент нашел свое применение в деревообрабатывающей отрасли, когда соблюдение наклона до десятых долей градуса не играет абсолютно никакой роли для плотника.

• Учебный. Приборы пользуются популярностью у школьников, они необходимы им для всевозможных математических заданий.

• Артиллерийский. Сверхточная разновидность уклономеров, которая нужна для сборки орудий.

• Астрономический. Признан наиболее точным, необходим для расчета угла между поверхностью земли и небесными телами на небосводе, позволяет рассчитать траекторию их передвижения и скорость. Подобные приспособления очень часто входят в состав телескопического оборудования, благодаря чему диапазон их возможностей существенно расширяется.

• Мореходный. Такой угломер функционирует исходя из положения, что солнце, а также луна и другие небесные светила в каждый конкретный день и час размещаются над горизонтом под определенным углом по отношению к географической широте. Имея под рукой данные измерения и схему, исследователь может вычислить широту, на которой он пребывает. В прошлом это приспособление повсеместно использовалось мореплавателями, однако, в связи с активным развитием современных спутниковых технологий его использование ушло на второй план.

Невзирая на это, подобные угломеры можно найти на большинстве судов — приборы незаменимы в случае непредвиденного отказа основного электронного оборудования.

• Универсальный. Данная категория конструкций может быть задействована для вычисления углов при проведении работ самой разной направленности, к примеру, для заточки ножей и затяжки болтов.

Кроме того, угломеры востребованы при выполнении ландшафтных работ, а угломер-транспортир нашел свое применение в топографии. Он отлично проявляет себя при работе с картами, однако, его точность является относительной. В зависимости от особенностей конструкции, встречаются складные и портативные модели уклономеров.

Разновидности

В соответствии с механизмом работы выделяют несколько типов угломеров.

• Механический. Самый простой вариант конструкции, в данном случае оба элемента прибора прикладываются к тем поверхностям, угол между которыми требуется рассчитать. На приборе предусмотрена шкала, которая позволяет с максимальной точностью определить величину угла между сторонами.

• Маятниковый. Визуально этот инструмент скорее напоминает механические стрелочные часы, при этом на круглый циферблат наносятся специальная разметка, а стрелка определяет угол наклона одной из поверхностей.

• Оптический. Этот инструмент обычно имеет диапазон проведения измерения до 360 градусов, относится к сверхточным, показывает наклон в долях градуса. Зачастую бывает довольно трудно определить, на какое именно значение показывает стрелка у таких угломеров, поэтому в комплект входит лупа.

• Лазерный. Схема угломера предусматривает пару лазерных лучей, они направляются на измеряемые поверхности, при этом угол между ними можно определить визуально или при помощи специального электронного дисплея, встроенного в некоторые устройства. Лазерный инструмент эффективно работает по ночам, а также в затемненных пространствах, в свете дня отметок почти не видно.

• Цифровой. Электронный уклономер по своему принципу действия схож с механическим, единственное отличие состоит в том, что у них предусмотрен ЖК-дисплей, выполняющий функции циферблата, именно туда выводятся измеряемые показатели. Это приспособление относят к категории высокоточных, оно позволяет определить угол наклона с десятыми долями градусов.

Обзор лучших моделей

Наибольшим спросом пользуются угломеры следующих торговых марок.

• Цифровой уровень ADA Pro-Digit RUMB. Инструмент используется для выравнивания торцовочных плит, а также монтажа подвесных потолков и проведения всевозможных монтажных и строительных работ. Корпус изготавливается из высокопрочного пластика, оптимальный температурный диапазон применения инструмента составляет 0-40 градусов.

• ADA AngleRuler 20. Угломер имеет встроенный электронный датчик угла, параметры которого отображаются на жидкокристаллическом мониторе. Температурный диапазон использования – от 0 до 60 градусов, рабочий диапазон – от 0 до 360 градусов, точность измерения — 0,3 градуса.

• Угломер Mr. Logo. Универсальный прибор необходим для проведения измерений внешних и внутренних углов в диапазоне от 0 до 180 градусов. Корпус изготовлен из пластика, оптимален для использования в труднодоступных местах.

• Квадрант FIT. Эта модель отличается удлиненными направляющими и шкалой, оптимальной для раскроя больших плит. Используется для проведения определения углов в диапазоне 0-180 градусов.

• Хороших отзывов потребителей также удостоилась продукция марок «Зубр» и Bosch.

Как выбрать?

При выборе подходяще модели уклономера особое внимание необходимо обратить на материал. Если прибор металлический, легкоплавкий — не надо брать такой инструмент, так как уже в ближайшее время он деформируется, а точность вычислений окажется нарушенной. Особое внимание обратите на цену. Стоимость уклономеров напрямую зависит не только от основных особенностей конструкции прибора, но и от точности измерения, соответственно, чем ниже погрешность, тем выше будут затраты на производство. Имейте в виду, что у ассортимента с низкой стоимостью шкала, как правило, наносится краской, по мере использования она начинает выцветать и отслаиваться. После этого будет довольно сложно определить, сколько именно делений показывает угломер.

Для малоэтажного строительства либо столярного дела можно обойтись приборами из низкого ценового сегмента, а для изготовления более точных деталей требуется дорогостоящие точное оборудование.

Как пользоваться?

Лишь при грамотном использовании устройства вы можете рассчитывать на то, что показатели будут максимально точными. Меньше всего проблем с использованием лазерного инструмента, его достаточно разместить в нужном месте, подключить и подождать некоторое время для полного считывания информации. Эксплуатация механических приспособлений приблизительно выглядит следующим образом: инструмент прикладывается к измеряемой поверхности так, чтобы линейка и корпус должны прилегали максимально плотно, затем по основной шкале определяется наклон.

При использовании оптического инструмента линейка перемещается таким образом, чтобы образовывать угол по отношению к подвижному элементу. Такой угломер имеет кольцо для фиксации, оно должно устанавливаться на основании максимально прочно, иначе его смещение приведет к погрешностям измерения. Любые угломеры, будь то магнитные или механические, нуждаются в осторожном и бережном обращении, механическое повреждение влечет нарушения точности определения наклона.

Обратите внимание на то, что время от времени необходимо проводить калибровку оборудования. При использовании любых уклономеров следует соблюдать правила техники безопасности. Так, не допускается проведение измерений со случайных ненадежных опор, из опасных зон, а также свесившись с края высотной конструкции.

О том, как правильно пользоваться угломером, смотрите в следующем видео.

Особенности конструкции и принцип работы

Геометрический принцип работы любого угломерного прибора основан на сравнении величины измеряемого угла с частью длины окружности. Полная окружность соответствует углу в 360^о, единица измерения угла определена учеными в 1/360 часть полной окружности- 1 градус (угловой). С повышением точности измерений стали говорить о дробных частях градуса- десятичных дробях или 1/60 его части- угловой минуте и 1/360- угловой секунде.

Простейшие механический угломеры состоят из полукруглой шкалы, размеренной в градусах, и подвижной линейки, закрепленной одним концом. Измерение проводится так:

• одну сторону измеряемого угла совмещают с основанием шкалы;
• другую- с подвижной линейкой;
• в месте пересечения линейки и шкалы считывают величину угла.

Более совершенные модели дополняются узлами, облегчающими считывание показаний шкалы, фиксирующими положение прибора относительно горизонта, позволяющими фиксировать направление на удаленные точки сторон углов и другие.

Изготавливают из их инструментальной стали, реже- из бронзы.

Многие строительные угломеры, особенно с электронными модулями, изготавливают из легких алюминиевых сплавов. При работе с такими устройствами следует соблюдать осторожность, избегать их падения на твердые поверхности, а также падения инструментов и стройматериалов на сами приборы.

Лазерные модели угломеров воссоздают пространственную картину измеряемого угла на основании нескольких опорных точек, координаты которых измеряются лазерным дальномером. Величина угла вычисляется встроенным компьютером на основании этих координат. Такие модели имеют пластиковый корпус и электронную начинку.

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.

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.

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.

Простейшие устройства используют механическую шкалу, на которой оператором поворачивается лимб с установленной лазерной указкой. Продвинутые обрабатывают отраженный сигнал лазера самостоятельно.

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.

Сфера использования

Сфера применения угломеров- это практически все области деятельности человека. Они требуются везде, где проводится проектирование изделий, построение их чертежей и разметка заготовок. Угловые измерения проводятся в таких отраслях, как:

• строительство;
• промышленность (от горнодобывающей до швейной);
• военное дело;
• обучение;
• транспорт;
• фундаментальная наука;
• прикладные исследования;
• искусство;
• обучение.

Углы окружают человека повсюду- повсюду он пользуется и угломерами.

Инструкция по использованию

Угловые измерения с помощью современных лазерных приборов- дело нехитрое. Большую часть тонкостей берет на себя встроенный процессор. Оператору остается только навести указку на маркеры и считать результат с дисплея.

Современный электронный угломер также несложен в применении- пользователь совмещает две части прибора с измеряемыми поверхностями – на экране отображается угол с минутами, секундами

Традиционные, отходящие в прошлое чисто механические средства измерений требуют при работе с ними продолжительного обучения и приобретения устойчивого навыка. Многие приборы требуют также проведения дополнительных расчетов.

Часто возникают сложности при работе с угломером с нониусом. Если один раз разобраться- ничего сложного в этом нет. Вот как пользоваться угломером с нониусной шкалой:

• установить стороны прибора в заданное положение;
• перемещать взгляд по обычной шкале до упора в «0» нониусной шкалы;
• считать значение целых градусов;
• перемещать взгляд по шкале нониуса;
• при точном совпадении риски основной шкалы и нониусной- считать значение угловых минут.

При использовании механических средств измерения необходимо тщательно следить за тем, чтобы направляющие угломера плотно прилегали к плоскости измеряемой поверхности.

В случае появления зазора между ними в результаты будут внесены искажения.

При работе с оптическими угломерами, включая секстант, квадрант и другие, нужно

• тщательно выставлять горизонт с помощью жидкостных уровней, гироскопа или системы GPS;
• навести оптическую ось на первую маркерную точку;
• следить за неподвижностью основания прибора при наведении на вторую маркерную точку.

Как пользоваться малкой- угломером?

• выставить по шкале устройства заданный угол;
• закрепить барашком части прибора;
• приложить угломер широкой частью к неподвижной детали;
• выставить вторую деталь так, чтобы она полностью прилегала к подвижной части.

При измерении угломерами любого типа необходимо соблюдать требования руководства пользователя и общих правил безопасности. Ни в коем случае нельзя проводить измерения со случайных опор, свесившись с края поверхности на высоте или из опасной зоны. Результаты измерений лучше сразу заносить в блокнот, на рабочие чертежи или в память компьютерных систем.

Как пользоваться угломером самого простого вида, мы знаем еще со школы, но видов, областей назначения и конструкций этого инструмента намного больше, иногда принцип его действия даже не совсем понятен, хотя задача все та же – замерить угол наклона в плоскости или пространстве. Постараемся устранить пробелы в ходе прочтения данной статьи.

Угломер – устройство и назначение

Данный инструмент, как не сложно догадаться, существует для измерения углов, причем это могут быть не только плоскостные изображения, как в школьных тетрадках или производственных чертежах, но и наклон деталей по отношению друг к другу в каких-либо конструкциях. Имеется возможность измерять показатели даже в удаленных предметах, для чего успешно применяется оптический вариант прибора.

Мы привыкли, что для надежности лучше осязать то, что измеряем, то есть предназначенный для операции прибор прикладывается к исследуемой поверхности, но контактный способ хоть и превалирует, но является не единственным. Оптический метод позволяет вычислять углы, находясь относительно далеко от исследуемых объектов. Результат измерений всегда представлен в хорошо знакомых нам градусах, которые приходится считать самостоятельно или наблюдать на дисплеях, которыми обладает, например, угломер цифровой. Отличаются инструменты и шкалой, с которой следует снимать показания.

Она может быть линейчатой, а также включать в себя еще дополнительную круговую составляющую, ориентирование по которой облегчается с помощью стрелки. Шкала бывает представлена нониусом, этот отдельный вид приборов мы рассмотрим подробнее чуть ниже, а самой передовой можно считать электронную.

Виды инструмента для измерения углов

Самый актуальный для нас с вами – угломер строительный. Без него и его верных спутников (отвес и строительный уровень) не обошлась бы ни одна площадка. Все оборудование устанавливается с четкой оценкой местности в трех измерениях, все монтажные работы, любая разметка – все это требует правильного ориентирования в пространстве, а человеческий глаз далеко не совершенен, поэтому даже горизонтальность плоскости взвесить тяжело, а что уже говорить об углах.

Угломер слесарный и столярный все время сопровождают специалистов, потому что их изделия служат потом в различных областях деятельности человека, и малейшие отклонения в осях или углах иногда могут стоить жизни. Для составления достоверных топографических схем также нельзя пользоваться нашим природным оптическим прибором, собственно, как невозможно им оценить и тонкие медицинские показатели. Поэтому топографу и ортопеду без такого инструмента работать нельзя.

Фото электронного угломера, bse.sci-lib.comФото угломера с Нониусом, bse.sci-lib.comФото маятникового угломера, laborant.netФото лазерного угломера, condtrol.comФото столярного угломера, sgforum.hu

Механический измеритель углов – что это?

Привычным и доступным пока что считается механический прибор. Такой угломер универсальный, потому что позволяет приладить его практически к любой поверхности и снять показания внешнего и внутреннего угла. Бывает оптического типа и нониусного. Второй более распространен и удобен для контактного измерения. Нониус – это вспомогательная уточняющая шкала, которая комбинируется с основной и повышает точность значения на порядки. Ее роль может быть вам знакома из обращения со штангенциркулем, механическим микрометром и другими механическими измерительными приборами.

При покупке прибора важно поинтересоваться, по какому нормативному документу (стандарту) изготавливался товар, потому что критическим параметром будет точность, а если нет никакого регламентирующего документа для ее проверки и настройки, то ваши измерения могут быть далеки от истины. Поэтому лучше всего избегать китайских производителей, которые редко настолько серьезно подходят к калибровке, но зато дешевле любых российских или европейских аналогов.

Как пользоваться угломером – примерный принцип действий

Чем более автоматизированный прибор, тем меньше нам нужно совершать работы. Например, угломер электронный требует лишь зафиксировать линейки в нужном положении и выдает результат на дисплей. Оптика уже потребует установки инструмента на ровную поверхность, чтобы избежать колебаний относительно горизонта. А механика потребует еще и минимального понимания самого устройства, чтобы найти способ правильно снять показания. Поэтому разберем самые капризные случаи, которые нас могут ожидать.

Нониусный прибор

На искомый угол на плоскости прикладывается прибор, его линейка и корпус должны совпасть со сторонами угла. Теперь считаем градусы по основной шкале, пока не достигнем уровня нуля на нониусе, так находят градусы. Теперь двигаемся по шкале нониуса, пока не найдем деление, которое совпадает с делением основной шкалы, как бы продлевая его в одну прямую. Так определяются минуты. В зависимости от точности прибора значения шкал могут отличаться, изучайте паспорт своего инструмента.

Оптический прибор

Фото слесарного угломера, inrost.comФото цифрового угломера, inrost.comФото — как пользоваться угломером, inrost.comФото измерения с помощью угломера, vintika.netФото угломера, vintika.net

Советы по экономии

Используемые источники:

• https://stroy-podskazka.ru/izmeritelnye-pribory/uglomer/
• https://stroypomochnik.ru/uglomer-01/
• https://remoskop.ru/uglomer-jelektronnyj-universalnyj-lazernyj-cifrovoj-stroitelnyj.html