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キャリパー

インサイドキャリパー

2つのインサイドキャリパー

インサイドキャリパーは、物体の内部のサイズを測定するために使用します。

  • 画像の上側(右)のノギスは、装着前に手動で調整する必要があります。 このタイプのキャリパーの微調整は、キャリパーの脚が対象物の上を通過しそうになるまで、手近な場所で軽く叩いて行います。
  • 画像の下側のキャリパーには調整ネジが付いており、ワークからツールを取り外すことなく慎重に調整することができます。

アウトサイドキャリパーEdit

3つのアウトサイドキャリパー

アウトサイドキャリパーは、物体の外形サイズを測定するために使用されます。

このタイプのノギスには、上記のインサイドキャリパーと同じ観察とテクニックが適用されます。

このタイプのノギスも、上記のインサイドノギスと同様の観察とテクニックが必要です。 ノギスは、非常に大きな距離を測定する場合に特に役立ちます。例えば、大口径のパイプを測定するためにノギスを使用する場合を考えてみてください。 バーニアキャリパーでは、この大口径をまたぎ、かつパイプ径の最外周にまで到達する深さの能力はない。

デバイダキャリパEdit

Main article: コンパス(製図用)

一対のデバイダ

金属加工の分野では、コンパスと呼ばれて親しまれているデバイダキャリパーは、場所をマーキングする工程で使用されます。 尖った部分がスクライバーの役割を果たします。一方の脚をセンターポンチやプリックポンチで作られたくぼみに置き、もう一方の脚をワークの表面に線を描くように回転させて、円弧や円を形成します。

デバイダキャリパーは、地図上の2点間の距離を測るのにも使われます。

ノギスは、地図上の2点間の距離を測るのにも使われますが、ノギスの両端を距離を測る2点に合わせます。 ノギスの開き具合を別の定規で測って実際の距離に換算するか、地図上に描かれた目盛りで直接測ります。

ノギスは医療分野でも使用されています。 心電図キャリパーは、心電図上の距離を移動させるもので、適切な目盛りと合わせて心拍数を測定することができます。 ポケットキャリパーは心臓内科医のRobert A. Mackinによって発明されました。

Oddleg caliper

Oddleg calipers

Oddleg calipers。 左の写真のように、Hermaphrodite calipers(Oddleg Jennys)は、一般的にワークの端から一定の距離に線を引くのに使用されます。 屈曲した脚部をワークのエッジに沿って走らせながら、所定の距離に印をつけることで、エッジに平行なラインを確保することができます。

左の図では、一番上のキャリパーは、曲げられた脚にわずかな肩部があり、より確実にエッジに座ることができ、下のキャリパーにはこの機能はありませんが、再生可能なスクライバーがあり、摩耗を調整することができ、過度に摩耗した場合は交換することができます。 バーニアスケール

バーニアキャリパーの模式図。 表示されている部分は、

  1. 外側の大きな爪:物体の外径(中空の円筒など)や物体の幅(棒など)、物体の直径(球など)を測るのに使う
  2. 内側の小さな爪:物体の内径(中空の円筒やパイプなど)を測るのに使う
  3. デプスプローブ/ロッド。 物体(小さなビーカーなど)や穴の深さを測るのに使う
  4. 主目盛(メートル法):1mmごとに目盛りがついており、1mmまでの長さを正確に測ることができる
  5. 主目盛(インペリアル法):インチと分数で目盛りがついている
  6. バーニア目盛(メートル法):0.1mmまで補間して測ることができる。
  7. バーニヤスケール(インペリアル):インチの端数を補間した測定値を得る
  8. リテイナー:測定値の移動を容易にするために可動部をブロックするために使用される

図のノギスでは、メートルスケールの主な読み値は約2.475cm(メインスケールからの読み値2.4cm+バーニヤスケールからの読み値約0.075cm)です。
ノギスにはよく「ゼロ点誤差」というものがありますが、これはノギスのツメを閉じたときに0.000cmが読めないというものです。 これは、ノギスの爪を閉じても0.000cmにならないというもので、このゼロ点誤差は、必ず一次側の読み値から差し引く必要があります。 例えば、このノギスのゼロ点誤差が0.013cmだとします。 この場合、長さの測定値は2.462cmとなります。
どのような測定でも、測定値の誤差を報告することも重要です。 プライマリ・リーディングとゼロ・ポイント・リーディングの両方とも、バーニア・スケールの最小間隔の幅に対応する長さのプラス/マイナス半分(0.0025 cm)で境界されます。 これらは「絶対的な」誤差であり、絶対的な誤差は加算されるため、長さの読み取り値は、バーニアスケールの最小間隔の全幅に対応するプラス/マイナスの長さに拘束されます(0.005 cm)。

ノギス、ダイヤルノギス、デジタルノギスは、測定した距離を高精度で直接読み取ることができます。 機能的には同じですが、結果の読み方が異なります。 これらのノギスは、固定された爪を持つ校正されたスケールと、スケールに沿ってスライドするポインター付きの爪で構成されています。

最も簡単な方法は、目盛の上にあるポインターの位置を直接読むことです。

最も簡単な方法は、目盛りの上にあるポインターの位置を直接読むことですが、ポインターが2つのマークの間にある場合、ユーザーは精神的に補間して読み取りの精度を高めます。 これは単純に校正されたノギスであるが、バーニヤ目盛を加えることでより正確な補間が可能となり、世界的に普及しているのがバーニヤノギスである。

バーニヤ式、ダイヤル式、デジタル式のノギスは、右の写真の上側の爪で内寸を、写真の下側の爪で外寸を測定することができ、多くの場合、可動ヘッドに取り付けられたプローブを本体の中心に沿ってスライドさせることで深さを測定します。

バーニアスケールには、下側がメートル法、上側がインチ法のものや、インチ法の国ではその逆のものもあります。 産業界で一般的に使用されているノギスは、0.01mm(10マイクロメートル)、つまり1,000分の1インチの精度である。 サイズは最大で1828mmまであります。

ダイヤルキャリパー

TESAダイヤルキャリパー

使いこなすには練習が必要なバーニア機構の代わりに、TESAダイヤルキャリパーが登場しました。

このダイヤルキャリパーは、使いこなすのに多少の練習が必要なバーニア機構の代わりに、シンプルなダイヤルでミリやインチの最終的な端数を読み取ります。

この装置では、小型で精密なラック&ピニオンが円形のダイアル上のポインタを駆動し、バーニヤスケールを読む必要なく直接読み取ることができます。 一般的には、1インチ、1インチの10分の1、または1ミリごとに1回、指針が回転します。 この測定値は、スライドから読み取った粗い全インチまたは全センチに加える必要がある。 ダイヤルは通常、ポインターの下で回転するようになっており、差動測定(2つの物体の大きさの違いを測定すること、またはマスター物体を使ってダイヤルを設定し、その後、マスター物体に対する後続の物体の大きさのプラスマイナスの差を直接読み取ること)が可能になっています。

ダイヤルキャリパーのスライドは、通常、小さなレバーやネジを使って設定値にロックすることができ、これにより部品のサイズを簡単に確認することができます。

デジタルノギスEdit

デジタルノギス

一般的な改良版では、アナログのダイアルを電子的なデジタルディスプレイに置き換え、読み取り値を数値として表示しています。 ラック&ピニオンではなく、リニアエンコーダを採用しています。 デジタルノギスの中には、センチ、ミリ、インチの切り替えができるものもあります。 いずれのノギスも、スライドの任意の位置で表示をゼロにすることができ、ダイヤルノギスと同じように差分の測定が可能です。 通常の6インチ/150mmデジタルノギスはステンレス製で、定格精度は0.001インチ(0.02mm)、分解能は0.0005インチ(0.01mm)である。

近年、デジタルノギスにはシリアルデータを出力する機能が搭載されており、専用の記録計やパソコンとの接続が可能になっています。

最近では、デジタルノギスにシリアルデータを出力し、専用の記録計やパソコンに接続することができるようになりました。 シリアルデータの出力を、RS-232、ユニバーサル・シリアル・バス、無線などの一般的なコンピューター・インターフェースに変換する適切な装置を作るか、購入することができる。

シリアル・デジタル出力は、メーカーによって異なります。

ダイヤルノギスのように、デジタルノギスのスライドは通常、レバーや親指ネジを使ってロックすることができます。

一部のデジタルノギスには、静電容量式リニアエンコーダが搭載されています。

デジタルノギスの中には、静電容量式リニアエンコーダが搭載されているものがあり、スライダーのプリント基板に直接バーのパターンが刻まれています。

デジタルキャリパーの中には、静電容量式リニアエンコーダを搭載しているものがあります。 これらのプリント基板の組み合わせにより、2つの可変容量が形成されている。 この2つの容量は位相がずれている。 スライダーが動くと、静電容量は直線的に変化し、繰り返しパターンになる。 スライダーに内蔵された回路は、スライダーの動きに合わせてバーをカウントし、キャパシタの大きさに基づいて線形補間を行い、スライダーの正確な位置を求める。 その他のデジタルキャリパーには、クーラントなどの汚染があっても安定した性能を発揮する誘導型リニアエンコーダが搭載されています。

マイクロメータキャリパー

Main article: マイクロメーター

スライドではなく、校正されたネジを使って測定するキャリパーは、外部マイクロメーターキャリパーゲージ、マイクロメーターキャリパー、あるいは単にマイクロメーターと呼ばれることが多いです。

スライドではなく、目盛り付きのネジを使って測定するキャリパーを外付けマイクロメータキャリパーゲージ、マイクロメータキャリパー、あるいは単にマイクロメータと呼ぶこともあります。

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