सूक्ष्ममापी (उपकरण)

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बाहर, अंदर और गहराई सूक्ष्ममापी

सूक्ष्ममापी, (माइक्रोमीटर) जिसे कभी-कभी सूक्ष्ममापी पेंच मापक के रूप में भी जाना जाता है।[1] यांत्रिक अभियांत्रिकी और यांत्रिकी के साथ-साथ डायल, वर्नियर जैसे अन्य जलवायु विज्ञान उपकरणों के साथ-साथ अधिकांश यांत्रिकी क्षेत्रो में घटकों के उपयुक्त माप के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले व्यवस्थित पेंच को सम्मिलित करने वाला एक उपकरण है, तथा डिजिटल कैलीपर्स सूक्ष्ममापी सामान्यतः, कैलीपर्स के रूप में होते हैं। तंतु एक अत्यंत उपयुक्त यांत्रिकी पेंच है, एवं मापी जाने वाली वस्तु को धुरी और निहाई के मध्य रखा जाता है। धुरी को गरारी घुंडी या थिंबल को घुमाकर तब तक ले जाया जाता है, जब तक कि मापी जाने वाली वस्तु धुरी और निहाई दोनों से ही हल्के से स्पर्श न हो जाए।

खगोलीय पिंडों या सूक्ष्म वस्तुओं के स्पष्ट व्यास को मापने के लिए दूरबीन और सूक्ष्मदर्शी में सूक्ष्ममापी का भी उपयोग किया जाता है। दूरबीन के साथ उपयोग किए जाने वाले सूक्ष्ममापी का आविष्कार लगभग 1638 में एक अंग्रेजी खगोलशास्त्री विलियम गैसकोइग्ने द्वारा किया गया था।[2]


इतिहास

Gascoigne's सूक्ष्ममापी, जैसा कि रॉबर्ट हुक द्वारा तैयार किया गया है, c. 1667

सूक्ष्ममापी शब्द ग्रीक के नवशास्त्रीय μικρός शब्द से निर्मित है। मेरियम-वेबस्टर कॉलेजिएट शब्दकोष का कहना है कि, अंग्रेजी ने इसे फ्रेंच से प्राप्त किया और अंग्रेजी लेखन में इसकी पहली ज्ञात उपस्थिति 1670 में थी। न तो मीटर और न ही सूक्ष्ममापी (μm) जैसा कि हम आज जानते हैं, उस समय उपलब्ध थे। यद्यपि, उस समय के लोगों को छोटी चीज़ों और छोटे अंतरों को मापने की क्षमता के लिए बहुत आवश्यकता और रुचि भी थी। इस प्रयास के संदर्भ में निःसंदेह यह शब्द निर्मित किया गया था, भले ही यह विशेष रूप से इसकी वर्तमान इंद्रियों को संदर्भित न करता हो।

17 वीं शताब्दी में विलियम गैसकाइग्ने (वैज्ञानिक) द्वारा वर्नियर स्केल की वृद्धि के रूप में पहली बार माइक्रोमेट्रिक पेंच का आविष्कार किया गया था; इसका उपयोग दूरबीन में सितारों और आकाशीय पिंडों के सापेक्ष आकार के मध्य कोणीय दूरी को मापने के लिए किया गया था।

हेनरी मॉडस्ले ने 19वीं शताब्दी के प्रारम्भ में एक बेंच सूक्ष्ममापी का निर्माण किया था जिसे उनके कर्मचारियों के बीच मज़ाक में "द लॉर्ड चांसलर" उपनाम दिया गया था क्योंकि यह फर्म के काम में माप सटीकता और सटीकता पर अंतिम न्यायाधीश था।[3] 1844 में, जोसेफ व्हिटवर्थ की कार्यशाला में सूक्ष्ममापी का विवरण प्रकाशित किया गया था।[4] इसे कच्चा लोहा का एक ठोस फ्रेम होने के रूप में वर्णित किया गया था, जिसके विपरीत छोर दो अत्यधिक तैयार स्टील सिलेंडर थे, जो शिकंजा की कार्रवाई से लंबे समय तक चलते थे। सिलिंडर के सिरे जहां मिले वे गोलार्द्ध के आकार के थे। एक इंच के दस हजारवें हिस्से को मापने के लिए एक पहिया के साथ एक पेंच फिट किया गया था। उनका उद्देश्य सामान्य यांत्रिकी को एक ऐसा उपकरण प्रदान करना था, जो बहुत सटीक संकेत देता था, फिर भी कार्यशाला के अनुपयुक्त संचालन से विक्षिप्त होने के लिए बहुत उत्तरदायी नहीं था।

हैंडहेल्ड सूक्ष्ममापी-पेंच कैलीपर्स का प्रथम प्रलेखित विकास 1848 में पेरिस के जीन लॉरेंट पामर द्वारा किया गया था;[5] इसलिए उपकरण को प्रायः फ्रेंच में पामर, स्पेनिश में टॉर्निलो डी पामर और इटैलियन में कैलीब्रो पामर (पामर कैलिपर) कहा जाता है। (वे भाषाएँ सूक्ष्ममापी सजातीय का भी उपयोग करती हैं: सूक्ष्ममापी, माइक्रोमेट्रो, माइक्रोमेट्रो) सूक्ष्ममापी कैलीपर को 1867 में ब्राउन एंड शार्प द्वारा एंग्लोफोन देशों में बड़े स्तर पर बाजार में प्रस्तुत किया गया था।[6] औसत मशीन शॉप में उपकरण के उपयोग की पैठ की अनुमति देना। ब्राउन और शार्प पहले के कई उपकरणों से प्रेरित थे, उनमें से एक पामर का प्रारूप था। 1888 में, एडवर्ड डब्ल्यू मॉर्ले ने माइक्रोमेट्रिक मापन की सटीकता को जोड़ा और प्रयोगों की एक जटिल श्रृंखला में उनकी सटीकता सिद्ध की।

उपकरण का कमरा सटीकता और परिशुद्धता की संस्कृति, जो ग्रिब्यूवल, टौसर्ड, नॉर्थ हॉल,व्हिटनी और कोल्ट सहित विनिमेय भागों के अग्रदूतों के साथ प्रारम्भ हुई और और मौडस्ले, पामर, व्हिटवर्थ, ब्राउन, शार्प, प्रैट, व्हिटनी, लेलैंड जैसे नेताओं के माध्यम से जारी रही। अन्य, मशीन युग के समय प्रौद्योगिकी के साथ लागू, विज्ञान के संयोजन का एक महत्वपूर्ण हिस्सा बन गए। 20 वीं शताब्दी के प्रारम्भ में, मेट्रोलॉजी के विज्ञान के साथ-साथ रसायन विज्ञान और भौतिकी (धातु विज्ञान, किनेमेटिक्स/गतिकी और गुणवत्ता) के कुछ ज्ञान के अतिरिक्त कोई भी वास्तव में उपकरण और डाई मेकर, मशीनी उपकरण भवन या अभियांत्रिकी में महारत प्राप्त नहीं कर सकता था।

प्रकार

लार्ज सूक्ष्ममापी कैलीपर, 1908

विशिष्ट प्रकार

उपयोग में एक और बड़ा सूक्ष्ममापी

प्रत्येक प्रकार के सूक्ष्ममापी कैलीपर को विशेष मापने वाले कार्यों के लिए विशेष एविल्स और धुरी युक्तियों के साथ लगाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, निहाई को कंजूस सूत के एक खंड के रूप में, वी-ब्लॉक के रूप में, या एक बड़ी डिस्क के रूप में आकार दिया जा सकता है।

  • यूनिवर्सल सूक्ष्ममापी सेट इंटरचेंजेबल एनविल्स के साथ आते हैं, जैसे फ्लैट, गोलाकार, स्पलाइन, डिस्क, ब्लेड, पॉइंट और चाकू की धार। यूनिवर्सल सूक्ष्ममापी शब्द एक प्रकार के सूक्ष्ममापी को भी संदर्भित कर सकता है, जिसके फ्रेम में मॉड्यूलर घटक होते हैं, जो एक सूक्ष्ममापी को बाहरी माइक, डेप्थ माइक, स्टेप माइक आदि के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है। (अक्सर ब्रांड नाम Mul-T-Anvil और Uni- माइक)।
  • ब्लेड सूक्ष्ममापी में संकीर्ण युक्तियों (ब्लेड) का एक मिलान सेट होता है। वे अनुमति देते हैं, उदाहरण के लिए, एक संकीर्ण O-अंगूठी |ओ-रिंग ग्रूव की माप।
  • पिच-व्यास सूक्ष्ममापी (उर्फ थ्रेड मिक्स) में पेंच थ्रेड्स के पिच व्यास को मापने के लिए थ्रेड-आकार की युक्तियों का एक मिलान सेट होता है।
  • लिमिट माइक में दो एविल और दो धुरी होते हैं, और इनका उपयोग Go-NoGo गेज#स्नैप गेज की तरह किया जाता है। जाँच किए जा रहे भाग को पहले अंतराल से गुजरना चाहिए और विनिर्देश के भीतर होने के लिए दूसरे अंतराल पर रुकना चाहिए। दो अंतराल सटीक रूप से इंजीनियरिंग सहिष्णुता रेंज के ऊपर और नीचे को दर्शाते हैं।
  • बोर सूक्ष्ममापी, सामान्यतः पर एक सूक्ष्ममापी बेस पर एक तीन-निहाई का सिर होता है जिसका उपयोग अंदर के व्यास को सटीक रूप से मापने के लिए किया जाता है।
  • ट्यूब सूक्ष्ममापी में एक बेलनाकार निहाई एक धुरी के लंबवत स्थित होती है और इसका उपयोग ट्यूबों की मोटाई को मापने के लिए किया जाता है।
  • सूक्ष्ममापी स्टॉप सूक्ष्ममापी हेड होते हैं जो साधारण स्टॉप के स्थान पर मैन्युअल मिलिंग मशीन, खराद के बेडवे या अन्य मशीन टूल की टेबल पर लगे होते हैं। वे ऑपरेटर को टेबल या कैरिज को सटीक स्थिति में लाने में मदद करते हैं। स्टॉप का उपयोग किकआउट तंत्र को क्रियान्वित करने या स्वचालित फीड सिस्टम को रोकने के लिए स्विच को सीमित करने के लिए भी किया जा सकता है।
  • बॉल सूक्ष्ममापी में बॉल के आकार (गोलाकार) एविल होते हैं। उनके पास एक फ्लैट और एक बॉल निहाई हो सकती है, इस मामले में उनका उपयोग ट्यूब की दीवार की मोटाई, एक छेद से एक किनारे तक की दूरी और अन्य दूरियों को मापने के लिए किया जाता है जहां एक निहाई को एक गोल सतह के खिलाफ रखा जाना चाहिए। वे ट्यूब सूक्ष्ममापी से आवेदन में भिन्न होते हैं जिसमें उनका उपयोग गोल सतहों के खिलाफ मापने के लिए किया जा सकता है जो ट्यूब नहीं हैं, परन्तु बॉल एविल भी ट्यूब सूक्ष्ममापी के रूप में आसानी से छोटे ट्यूबों में फिट नहीं हो सकता है। गेंदों की एक जोड़ी के साथ बॉल सूक्ष्ममापी का उपयोग तब किया जा सकता है जब दोनों तरफ एकल-स्पर्शरेखा-बिंदु संपर्क वांछित हो। सबसे आम उदाहरण पेंच थ्रेड्स के पिच व्यास को मापने में है (जो कि थ्रेडिंग (निर्माण) # निरीक्षण भी किया जाता है। शंक्वाकार निहाई या 3-तार विधि के साथ, जिसमें बाद में समान ज्यामिति का उपयोग जोड़ी-ऑफ-बॉल दृष्टिकोण के रूप में किया जाता है। ).
  • बेंच सूक्ष्ममापी निरीक्षण के उपयोग के लिए उपकरण हैं जिनकी सटीकता और सटीकता लगभग आधा सूक्ष्ममापी (एक इंच का 20 मिलियनवां हिस्सा, मशीनिस्ट शब्दजाल में दसवां हिस्सा) है और जिसकी पुनरावृत्ति लगभग एक चौथाई सूक्ष्ममापी (दसवें का दसवां हिस्सा) है। एक उदाहरण प्रैट एंड व्हिटनी मापन प्रणाली | प्रैट एंड व्हिटनी सुपरसूक्ष्ममापी ब्रांड है।
  • डिजिट माइक यांत्रिक अंकों वाले प्रकार होते हैं जो रोल ओवर होते हैं।
  • डिजिटल माइक वह प्रकार है जो दूरी का पता लगाने के लिए एक एनकोडर का उपयोग करता है और डिजिटल स्क्रीन पर परिणाम प्रदर्शित करता है।
  • वी माइक निहाई के लिए एक छोटे वी-ब्लॉक के साथ बाहर के माइक हैं। वे एक वृत्त के व्यास को उसके चारों ओर समान रूप से फैले तीन बिंदुओं से मापने के लिए उपयोगी होते हैं (बनाम एक मानक बाहरी सूक्ष्ममापी के दो बिंदु)। जब यह आवश्यक होता है तो इसका एक उदाहरण 3-बांसुरी एंडमिल और ट्विस्ट ड्रिल के व्यास को मापना है।

संचालन सिद्धांत

उपयोग में एक सूक्ष्ममापी का एनिमेशन। मापी जा रही वस्तु काले रंग में है। माप 4.140 ± 0.005 मिमी है।

सूक्ष्ममापी छोटी दूरियों को परिवर्तित करने लिए पेंच का उपयोग करते हैं[7] पेंच के बड़े घुमावों में जो पैमाने से पढ़ने के लिए अत्यधिक बड़े हैं। एक सूक्ष्ममापी की सटीकता थ्रेड-रूपों की सटीकता से प्राप्त होती है जो इसके डिजाइन के केंद्र में होती हैं। कुछ विषयों में यह एक अंतर पेंच है। सूक्ष्ममापी के मूल संचालन सिद्धांत इस प्रकार हैं:

  1. पेंच के पेंच थ्रेड लीड, पिच, और स्टार्ट के रूप में ज्ञात स्थिरांक के माध्यम से सटीक रूप से बनाए गए पेंच के घूर्णन की मात्रा सीधे और सटीक रूप से अक्षीय गति (और इसके विपरीत) की एक निश्चित मात्रा से संबंधित हो सकती है।/ˈliːd/). एक पेंच की लीड वह दूरी है जो एक पूर्ण मोड़ (360डिग्री (कोण)|°) के साथ अक्षीय रूप से आगे बढ़ती है। (अधिकांश थ्रेड्स में [अर्थात, सभी एकल-स्टार्ट थ्रेड्स में], लीड और पिच अनिवार्य रूप से एक ही अवधारणा को संदर्भित करते हैं।)
  2. पेंच के एक उपयुक्त लीड और प्रमुख व्यास के साथ, परिणामी परिधीय गति में अक्षीय गति की एक निश्चित मात्रा को बढ़ाया जाएगा।

उदाहरण के लिए, यदि किसी पेंच की लीड 1 मिमी है, परन्तु प्रमुख व्यास 10 मिमी है, तो पेंच की परिधि 10π, या लगभग 31.4 मिमी है। इसलिए,1 मिमी की अक्षीय गति को 31.4 मिमी की परिधि गति के लिए प्रवर्धित किया जाता है। यह प्रवर्धन दो समान मापी गई वस्तुओं के आकार में एक छोटे से अंतर को एक सूक्ष्ममापी के थिंबल की स्थिति में एक बड़े अंतर से संबंधित करने की अनुमति देता है। कुछ सूक्ष्ममापी में, थिम्बल को एक थ्रेड की अनुमति से अत्यंत निम्न वृद्धि में स्थानांतरित करने के लिए अंतर पेंच समायोजक का उपयोग करके और भी अधिक सटीकता प्राप्त की जाती है।[8][9][10]

क्लासिक-शैली के अनुरूप सूक्ष्ममापी में, थिम्बल की स्थिति सीधे थिम्बल और स्लीव पर माप अंकन से पढ़ी जाती है। वर्नियर मापक को प्रायः सम्मिलित किया जाता है, जो स्थिति को सबसे निम्न पैमाने के निशान के एक अंश तक पढ़ने की अनुमति देता है। डिजिटल सूक्ष्ममापी में, एक विद्युत्कीय अनुशीर्षक उपकरण एलसीडी पर डिजिटल रूप से लंबाई प्रदर्शित करता है। कार पथमापी की शैली के अनुरूप यांत्रिक-अंकीय संस्करण भी उपलब्ध हैं।

भाग

एक सूक्ष्ममापी कैलीपर के हिस्से। ध्यान दें कि फ्रेम पर उकेरा गया एक इकाई रूपांतरण चार्ट, अंश (गणित) इंच माप और उनके दशमलव समकक्षों के बीच परिवर्तित करने के लिए उपयोगी है।

सूक्ष्ममापी का बना होता है:

फ्रेम
सी-आकार का पिंड जो निहाई और बैरल को एक दूसरे को निरंतर संबंध में रखता है। यह मोटा है क्योंकि इसे मोड़, विस्तार और संकुचन को कम करने की आवश्यकता है, जो माप को विकृत कर देगा। फ्रेम भारी है और इसके परिणामस्वरूप हाथ/उंगलियों को पकड़ने से पर्याप्त ताप को रोकने के लिए एक उच्च तापीय द्रव्यमान है। यह प्रायः प्लास्टिक प्लेटों को रोधन करके आच्छादित किया जाता है, जो ताप हस्तांतरण को और न्यूनतम करता है। :व्याख्या: यदि कोई फ़्रेम को इतना लंबा पकड़ता है कि वह 10 °C तक गर्म हो जाए, तो स्टील के किसी भी 10 सेमी रैखिक टुकड़े की लंबाई में वृद्धि 1/100 मिमी परिमाण की होती है। सूक्ष्ममापी के लिए यह उनकी विशिष्ट उपयुक्त सीमा है। सूक्ष्ममापी में सामान्यतः एक निर्दिष्ट तापमान होता है, जिस पर माप सही होता है (प्रायः 20 °C [68 °F], जिसे सामान्यतः एचवीएसी वाले कमरे में कमरे के तापमान के रूप में माना जाता है)। उपकरण कमरे को सामान्यतः 20 डिग्री सेल्सियस [68 डिग्री फ़ारेनहाइट] पर रखा जाता है।
निहाई
वह चमकदार हिस्सा जिसकी ओर धुरी चलती है, और जिसके सापेक्ष नमूना टिका होता है।
आस्तीन, बैरल, या स्टॉक
उस पर रैखिक पैमाने के साथ स्थिर गोल घटक, कभी-कभी वर्नियर चिह्नों के साथ। कुछ उपकरणों में पैमाने को आंतरिक निश्चित बैरल पर एक तंग-फिटिंग परन्तु चल बेलनाकार आस्तीन फिटिंग पर चिह्नित किया गया है। यह आस्तीन की स्थिति को थोड़ा बदलकर शून्य करने की अनुमति देता है।[11][12]
लॉक नट, लॉक-रिंग, या थिंबल लॉक
घुमावदार घटक (या लीवर) जिसे कोई धुरी स्थिर रखने के लिए कस सकता है, जैसे कि माप को मापते समय।
पेंच
(दिखाई नहीं देता) सूक्ष्ममापी का दिल, जैसा कि #ऑपरेटिंग सिद्धांतों के तहत समझाया गया है संचालन सिद्धान्त । यह बैरल के अंदर होता है। यह इस तथ्य को संदर्भित करता है कि जर्मन में उपकरण के लिए सामान्य नाम मेसस्क्राउबे है, शाब्दिक रूप से मापने वाला पेंच।
तकला
चमकदार बेलनाकार घटक जिसके कारण थिंबल निहाई की ओर गति करता है।
थिम्बल
वह घटक जो किसी का अंगूठा घुमाता है। अंशांकन अंकन।
शाफ़्ट स्टॉप
(चित्रित नहीं) हैंडल के अंत में उपकरण जो कैलिब्रेटेड टॉर्क पर फिसल कर लागू दबाव को सीमित करता है।

पढ़ना

सूक्ष्ममापी उच्च परिशुद्धता उपकरण हैं। उनके उचित उपयोग के लिए न केवल उनके संचालन को समझने की आवश्यकता होती है, बल्कि वस्तु की प्रकृति और उपकरण और वस्तु के बीच की गति को भी मापा जाता है। सादगी के लिए, मापी जा रही लंबाई की विकृति या परिभाषा से संबंधित मुद्दों के नीचे दिए गए आंकड़ों और पाठ में नगण्य माना जाता है जब तक कि अन्यथा न कहा गया हो।

प्रथागत/शाही व्यवस्था

इम्पीरियल यूनिट सूक्ष्ममापी थिम्बल 0.2760 की रीडिंग दिखा रहा है। मुख्य स्केल सेकेंडरी स्केल पर 0.275 इन (सटीक) प्लस 0.0010 इन (अनुमानित) पढ़ता है (अंतिम शून्य अनुमानित दसवां है)। रीडिंग 0.2760 ± 0.0005 इन होगी, जिसमें त्रुटि के रूप में सबसे छोटे नियम की चौड़ाई का प्लस/माइनस सम्मिलित है। यहाँ यह मान लिया गया है कि कोई शून्य बिंदु त्रुटि नहीं है (प्रायः व्यवहार में असत्य)।

इंपीरियल और यूएस प्रथागत माप प्रणालियों के लिए अंशांकित किए गए एक सूक्ष्ममापी के धुरी में प्रति इंच 40 धागे होते हैं, जिससे एक मोड़ धुरी को अक्षीय रूप से 0.025 इंच (1 ÷ 40 = 0.025) पर ले जाए, जो आस्तीन पर आसन्न अंशांकन के बीच की दूरी के सामान हो। थिंबल पर 25 अंशांकन 0.025 इंच को और विभाजित करने की अनुमति देते हैं, जिससे थिम्बल को एक विभाजन से मोड़ने से धुरी अक्षीय रूप से 0.001 इंच (0.025 ÷ 25 = 0.001) चलती है। इस प्रकार, पठन पूरे विभाजनो की संख्या द्वारा दी जाती है, जो आस्तीन के पैमाने पर प्रदर्शित हों रहे हैं, 25 से गुणा (प्रत्येक विभाजन का प्रतिनिधित्व करने वाले एक इंच के हजारवें हिस्से की संख्या), साथ ही थिम्बल पर उस विभाजन की संख्या जो मेल खाती है आस्तीन पर अक्षीय शून्य रेखा के साथ। परिणाम एक इंच के हजारवें हिस्से में व्यक्त व्यास होगा। जैसा कि संख्या 1, 2, 3, आदि, आस्तीन पर हर चौथे उप-विभाजन के नीचे दिखाई देती हैं, जो सैकड़ों हज़ारवां दर्शाती हैं, पढ़ने को आसानी से लिया जा सकता है।

मान लीजिए कि थिम्बल को खराब कर दिया गया था, जिससे अंशांकन 2, और तीन अतिरिक्त उप-विभाजन, आस्तीन पर प्रदर्शित हों (जैसा कि छवि में प्रदर्शित किया गया है), और थिंबल पर अंशांकन 1 आस्तीन पर अक्षीय रेखा के साथ मेल खाता है। इसके पश्चात पठन 0.2000 + 0.075 + 0.001, या 0.276 इंच होगी।

मीट्रिक प्रणाली

पढ़ने के साथ सूक्ष्ममापी थिम्बल 5.779 ± 0.005 मिमी। (स्केल को पूरी सटीकता से पढ़ने में सक्षम होने के लिए आपको छवि को बड़ा करना होगा।) रीडिंग में मुख्य स्केल से ठीक 5.5 मिमी और द्वितीयक स्केल से अनुमानित 0.279 मिलीमीटर होता है। कोई शून्य त्रुटि न मानते हुए, यह भी माप है।

साधारण मीट्रिक सूक्ष्ममापी के धुरी में 2 धागे प्रति मिलीमीटर होते हैं, और इस प्रकार एक पूर्ण क्रांति 0.5 मिलीमीटर की दूरी के माध्यम से धुरी को घुमाती है। आस्तीन पर अनुदैर्ध्य रेखा को 1 मिलीमीटर विभाजनों और 0.5 मिलीमीटर उपखंडों के साथ अंशांकन किया जाता है। थिंबल में 50 अंशांकन हैं, प्रत्येक 0.01 मिलीमीटर (एक मिलीमीटर का सौवां हिस्सा) है। इस प्रकार, पठन आस्तीन के पैमाने पर दिखाई देने वाले मिलीमीटर विभाजनों की संख्या और थिम्बल पर विभाजन द्वारा दिया जाता है, जो आस्तीन पर अक्षीय रेखा के साथ मेल खाता है।

जैसा कि छवि में प्रदर्शित किया गया है, मान लीजिए कि थिंबल को खराब कर दिया गया था जिससे अंशांकन 5, और एक अतिरिक्त 0.5 उपखंड आस्तीन पर दिखाई दे। आस्तीन पर अक्षीय रेखा से पढ़ना थिंबल पर लगभग 28 अंशांकन स्तर तक पहुंचता है। सबसे अच्छा अनुमान 27.9 अंशांकन है। तब पठन 5.00 (सटीक) + 0.5 (उपयुक्त) + 0.279 (अनुमान) = 5.779 मिमी होगी। जैसा कि अंतिम अंक एक अनुमानित दसवां है, 5.780 मिमी और 5.778 मिमी दोनों भी उचित रूप से स्वीकार्य पठन हैं परन्तु पूर्व को 5.78 मिमी के रूप में नहीं लिखा जा सकता है, या महत्वपूर्ण अंकों के नियमों के अनुसार, इसे तब दस गुना कम सटीकता व्यक्त करने के लिए लिया जाता है, साधन वास्तव में है! परन्तु ध्यान दें कि मापी जाने वाली वस्तु की प्रकृति के लिए प्रायः यह आवश्यक होता है कि परिणाम को उपकरण की क्षमता से कम महत्वपूर्ण अंकों में गोल किया जाए।

वर्नियर सूक्ष्ममापी

वर्नियर सूक्ष्ममापी रीडिंग 5.783 ± 0.001 मिमी, जिसमें मेन पेंच लेड स्केल पर 5.5 मिमी, पेंच रोटेशन स्केल पर 0.28 मिमी और वर्नियर से 0.003 मिमी सम्मिलित है।

कुछ सूक्ष्ममापी नियमित अंशांकन के अतिरिक्त आस्तीन पर वर्नियर माप के साथ प्रदान किए जाते हैं। ये 0.001 मिलीमीटर के भीतर मीट्रिक सूक्ष्ममापी, या 0.0001 इंच इंच-प्रणाली सूक्ष्ममापी पर माप की अनुमति देते हैं।

इन सूक्ष्ममापी का अतिरिक्त अंक स्लीव वर्नियर माप पर उस रेखा का पता लगाकर प्राप्त किया जाता है, जो थिंबल पर एक के साथ बिल्कुल मेल खाती है। इस संपाती वर्नियर लाइन की संख्या अतिरिक्त अंक का प्रतिनिधित्व करती है।

इस प्रकार, इस प्रकार के मीट्रिक सूक्ष्ममापी के लिए पठन पूरे मिलीमीटर की संख्या और एक मिलीमीटर के सौवें हिस्से की संख्या है, जैसा कि एक साधारण सूक्ष्ममापी के साथ होता है, और मेल खाने वाली वर्नियर लाइन द्वारा दिए गए मिलीमीटर के हज़ारवें हिस्से की संख्या आस्तीन वर्नियर माप।

उदाहरण के लिए, स्लीव पर 5.5 मिलीमीटर पढ़कर और इसके पश्चात थिम्बल द्वारा निर्धारित 0.28 मिलीमीटर जोड़कर 5.783 मिलीमीटर का माप प्राप्त किया जाएगा। इसके पश्चात वर्नियर का उपयोग 0.003 पढ़ने के लिए किया जाएगा (जैसा कि चित्र में प्रदर्शित किया गया है)।

इंच सूक्ष्ममापी इसी तरह से पढ़े जाते हैं।

नोट: 0.01 मिलीमीटर = 0.000393 इंच, और 0.002 मिलीमीटर = 0.000078 इंच (78 मिलियन) या वैकल्पिक रूप से, 0.0001 इंच = 0.00254 मिलीमीटर। इसलिए, मीट्रिक सूक्ष्ममापी तुलनीय इंच इकाई सूक्ष्ममापी की तुलना में छोटे मापन वृद्धि प्रदान करते हैं—एक साधारण इंच पढ़ने वाले सूक्ष्ममापी का सबसे छोटा अंशांकन 0.001 इंच है; वर्नियर टाइप में अंशांकन 0.0001 इंच (0.00254 मिमी) तक नीचे होता है। एक मीट्रिक या इंच सूक्ष्ममापी का उपयोग करते समय, वर्नियर के बिना, अंशांकन की तुलना में छोटे रीडिंग निश्चित रूप से अंशांकन के बीच दृश्य प्रक्षेप द्वारा प्राप्त किए जा सकते हैं।

अंशांकन: परीक्षण और समायोजन

शून्यीकरण

अधिकांश सूक्ष्ममापी पर, बैरल के सापेक्ष आस्तीन को मोड़ने के लिए एक छोटे पिन स्पैनर का उपयोग किया जाता है, जिससे इसकी शून्य रेखा थिम्बल पर चिह्नों के सापेक्ष पुन: स्थापित हो जाए। स्पैनर के पिन को स्वीकार करने के लिए सामान्यतः आस्तीन में एक छोटा छिद्र होता है। यह अंशांकन प्रक्रिया एक शून्य त्रुटि को रद्द कर देगी: समस्या यह है कि जब सूक्ष्ममापी बंद हो जाता है तो सूक्ष्ममापी गैर-शून्य पढ़ता है।(

परीक्षण

मानक एक-इंच सूक्ष्ममापी में 0.001 इंच के अनुशीर्षक विभाजन और ±0.0001 इंच की (मशीन चालक वार्तालाप में एक दसवां) निर्धारित सटीकता होती है। मापने के उपकरण और मापी जाने वाली वस्तु दोनों को सटीक माप के लिए कमरे के तापमान पर होना चाहिए; गंदगी, दुरुपयोग और कम कौशल संचालक त्रुटि के मुख्य स्रोत हैं।[13]

पैमाना खंड छड़, या इसी तरह के मानकों को मापने के लिए उनका उपयोग करके सूक्ष्ममापी की सटीकता की जाँच की जाती है, जिनकी लंबाई सटीक और सटीक रूप से ज्ञात होती है। यदि पैमाना खंड को 0.75000 ± 0.00005 इंच के रूप में जाना जाता है, तो सूक्ष्ममापी को इसे 0.7500 इंच के रूप में मापना चाहिए। यदि सूक्ष्ममापी का माप 0.7503 इंच है, तो यह अंशांकन से बाहर है। सफाई और कम परन्तु निरंतर अंशांकन करते समय विशेष रूप से महत्वपूर्ण होते हैं - प्रत्येक दसवां (अर्थात, एक इंच का दस-हजारवां हिस्सा), या एक मिलीमीटर का सौवां हिस्सा, महत्व रखता है; प्रत्येक महत्वपूर्ण है। गंदगी का एक मात्र कण, या थोड़ा बहुत अधिक निचोड़, इस सत्य को अस्पष्ट कर देता है कि क्या यंत्र सही ढंग से पढ़ सकता है। समाधान केवल विकट है: कर्तव्यनिष्ठ विशेषण-सफाई, धैर्य, उचित देखभाल और ध्यान, और निरंतर माप (अच्छी दोहराव क्षमता अंशशोधक को आश्वस्त करती है कि उनकी तकनीक सही तरीके से काम कर रही है)।

अंशांकन सामान्यतः सीमा के साथ 3 से 5 बिंदुओं पर त्रुटियों की जाँच करता है। केवल एक को शून्य में समायोजित किया जा सकता है। यदि सूक्ष्ममापी अच्छी स्थिति में है, तो वे सभी शून्य के इतने करीब हैं कि ऐसा लगता है कि उपकरण अपनी सीमा के साथ अनिवार्य रूप से पढ़ रहा है; किसी भी स्थान पर ध्यान देने योग्य त्रुटि नहीं देखी जाती है। इसके विपरीत, एक घिसे-पिटे सूक्ष्ममापी पर कोई भी सीमा के ऊपर और नीचे त्रुटि का पीछा कर सकता है, अर्थात, इसे सीमा के साथ किसी भी विभिन्न स्थानों पर ऊपर या नीचे ले जा सकता है। आस्तीन को समायोजित करना, परन्तु एक बार में सभी स्थानों से इसे हटाया नहीं जा सकता।

अंशांकन में युक्तियों की स्थिति (सपाट और समानांतर), छड़ और पैमाने की रैखिकता भी सम्मिलित हो सकती है।[14] समतलता और समानता को सामान्यतः एक पैमाने के साथ मापा जाता है जिसे प्रकाशिक समतल पट्टिका कहा जाता है, समतल, समानांतर चेहरे होने के लिए चरम सटीकता के साथ कांच या प्लास्टिक की जमीन की एक चक्रिका, जो प्रकाश बैंड को गिने जाने की अनुमति देता है, जब सूक्ष्ममापी की निहाई और धुरी इसके सापेक्ष होती है, जिससे उनका ज्यामितीय अशुद्धि की मात्रा पता चलता है ।

वाणिज्यिक मशीन की दुकानें, विशेष रूप से वे जो कार्य की कुछ विभाजन करती हैं, विभिन्न मानक संगठनो (जैसे मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन, अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान, ऑफ अमेरिकन सोसायटी ) द्वारा आवश्यक हैं। यांत्रिक अभियांत्रिकी,[15] एएसटीएम इंटरनेशनल, एसएई इंटरनेशनल, एयरोस्पेस इंडस्ट्रीज एसोसिएशन, यूनाइटेड स्टेट्स मिलिट्री स्टैंडर्ड द यूएस मिलिट्री,एवं अन्य) सूक्ष्ममापी और अन्य पैमाने को एक अनुसूची पर अंशांकन करने के लिए, प्रत्येक पैमाने पर एक नाम पत्र लगाने के लिए जो इसे एक आईडी नंबर देता है, और एक अंशांकन समाप्ति तिथि, आईडी नंबर द्वारा सभी पमानो का अभिलेख रखने के लिए, और निरीक्षण रिपोर्ट में निर्दिष्ट करने के लिए कि किसी विशेष माप के लिए किस पैमाना का उपयोग किया गया था।

मेट्रोलॉजी प्रयोगशाला के लिए सभी अंशांकन एक विषय नहीं है। उच्च ग्रेड पैमाना खंड को मापकर और मिलान करने के लिए समायोजित करके, कम से कम सबसे बुनियादी और महत्वपूर्ण विधि से, किसी भी समय एक सूक्ष्ममापी को स्थल पर अंशांकित किया जा सकता है। यहां तक ​​​​कि पैमाने जो सालाना अंशांकित किए जाते हैं और उनकी समाप्ति समय सीमा के अन्दर प्रत्येक महीने या दो महीने में इस तरह से जांच की जानी चाहिए, यदि उनका दैनिक उपयोग किया जाता है। समायोजन की आवश्यकता में वे सामान्यतः ठीक की जाँच करेंगे।

मीटर के अंतर्राष्ट्रीय नमूना जैसे कुशल मानक पर वापस तुलना की एक श्रृंखला के माध्यम से माप खंड की सटीकता का पता लगाया जा सकता है. धातु की यह पट्टी, किलोग्राम के अंतरराष्ट्रीय नमूने की तरह, नियंत्रित स्थितियों के अंतर्गत फ्रांस में स्थित वजन और माप के अंतर्राष्ट्रीय ब्यूरो मुख्यालय में रखा जाता है, जो विश्व के प्रमुख माप मानकों की प्रयोगशालाओं में से एक है। इन कुशल मानकों में अत्यधिक सटीकता वाली क्षेत्रीय प्रतियां हैं (विभिन्न देशों की राष्ट्रीय प्रयोगशालाओं में रखी जाती हैं, जैसे एनआईएसटी), और मेट्रोलॉजिकल उपकरण तुलना की श्रृंखला निर्मित करते हैं, क्योंकि मीटर की परिभाषा अब एक प्रकाश तरंग दैर्ध्य पर आधारित है, मीटर का अंतरराष्ट्रीय नमूना उतना अनिवार्य नहीं है, जितना एक बार था। परन्तु मेट्रोलॉजिकल उपकरण को अंशांकित करने और प्रमाणित करने के लिए ऐसे कुशल पैमाने अभी भी महत्वपूर्ण हैं। "एनआईएसटी ट्रेस करने योग्य" के रूप में वर्णित उपकरण का अर्थ है कि कुशल पैमाने के विरुद्ध इसकी तुलना, और दूसरों के विरुद्ध उनकी तुलना, एनआईएसटी प्रयोगशाला में उपकरण के लिए प्रलेखन की एक श्रृंखला के माध्यम से वापस खोजी जा सकती है। क्षमता योग्य इस उपाधि को बनाए रखने के लिए कुछ व्यय की आवश्यकता होती है, यही कारण है कि एनआईएसटी-क्षमता योग्य उपकरण गैर-एनआईएसटी-क्षमता योग्य की तुलना में अधिक महंगा है। परन्तु गुणवत्ता नियंत्रण के उच्चतम स्तर की आवश्यकता वाले अनुप्रयोगों के लिए लागत अनिवार्य है

समायोजन

एक सूक्ष्ममापी जिसे शून्य किया गया है, परीक्षण किया गया और बंद पाया गया है, आगे समायोजन द्वारा सटीकता में बहाल किया जा सकता है। यदि त्रुटि सूक्ष्ममापी के भागों के आकार और आकार के खराब होने से उत्पन्न होती है, तो इस माध्यम से सटीकता की बहाली संभव नहीं है; अपितु, सुधार की आवश्यकता होती है। मानक प्रकार के उपकरणों के लिए, व्यवहार में यह आसान और तीव्रगामी है, और प्रायः अधिक महंगा भी नहीं होता है, नवीनीकरण करने के अतिरिक्त एक नया खरीदना।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Encyclopedia Americana (1988) "Micrometer" Encyclopedia Americana 19: 500 ISBN 0-7172-0119-8
  2. ↑ "What is a Micrometer & How was it Developed Historically?". SGMicrometer.com.
  3. ↑ Winchester, Simon (2018). The Perfectionists: How Precision Engineers created the modern world. HarperCollins. pp. 75–77. ISBN 9780062652553.
  4. ↑ "Whitworth's workshop micrometer", The Practical Mechanic and Engineer's magazine, Nov 1844, pp43-44
  5. ↑ Roe 1916:212.
  6. ↑ Roe 1916:210-213, 215.
  7. ↑ * Loo Kang, Wee; Hwee Tiang, Ning (2014), "Vernier caliper and micrometer computer models using Easy Java Simulation and its pedagogical design feature-ideas to augment learning with real instruments", Physics Education, 49 (5): 493, arXiv:1408.3803, Bibcode:2014PhyEd..49..493W, doi:10.1088/0031-9120/49/5/493, S2CID 119243007
  8. ↑ US patent 343478, McArthur, Duncan, "Micrometer Calipers", issued 1880-02-08 
  9. ↑ M.M. Lanz & Betancourt, translated from the original French (1817). मशीनों के निर्माण पर विश्लेषणात्मक निबंध. London: R. Ackermann. pp. 14–15, 181 Plate 1 fig D3.
  10. ↑ "माइक्रोमीटर हेड्स सीरीज 110-डिफरेंशियल स्क्रू ट्रांसलेटर (एक्स्ट्रा-फाइन फीडिंग) टाइप". Product Catalog. Mitutoyo, U.S.A. Archived from the original on November 9, 2011. Retrieved December 11, 2012.
  11. ↑ Waitelet, Ermand L. (1964). "Micrometer with adjustable barrel sleeve. US 3131482 A". Google patents. Retrieved 26 August 2016.
  12. ↑ "सटीक माप और गेजिंग". www.waybuilder.net. Archived from the original on 28 August 2016.
  13. ↑ "माइक्रोमीटर सटीकता - महर मेट्रोलॉजी". Archived from the original on 2011-07-19. Retrieved 2009-06-12. MICROMETER ACCURACY: Drunken Threads and Slip-sticks
  14. ↑ "संग्रहीत प्रति" (PDF). Archived from the original (PDF) on 2011-10-05. Retrieved 2011-08-04. ITTC – Recommended Procedures : Sample Work Instructions Calibration of Micrometers.
  15. ↑ ASME B89.1.13 - 2013 Micrometers.



ग्रन्थसूची

  • Roe, Joseph Wickham (1916), English and American Tool Builders, New Haven, Connecticut: Yale University Press, LCCN 16011753. Reprinted by McGraw-Hill, New York and London, 1926 (LCCN 27-24075); and by Lindsay Publications, Inc., Bradley, Illinois, (ISBN 978-0-917914-73-7).
  • ISO 3611: "Geometrical product specifications (GPS). Dimensional measuring equipment. Micrometers for external measurements. Design and metrological characteristics" (2010)
  • BS 870: "Specification for external micrometers" (2008)
  • BS 959: "Specification for internal micrometers (including stick micrometers)" (2008)
  • BS 6468: "Specification for depth micrometers" (2008)


बाहरी संबंध

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