Messschieber

InnentasterBearbeiten

Die Innentaster werden verwendet, um die innere Größe eines Objekts zu messen.

• Der obere Tasterzirkel im Bild (rechts) muss vor der Montage manuell eingestellt werden. Die Feineinstellung dieses Tasterzirkeltyps erfolgt durch leichtes Klopfen der Tasterzirkelschenkel auf eine griffige Oberfläche, bis sie fast über das Objekt fahren. Ein leichter Druck gegen den Widerstand der zentralen Drehschraube spreizt dann die Schenkel auf das richtige Maß und sorgt für das nötige, gleichmäßige Gefühl, das eine wiederholbare Messung sicherstellt.
• Der untere Tasterzirkel im Bild hat eine Einstellschraube, die es erlaubt, ihn vorsichtig einzustellen, ohne das Werkzeug vom Werkstück zu entfernen.

AußentasterBearbeiten

Außentaster werden verwendet, um die Außengröße eines Objekts zu messen.

Für diese Art von Messschieber gelten die gleichen Überlegungen und Techniken wie für den oben genannten Innentaster. Mit etwas Verständnis für ihre Grenzen und Verwendung können diese Instrumente ein hohes Maß an Genauigkeit und Wiederholbarkeit bieten. Sie sind besonders nützlich beim Messen über sehr große Entfernungen; denken Sie daran, wenn der Messschieber zum Messen eines Rohres mit großem Durchmesser verwendet wird. Ein Messschieber hat nicht die Tiefenkapazität, um diesen großen Durchmesser zu überspannen und gleichzeitig die äußersten Punkte des Rohrdurchmessers zu erreichen. Sie werden aus kohlenstoffreichem Stahl hergestellt.

Zirkel

In der Metallverarbeitung wird ein Zirkelzirkel, im Volksmund Zirkel genannt, zum Anreißen von Stellen verwendet. Die Spitzen sind so geschärft, dass sie als Anreißer fungieren; ein Schenkel kann dann in die durch einen Körner oder Durchschlag erzeugte Vertiefung gesetzt und der andere Schenkel so geschwenkt werden, dass er eine Linie auf der Oberfläche des Werkstücks anreißt und so einen Bogen oder Kreis bildet.

Ein Messschieber wird auch verwendet, um einen Abstand zwischen zwei Punkten auf einer Landkarte zu messen. Die beiden Enden des Messschiebers werden an die beiden Punkte gebracht, deren Abstand gemessen werden soll. Die Öffnung des Messschiebers wird dann entweder auf einem separaten Lineal gemessen und dann in die tatsächliche Entfernung umgerechnet, oder sie wird direkt auf einem auf der Karte eingezeichneten Maßstab gemessen. Auf einer Seekarte wird die Entfernung oft an der Breitengradskala gemessen, die an den Seiten der Karte eingezeichnet ist: Eine Bogenminute entlang eines Großkreises, wie z. B. einem Längengrad-Meridian, entspricht etwa einer Seemeile oder 1852 Metern.

Teiler werden auch in der Medizin verwendet. Ein EKG-Messschieber (auch EKG) überträgt die Entfernung auf ein Elektrokardiogramm; in Verbindung mit der entsprechenden Skala kann die Herzfrequenz bestimmt werden. Eine Version des Taschenmessschiebers wurde von dem Kardiologen Robert A. Mackin erfunden.

Unterschenkel-MessschieberBearbeiten

Unterschenkel-Messschieber, Zwitterzirkel oder Oddleg-Jennys, wie links abgebildet, werden in der Regel zum Anreißen einer Linie in einem bestimmten Abstand zum Rand eines Werkstücks verwendet. Der gebogene Schenkel wird verwendet, um an der Werkstückkante entlang zu laufen, während der Anreißer seine Markierung in einem vorbestimmten Abstand anbringt, dies gewährleistet eine Linie parallel zur Kante.

In der Abbildung links hat der oberste Tasterzirkel eine leichte Schulter im gebogenen Schenkel, wodurch er sicherer auf der Kante sitzt, der untere Tasterzirkel hat diese Eigenschaft nicht, hat aber einen erneuerbaren Anreißer, der auf Verschleiß eingestellt werden kann, sowie bei übermäßigem Verschleiß ausgetauscht werden kann.

VernierzirkelBearbeiten

Die Nonius-, Messuhr- und Digitalzirkel geben eine direkte Ablesung der gemessenen Strecke mit hoher Genauigkeit und Präzision. Sie sind funktional identisch, mit unterschiedlichen Möglichkeiten, das Ergebnis abzulesen. Diese Messschieber bestehen aus einer kalibrierten Skala mit einer festen Backe und einer weiteren Backe mit einem Zeiger, der entlang der Skala gleitet. Der Abstand zwischen den Backen wird dann bei den drei Typen auf unterschiedliche Weise abgelesen.

Die einfachste Methode ist das Ablesen der Position des Zeigers direkt auf der Skala. Wenn sich der Zeiger zwischen zwei Markierungen befindet, kann der Anwender mental interpolieren, um die Genauigkeit der Ablesung zu verbessern. Dies wäre ein einfach kalibrierter Messschieber, aber der Zusatz einer Nonius-Skala ermöglicht eine genauere Interpolation und ist die universelle Praxis; dies ist der Nonius-Messschieber.

Messschieber, Messschieber und digitale Messschieber können Innenmaße (mit den obersten Backen im Bild rechts), Außenmaße mit den abgebildeten unteren Backen und in vielen Fällen auch die Tiefe mit Hilfe eines Tasters messen, der am beweglichen Kopf befestigt ist und in der Mitte des Körpers entlang gleitet. Diese Sonde ist schlank und kann in tiefe Nuten eindringen, die sich für andere Messwerkzeuge als schwierig erweisen können.

Die Nonius-Skalen können metrische Maße auf dem unteren Teil der Skala und Zollmaße auf dem oberen Teil enthalten, oder umgekehrt, in Ländern, die Zollmaße verwenden. Die in der Industrie gebräuchlichen Nonius-Messschieber bieten eine Genauigkeit von 0,01 mm (10 Mikrometer) oder einem Tausendstel eines Zolls. Sie sind in Größen erhältlich, die bis zu 1828 mm (72 Zoll) messen können.

MessschieberBearbeiten

Anstatt einen Nonius-Mechanismus zu verwenden, der eine gewisse Übung in der Anwendung erfordert, liest der Messschieber den letzten Bruchteil eines Millimeters oder Zolls auf einer einfachen Skala ab.

Bei diesem Instrument treibt eine kleine, präzise Zahnstange und ein Ritzel einen Zeiger auf einer kreisförmigen Skala an und ermöglicht so ein direktes Ablesen, ohne eine Nonius-Skala ablesen zu müssen. Typischerweise dreht sich der Zeiger einmal pro Zoll, Zehntel Zoll oder 1 Millimeter. Dieses Maß muss zu den groben ganzen Zoll oder Zentimetern addiert werden, die auf dem Schlitten abgelesen werden. Die Skala ist in der Regel so angeordnet, dass sie unter dem Zeiger drehbar ist, was „differentielle“ Messungen ermöglicht (das Messen des Größenunterschieds zwischen zwei Objekten oder das Einstellen der Skala anhand eines Master-Objekts und das anschließende direkte Ablesen der Plus- oder Minus-Abweichung der Größe nachfolgender Objekte relativ zum Master-Objekt).

Der Schieber eines Messschiebers kann in der Regel mit einem kleinen Hebel oder einer Schraube in einer Einstellung arretiert werden; dies ermöglicht eine einfache Gut/Schlecht-Kontrolle von Teilegrößen.

Digitaler Messschieber

Eine beliebte Weiterentwicklung ersetzt den analogen Messschieber durch eine elektronische Digitalanzeige, die den Messwert als numerischen Wert darstellt. Anstelle einer Zahnstange und eines Ritzels verwenden diese Messschieber einen linearen Encoder. Einige digitale Messschieber können zwischen Zentimetern oder Millimetern und Zoll umgeschaltet werden. Alle bieten die Möglichkeit, die Anzeige an einem beliebigen Punkt zusammen mit dem Schieber auf Null zu stellen, was die gleiche Art von Differenzmessungen wie beim Messschieber ermöglicht. Digitale Messschieber können eine „Ablesehaltefunktion“ enthalten, die das Ablesen von Maßen nach der Verwendung an ungünstigen Stellen ermöglicht, an denen die Anzeige nicht zu sehen ist.Gewöhnliche digitale Messschieber mit einer Länge von 6 Zoll/150 mm sind aus rostfreiem Stahl gefertigt, haben eine Nenngenauigkeit von 0,02 mm (0,001 Zoll) und eine Auflösung von 0,01 mm (0,0005 Zoll).Die gleiche Technologie wird für die Herstellung längerer 8- und 12-Zoll-Messschieber verwendet; die Genauigkeit für längere Messungen sinkt auf 0,001 in (0,03 mm) für 100-200 mm und 0,0015 in (0,04 mm) für 200-300 mm.

In zunehmendem Maße bieten digitale Messschieber einen seriellen Datenausgang, damit sie mit einem speziellen Schreiber oder einem Personal Computer verbunden werden können. Die digitale Schnittstelle verkürzt die Zeit für die Durchführung und Aufzeichnung einer Messreihe erheblich und verbessert zudem die Zuverlässigkeit der Aufzeichnungen. Ein geeignetes Gerät zur Umwandlung des seriellen Datenausgangs in gängige Computerschnittstellen wie RS-232, Universal Serial Bus oder Wireless kann selbst gebaut oder gekauft werden. Mit einem solchen Konverter können Messungen direkt in eine Tabellenkalkulation, ein statistisches Prozesskontrollprogramm oder ähnliche Software eingegeben werden.

Der serielle Digitalausgang variiert zwischen den Herstellern. Gängige Optionen sind

Wie bei Messschiebern kann der Schlitten eines digitalen Messschiebers in der Regel mit einem Hebel oder einer Daumenschraube arretiert werden.

Einige digitale Messschieber enthalten einen kapazitiven Linearmessgeber. Ein Balkenmuster ist direkt auf der Leiterplatte im Schieber eingeätzt. Unter dem Maßstab des Messschiebers enthält eine weitere Leiterplatte ebenfalls ein geätztes Strichmuster. Die Kombination dieser Leiterplatten bildet zwei variable Kondensatoren. Die beiden Kapazitäten sind phasenverschoben. Wenn sich der Schieber bewegt, ändert sich die Kapazität linear und in einem sich wiederholenden Muster. Die in den Schieber eingebaute Schaltung zählt die Balken, während sich der Schieber bewegt, und führt eine lineare Interpolation basierend auf den Größen der Kondensatoren durch, um die genaue Position des Schiebers zu ermitteln. Andere digitale Messschieber enthalten ein induktives Längenmessgerät, das eine robuste Leistung bei Verunreinigungen wie Kühlmitteln ermöglicht. Magnetische Längenmessgeräte werden in wieder anderen digitalen Messschiebern verwendet.

Mikrometer-MessschieberBearbeiten

Ein Messschieber, der eine kalibrierte Schraube für die Messung verwendet, anstatt eines Schlittens, wird als externer Mikrometer-Messschieber, Mikrometer-Messschieber oder, häufiger, einfach als Mikrometer bezeichnet. (Manchmal wird der Begriff Messschieber, der sich auf jeden anderen Typ in diesem Artikel bezieht, im Gegensatz zu Mikrometer gehalten.)