Schuifmaat

BinnenklauwEdit

De binnenklauw wordt gebruikt om de binnenmaat van een object te meten.

• De bovenste schuifmaat in de afbeelding (rechts) moet handmatig worden afgesteld voordat hij wordt gemonteerd. De fijnafstelling van dit type schuifmaat wordt uitgevoerd door de schuifmaatpoten licht op een handig oppervlak te tikken totdat ze bijna over het voorwerp heen gaan. Een lichte druk tegen de weerstand van de centrale draaischroef spreidt dan de poten tot de juiste afmeting en geeft het vereiste, consistente gevoel dat een herhaalbare meting verzekert.
• De onderste schuifmaat in de afbeelding heeft een stelschroef waarmee deze zorgvuldig kan worden afgesteld zonder het gereedschap van het werkstuk te verwijderen.

BuitenklauwEdit

Buitenklauwen worden gebruikt om de uitwendige grootte van een object te meten.

Dezelfde waarnemingen en techniek zijn van toepassing op dit type schuifmaat, als voor de bovenstaande binnenmaat. Met enig begrip van hun beperkingen en gebruik, kunnen deze instrumenten een hoge mate van nauwkeurigheid en herhaalbaarheid bieden. Zij zijn vooral nuttig bij het meten over zeer grote afstanden; denk eraan als de schuifmaat wordt gebruikt om een pijp met een grote diameter te meten. Een schuifmaat heeft niet de dieptecapaciteit om deze grote diameter te overbruggen en tegelijkertijd de buitenste punten van de diameter van de pijp te bereiken. Ze zijn gemaakt van staal met een hoog koolstofgehalte.

VerdeelmaatklauwEdit

In de metaalbewerking wordt een verdeelklauw, in de volksmond een passer genoemd, gebruikt bij het aftekenen van locaties. De punten zijn zo geslepen dat ze fungeren als een kraspen; één been kan dan in het kuiltje worden geplaatst dat is gemaakt door een center- of prikpons en het andere been kan zo worden gedraaid dat het een lijn op het oppervlak van het werkstuk tekent en zo een boog of cirkel vormt.

Een schuifmaat wordt ook gebruikt om een afstand tussen twee punten op een kaart te meten. De twee uiteinden van de schuifmaat worden naar de twee punten gebracht waarvan de afstand wordt gemeten. De opening van de schuifmaat wordt dan ofwel gemeten op een aparte liniaal en vervolgens omgerekend naar de werkelijke afstand, ofwel wordt deze direct gemeten op een schaal die op de kaart is getekend. Op een zeekaart wordt de afstand vaak gemeten op de breedtegraadschaal die op de zijkanten van de kaart staat: één boogminuut langs een grote cirkel, zoals bijvoorbeeld een lengtemeridiaan, is ongeveer één zeemijl of 1852 meter.

Verschaarders worden ook gebruikt in de medische wereld. Een ECG (ook EKG) schuifmaat brengt de afstand over op een elektrocardiogram; in combinatie met de juiste schaal kan de hartslag worden bepaald. Een versie in zakformaat werd uitgevonden door cardioloog Robert A. Mackin.

Hemphrodietklauw

Hemphrodietklauw, Schuifmaatjes, zoals links afgebeeld, worden meestal gebruikt om een lijn te trekken op een vaste afstand van de rand van een werkstuk. De gebogen poot wordt gebruikt om langs de rand van het werkstuk te lopen, terwijl de kraspen op een vooraf bepaalde afstand zijn merkteken zet, dit zorgt voor een lijn evenwijdig aan de rand.

In het diagram links heeft de bovenste schuifmaat een lichte schouder in de gebogen poot waardoor deze steviger op de rand zit, de onderste schuifmaat mist deze eigenschap maar heeft een verlengbare schraper die kan worden afgesteld op slijtage, en ook kan worden vervangen wanneer deze overmatig versleten is.

Vernier schuifmaatEdit

De nonius, de meetklok en de digitale schuifmaat geven een directe aflezing van de gemeten afstand met hoge nauwkeurigheid en precisie. Ze zijn functioneel identiek, met verschillende manieren om het resultaat af te lezen. Deze schuifmaten bestaan uit een gekalibreerde schaal met een vaste bek, en een andere bek, met een wijzer, die langs de schaal schuift. De afstand tussen de bekken wordt dan bij de drie types op verschillende manieren afgelezen.

De eenvoudigste methode is de stand van de wijzer direct op de schaal af te lezen. Wanneer de wijzer zich tussen twee markeringen bevindt, kan de gebruiker mentaal interpoleren om de nauwkeurigheid van de aflezing te verbeteren. Dit zou een eenvoudig gekalibreerde schuifmaat zijn, maar de toevoeging van een noniusschaal maakt een nauwkeurigere interpolatie mogelijk en is de universele praktijk; dit is de schuifmaat met nonius.

Vernier-, meetklok- en digitale schuifmaten kunnen inwendige afmetingen meten (met de bovenste bekken op de foto rechts), uitwendige afmetingen met de onderste bekken op de foto, en in veel gevallen diepte door gebruik te maken van een sonde die aan de beweegbare kop is bevestigd en langs het midden van het lichaam glijdt. Deze sonde is slank en kan in diepe groeven komen die voor andere meetinstrumenten moeilijk te bereiken zijn.

De vernierschalen kunnen metrische maten op het onderste deel van de schaalverdeling hebben en inchmaten op het bovenste deel, of omgekeerd, in landen die inches gebruiken. Vernier schuifmaten die gewoonlijk in de industrie worden gebruikt, hebben een nauwkeurigheid tot op 0,01 mm (10 micrometer), of een duizendste van een inch. Ze zijn verkrijgbaar in maten die tot 1828 mm (72 in) kunnen meten.

Draaischuif

In plaats van een noniusmechanisme te gebruiken, dat enige oefening vereist om te gebruiken, leest de schuifmaat de laatste fractie van een millimeter of inch af op een eenvoudige wijzerplaat.

In dit instrument drijft een klein, precies tandheugel en rondsel een wijzer op een cirkelvormige wijzerplaat aan, waardoor een directe aflezing mogelijk is zonder dat een noniusschaal hoeft te worden afgelezen. Gewoonlijk draait de wijzer eenmaal per inch, tiende van een inch, of 1 millimeter. Deze meting moet worden opgeteld bij de grove hele inches of centimeters die van de meetplaat worden afgelezen. De meetklok is meestal zo opgesteld dat hij onder de wijzer kan worden gedraaid, waardoor “differentiële” metingen mogelijk zijn (het meten van het verschil in grootte tussen twee voorwerpen, of het instellen van de meetklok met behulp van een hoofdvoorwerp en vervolgens direct het plus of min verschil kunnen aflezen in de grootte van volgende voorwerpen ten opzichte van het hoofdvoorwerp).

De schuif van een schuifmaat kan gewoonlijk op een bepaalde stand worden vergrendeld met behulp van een kleine hefboom of schroef; dit maakt eenvoudige go/no-go controles van onderdeelmaten mogelijk.

Digitale schuifmaatEdit

Een populaire verfijning vervangt de analoge meetklok door een elektronisch digitaal display dat de aflezing als een numerieke waarde weergeeft. In plaats van een tandheugel en rondsel gebruiken deze schuifmaten een lineaire encoder. Sommige digitale schuifmaten kunnen worden omgeschakeld tussen centimeters of millimeters, en inches. Bij alle schuifmaten is het mogelijk het nulpunt van het display op elk punt van de schuifmaat in te stellen, waardoor dezelfde soort differentiële metingen mogelijk zijn als bij de schuifmaat met schijf. Digitale schuifmaten kunnen een “lees vasthoud” functie hebben, waardoor het aflezen van maten na gebruik mogelijk wordt op lastige plaatsen waar het display niet zichtbaar is.Gewone 6-in/150-mm digitale schuifmaten zijn gemaakt van roestvrij staal, hebben een nominale nauwkeurigheid van 0,001 in (0,02 mm) en een resolutie van 0,0005 in (0,01 mm).Dezelfde technologie wordt gebruikt om langere 8-in en 12-in schuifmaten te maken; de nauwkeurigheid voor langere metingen neemt af tot 0,001 in (0,03 mm) voor 100-200 mm en 0,0015 in (0,04 mm) voor 200-300 mm.

In toenemende mate bieden digitale schuifmaten een seriële data-uitgang, zodat ze kunnen worden gekoppeld aan een speciale recorder of een personal computer. De digitale interface verkort de tijd die nodig is om een reeks metingen uit te voeren en op te slaan aanzienlijk, en verbetert tevens de betrouwbaarheid van de opnames. Een geschikt apparaat om de seriële gegevensoutput om te zetten naar gangbare computerinterfaces zoals RS-232, Universal Serial Bus of draadloos, kan worden gebouwd of gekocht. Met een dergelijke convertor kunnen de metingen rechtstreeks worden ingevoerd in een spreadsheet, een statistisch procesbesturingsprogramma of soortgelijke software.

De seriële digitale uitgang varieert van fabrikant tot fabrikant. Veel voorkomende opties zijn

Zoals bij schuifmaten kan de schuif van een digitale schuifmaat meestal worden vergrendeld met een hendel of duimschroef.

Sommige digitale schuifmaten bevatten een capacitieve lineaire encoder. Een patroon van streepjes is direct op de printplaat in de schuifmaat geëtst. Onder de schaal van de schuifmaat bevindt zich nog een printplaat met een geëtst patroon van streepjes. De combinatie van deze printplaten vormt twee variabele condensatoren. De twee capaciteiten zijn uit fase. Wanneer de schuifknop beweegt, verandert de capaciteit lineair en in een repeterend patroon. De in de schuifmaat ingebouwde schakelingen tellen de staven wanneer de schuifmaat beweegt en doen een lineaire interpolatie op basis van de magnitudes van de condensatoren om de precieze positie van de schuifmaat te vinden. Andere digitale schuifmaten bevatten een inductieve lineaire encoder, die robuuste prestaties mogelijk maakt in aanwezigheid van verontreiniging zoals koelvloeistoffen. Magnetische lineaire encoders worden in weer andere digitale schuifmaten gebruikt.

Micrometer schuifmaatEdit

Een schuifmaat die voor de meting gebruik maakt van een gekalibreerde schroef, in plaats van een schuifmaat, wordt een externe micrometerschuifmaat, een micrometerschuifmaat of, vaker nog, gewoon een micrometer genoemd. (Soms wordt de term schuifmaat, in dit artikel, gebruikt in tegenstelling tot een micrometer.)