Устройство и назначение штангенциркуля: Штангенциркуль, его назначение, виды, характеристики и выбор

Содержание

Штангенциркули. Виды и устройство. Измерения и применение

При производстве строительных работ или мелкого ремонта часто требуются измерительные инструменты. Обычно ими являются линейки или рулетки. Но при измерении диаметра трубы или глубины отверстия эти инструменты не подходят. Для таких целей служат более точные измерительные приборы – штангенциркули.

Такой прибор является универсальным. С его помощью можно измерить внешние и внутренние размеры деталей. Штангенциркули приобрели широкую популярность в быту, так как он имеет простое устройство и удобен в пользовании. С помощью такого прибора можно быстро и легко произвести измерение с высокой точностью.

Устройство штангенциркуля

1 — Губки для внутренних измерений
2 — Губки для наружных измерений
3 — Зажимной винт
4 — Подвижная рамка
5 — Нониус
6 — Штанга
7 — Шкала штанги
8 — Глубинометр

У всех аналогичных штангенциркулю инструментов имеется измерительная штанга, благодаря которой прибор получил такое название. На штанге имеется основная шкала, которая необходима при измерении в первую очередь.

Подвижная рамка с нанесенной шкалой имеет возможность перемещаться по штанге. Шкала на штанге называется нониусом, который имеет более точную разметку по долям делений. Это обеспечивает повышенную точность измерений. Степень точности штангенциркуля в зависимости от исполнения может достигать сотых долей миллиметра.

Штангенциркули имеют губки двух видов:

  • Для измерения внутренних размеров.
  • Для измерения наружных размеров.

Также имеется еще один измерительный элемент прибора, который называется глубиномером. С помощью него можно измерить глубину отверстий и другие размеры.

Цифровые штангенциркули устроены аналогичным образом. Однако вместо нониуса применяется цифровая шкала, повышающая удобство применения и точность измерения прибором.

1 — Зажимной винт
2 — Батарейка
3 — Ролик изменения длинны
4 — Обнуление
5 — Вкл/Выкл
6 — Переключение мм/дюймы

Как и все измерительные приборы, цифровые приборы оснащены шкалой с ценой деления 0,01 мм. Допустимой погрешностью считается отклонение результата измерения в меньшую или большую сторону на 10%. В промышленности все измерительные инструменты каждые полгода подвергаются метрологическому контролю.

В торговой сети продаются штангенциркули, упакованные в футляре. При приобретении инструмента рекомендуется осмотреть измерительные губки. Они должны быть ровными, и при их сжатии не должно быть просвета.

Шкала нониуса при сомкнутых губках должна находиться в нулевом положении. Линии отметки делений шкалы по нониусу должны быть нанесены четко. В комплект прибора должен входить паспорт с отметкой о произведенной поверке на точность.

Виды и особенности
Основные виды штангенциркулей:

Существует несколько подвидов различных штангенциркулей в зависимости от размеров, конструктивных особенностей и принципа действия.
ШЦ-I

Это наиболее простая и популярная модель прибора, которая широко используется в промышленном производстве. Его называют «колумбиком» по названию фирмы изготовителя, которая производила инструмент в военное время (Columbus).

Прибором можно измерить внутренние, наружные размеры, глубину. Интервал измерений составляет от 0 до 150 мм. Точность измерений достигает 0,02 мм.

ШЦЦ-I

Эта цифровая модель измерительного инструмента имеет аналогичную конструкцию классического штангенциркуля. Интервал измерений 0-150 мм. Одним из его преимуществ можно назвать более высокую точность при измерении за счет наличия цифрового индикатора.

Удобство использования такого цифрового прибора заключается в том, что в любой точке измерения можно обнулить индикатор. Также легко одной кнопкой можно переключать метрическую систему на дюймовую.

При покупке цифровой модели необходимо обратить внимание на наличие нулевых показаний при сведенных губках, а также при затянутом стопорном винте цифры на дисплее не должны прыгать.

ШЦК-I

В такой конструкции штангенциркуля присутствует поворотный индикатор с круглой шкалой, цена деления которой 0,02 мм. Такими штангенциркулями удобно пользоваться при частых измерениях на производстве. Стрелка индикатора хорошо видна для быстрого контроля результата, не имеет скачков, в отличие от цифровых моделей. Этим прибором особенно удобно пользоваться в отделе технического контроля для замеров аналогичных типовых размеров.

ШЦ-II

Такие линейки используются для измерения внутренних и наружных размеров, а также для работ по разметке деталей перед обработкой. Поэтому на их губках имеются насадки, выполненные из твердого сплава для защиты их от быстрого износа. Интервал измерения серии приборов ШЦ-II находится в пределах 0-250 мм и точностью измерения 0,02 мм.

ШЦ-III и ШЦЦ-III

Большие детали измеряются чаще всего такой моделью инструмента, так как точность измерений у него выше остальных моделей и составляет 0,02 мм для механических приборов, и 0,01 мм для цифровых.

Наибольший размер для измерения составляет 500 мм. Губки в таких моделях направлены вниз, и могут иметь длину до 300 мм. Это дает возможность производить измерения деталей в широких пределах.

Штангенциркули специального назначения

Коротко рассмотрим несколько специализированных моделей штангенциркулей, предназначенных для специальных видов работ. В торговой сети такие приборы появляются довольно редко.

  • ШЦЦТ – применяется для замеров труб, его называют трубным штангенциркулем.
  • ШЦЦВ — для измерения внутренних размеров, имеет цифровой дисплей.
  • ШЦЦН – аналогичная предыдущему прибору, служит для измерения наружных размеров.
  • ШЦЦУ — универсальный цифровой измеритель, в комплект входит комплект насадок для труднодоступных измерений: межцентровых расстояний, стенок труб, наружных и внутренних размеров и т.д.
  • ШЦЦД – прибор для измерения толщины тормозных дисков и деталей с наличием различных выступов.
  • ШЦЦП — штангенциркули применяются для измерения глубины протектора шин автомобилей.
  • ШЦЦМ – штангенциркули, предназначенны специально для замеров межцентровых расстояний.
Правила пользования штангенциркулем
  • Проверить инструмент. Для этого губки штангенциркуля свести вместе и проверить точность их смыкания на наличие между ними просвета.
  • Инструмент взять в правую руку, а измеряемую деталь в левую руку.
  • Для измерения внешнего размера детали, необходимо развести нижние губки инструмента и расположить между ними контролируемую деталь. При этом следует быть осторожным, так как края губок острые, и можно получить травму при неаккуратном обращении с инструментом.
  • Губки штангенциркуля сжать до соприкосновения с деталью. Если материал изготовления детали имеет мягкую структуру, то сильное сжатие губок приведет к неточности измерения. Поэтому губки необходимо сдавливать осторожно, только до соприкосновения с поверхностью детали. Для передвижения рамки штангенциркуля используют большой палец руки.
  • Проверить расположение губок относительно детали. Они должны находиться на равном расстоянии от краев детали, наличие перекосов инструмента не допускается.
  • Зафиксировать винт, предназначенный для зажима подвижной рамки. Это позволяет сохранить положение рамки для точных результатов измерения. Затягивать винт целесообразно большим и указательным пальцем, одновременно этой же рукой удерживать инструмент в одном положении, чтобы не сдвигать его для обеспечения точности измерения.
  • Отложить деталь в сторону, а зафиксированный штангенциркуль без детали взять для снятия результатов замера.
  • Этап снятия показаний инструмента является очень важным, так как неточность при измерении может привести к серьезным последствиям на производстве.

Штангенциркуль расположить прямо перед глазами.

 

1 — Шкала штанги
2 — 21 деление
3 — Шкала нониуса

— На рисунке изображен порядок измерения. Слева показаны губки для внешних замеров с измеряемой деталью, а справа изображены шкалы: нониусная и основная. Их деления и определят результат измерения.
— Сначала необходимо подсчитать количество целых миллиметров. Для этого нужно найти на шкале штанги деление, которое находится наиболее близко к нулю нониуса. Это деление указано первой верхней стрелкой красного цвета. В нашем случае эта величина равна 13 мм. Это значение необходимо запомнить, либо записать.
— Далее нужно вычислить доли миллиметра. Для этого на шкале нониуса надо найти деление, совпадающее с делением на шкале штанги. Это деление на рисунке показано второй красной стрелкой.
— Далее необходимо определить номер деления по порядку, для нашего случая получается 21.
— Затем нужно это число умножить на цену деления шкалы нониуса. В нашем примере цена деления 0,01 мм.
— Теперь необходимо подсчитать точную величину измерения, определенного штангенциркулем. Для этого нужно сложить целое число с долями миллиметра. В результате получается 13,21 мм.

  • По окончании работы с инструментом очистить его, ослабить винт, сомкнуть губки и положить в чехол. Если инструмент будет долго храниться, то рекомендуется обработать его антикоррозийным раствором.

При наличии циферблатного или цифрового штангенциркуля процесс измерения становится намного проще, так как рассчитывать ничего не нужно, готовый результат будет виден на дисплее или на циферблате.

Похожие темы:

Штангенциркули

Немного истории или при чём тут маузер?

 

   Штангенциркуль – очень древний измерительный инструмент. За все века его использования, конструкция его практически не изменилась, только усовершенствовалась. Название заимствовано из старо-немецкого языка и почти точно копирует оригинальное «Stangenzirkel», но в современном языке это слово отсутствует. По-немецки, штангенциркуль называется «Messchieber» или «Schieblehre» – соответственно, «раздвижной измеритель» или «раздвижная линейка». А вот в русском языке это слово закрепилось.

   На профессиональном жаргоне, мы называем его штангелем. Это слово давно стало языковой нормой и Словарь русского языка претензий к такому усечённому варианту не имеет.

   По некоторым сведениям, штангенциркуль с глубиномером был разработан и запатентован американской фирмой «COLUMBUS» в конце 19 — начале 20 вв. От названия фирмы пошло распространенное название «колумбик» для всех штангенциркулей типа ШЦ-1 с глубиномером. Среди работников авиационной промышленности встречается другое народное название этого типа штангенциркуля — «маузер». Это связано с тем, что для развивающейся советской авиапромышленности, в 30-х гг. ХХ в. измерительный инструмент приобретался в Германии. А одним из лучших немецких производителей являлась оружейная фирма «MAUSER».

 

 

 

    Виды штангенциркулей

 

За 16 лет работы специалисты компании Micron выпустили несколько десятков тысяч штангенциркулей, нашедших свое применение на заводах и предприятиях нашей страны. Мы выпускаем как обычные нониусные и со стрелочным индикатором, так и цифровые шатнгенциркули. Большинство типов внесены в Государственный реестр средств измерений РФ.

 

Штангенциркули нониусные с глубиномером ШЦ (тип1) —  предназначены для наружных и внутренних измерений, а также для измерения глубины.  Это современные «колумбики», которые имеют принципиально  ту же конструкцию, что и в начале прошлого века, но безусловно  качество и срок службы на порядок выше (вставить таблицу типоразмеров из каталога). Имеется цифровое исполнение, с ценой деления 0,01 

Что такое штангенциркуль | Виды приборов

Штангенциркули используются для измерения наружных и внутренних размеров. Некоторые модели также предназначены для замеров глубин. Сфера их применения: металлообрабатывающие и механосборочные цеха, слесарные мастерские, пункты автосервиса и др.

Особенностью инструмента является простая конструкция, обеспечивающая высокую скорость и точность измерений.

Штангенциркуль: что это такое и как он устроен

Это высокоточный измерительный инструмент, выполненный из конструкционной углеродистой стали.

Обычный штангенциркуль (например, модель ШЦ-I) состоит:

  • из штанги с нанесенной на нее шкалой в мм.;
  • подвижной рамки с нониусом, установленной на штанге;
  • губок для наружных и внутренних замеров;
  • выдвижной линейки для измерения глубин;
  • стопорного винта.

Левая половинка губок прикреплена неподвижно к штанге и составляет с ней единое целое, а правая передвигается вместе с подвижной рамкой. Инструмент укомплектован стопорным винтом для фиксации рамки при снятии показаний.

В зависимости от назначения, некоторые модели могут комплектоваться губками только для наружных или внутренних замеров и вовсе не иметь глубиномера.

Виды и особенности штангенциркулей

В зависимости от установленной шкалы индикатора, инструмент подразделяется на три группы:

  • нониусные. Обычные штангенциркули с нониусом на подвижной рамке, например серия ШЦ;
  • циферблатные (ШЦК). У них вместо нониуса установлен стрелочный циферблат часового типа. Приборы этого вида удобны для работников ОТК, лабораторий и других отделов, где приходится часто измерять;
  • цифровые (ШЦЦ). Вместо нониуса на подвижной рамке установлен ЖК-дисплей, отображающий результаты измерений с точностью до четырех знаков после запятой. Приборы имеют кнопочную панель управления.

Штангенциркули также классифицируются по назначению:

  • универсальные, типа ШЦ-I со шкалой нониуса. Измеряют как внутренние, так и наружные размеры, включая глубины. Они получили наибольшее распространение. Применяются как на предприятиях, так и в быту у домашних умельцев;
  • разметочные. Они комплектуются циркульным механизмом и остро отточенными губками из твердых сплавов. Применяются в металлообрабатывающих цехах;
  • со скругленными губками. Используются для замеров внутренних диаметров отверстий;
  • инструмент для измерения межцентровых расстояний.
    Он имеет круглые твердосплавные или конические плоские наконечники;
  • с удлиненными губками. Применяется для замеров в труднодоступных местах;
  • инструмент для измерения сварных швов. Например, модели ШЦС-164 и ШЦЦС-129.

Как измеряет штангенциркуль

Для определения искомого размера детали необходимо установить ее между нижними плотно прижимающимися губками инструмента. После этого подвижная рамка фиксируется стопорным винтом и инструмент извлекается для осмотра.

Снятие показаний и расчет производится по следующей схеме:

  • подсчитывается число целых миллиметров по линейке на штанге. В расчет принимается значение, находящееся левее нулевой риски шкалы нониуса;
  • высчитываются доли миллиметра. Для этого на шкале нониуса находим риску, ближайшую к нулю, но совпадающую с любым штрихом линейки на штанге. Порядковый номер риски умножается на цену одного деления;
  • складывается число целых и десятых (сотых) долей миллиметра.

По окончании работы штангенциркуль рекомендуется протирать салфеткой, смоченной в водно-щелочном растворе. Остатки влаги удаляются сухой фланелью. Хранить инструмент нужно в защитном чехле в помещении с влажностью до 80%.

Электронный штангенциркуль – устройство, принцип работы, для чего нужен этот инструмент?

В настоящее время для получения точных результатов измерений используют много приборов, к ним относится электронный штангенциркуль. В отличие от своих предшественников, он показывает точные до 0,1 мм данные и при этом сам процесс занимает намного меньше времени. Главное, правильно подобрать подходящую модель.

Устройство электронного штангенциркуля

Универсальный прибор, использующийся для измерения линейных размеров, имеет дисплей, на котором отображаются итоговые данные. Используют его, когда нужно определить точные параметры, небольших предметов, например, гаек, болтов и так далее. Такая техника при высокой стоимости – отличная альтернатива механическому инструменту.

Основные элементы аналогичны с теми, что есть в обычных моделях, но при этом присутствует несколько дополнительных частей. Как устроен электронный штангенциркуль:

  • губки;
  • штанга;
  • движущаяся рамка;
  • ролик для изменения длины замера;
  • батарейка;
  • электронный дисплей;
  • кнопка вкл/выкл;
  • реле переключения единиц измерения.

Принцип работы электронного штангенциркуля

Главное назначение устройства – выполнение точных замеров с разных сторон, а также по глубине. Если углубиться в вопрос, как работает электронный штангенциркуль, отметим такие моменты:

  1. Верхняя пластина является общим электродом. В ней есть пара конденсаторов, и они активируются по-очереди.
  2. Для обеспечение емкостного массива используется несколько пластин, определяющих все передвижения датчика.
  3. Вращающийся элемент – ползунок, а неподвижный элемент расположен на линейке.
  4. Ползунок и цифровой блок находятся на движущейся части инструмента.
  5. В памяти штангенциркуля находится программа, которая активируется при включении цифрового модуля. Она расшифровывает полученные данные и выводит их на экран.

Для чего нужен электронный штангенциркуль?

Прибор используют, когда необходимо произвести точные измерения деталей, например, можно узнать диаметр кольца или шайбы, определить глубину отверстий и так далее. Универсальный измерительный прибор применяют при ремонте деталей машин и оборудования, изготовлении разных элементов, обработке изделий из разных материалов, в слесарном производстве, строительстве и так далее.

Какой электронный штангенциркуль лучше выбрать?

Приобретая такой инструмент, важно понимать задачи, которые в будущем будут решаться с его помощью. Определяясь с тем, какой выбрать электронный штангенциркуль, нужно узнать основные характеристики устройства, которые указываются в прилагаемой инструкции:

  • диапазон измерений;
  • стоимость прибора;
  • погрешность полученных данных.

Внешний осмотр проводят по таким показателям:

  1. Вид. Устройство должно быть похоже на то, фото которого находится на сайте изготовителя. Номер на корпусе указывает на страну-производителя.
  2. Подвижная рамка. Должна быть выполнена из прочного материала: стали, сплава алюминия или титана.
  3. Губки. Поверхность должна быть отшлифована, наличие повреждений не допускается. При сведении дисплей должен показывать 0.
  4. Точность. Хороший электронный штангенциркуль наделен отличными показателями. Проверку проводят с помощью измерения предмета, параметры которого известны.
  5. Комплектность. Проводят проверку документов, паспорта о калибровке, пластикового кейса.

К полезному функционалу электронного штангенциркуля относят:

  • автоматическое вкл/выкл;
  • переключение единиц измерений;
  • получение относительных данных;
  • переключение режима;
  • вывод результатов на другое устройство.

Рейтинг электронных штангенциркулей

Среди всех предложенных на рынке моделей, профессионалы и потребители выделяют:

  1. ЗУБР ЭКСПЕРТ 34463-150. Показывает измерения с точностью до 0,01 мм. Экран закрыт в металлическом корпусе. С помощью колесика можно работать одной рукой. Можно измерять предметы до 150 мм.
  2. ADA INSTRUMENTS MECHANIC 150 PRO
    . Цифровой штангенциркуль с полностью металлическим корпусом. Измеряет предметы, размер которых достигает 150 мм. Благодаря ролику губки двигаются максимально плавно.
  3. STAYER 34410-150. Корпус собран из пластика. Измерения проводятся благодаря движению рычага под электронным блоком. Величина измерения до 150 мм.
  4. KRAFTOOL 34460-200. Отличается повышенной надежностью сборки. Может измерять величину предметов до 200 мм. Тонкие губки, позволяют использовать электронный штангенциркуль в труднодоступных местах.
  5. NORGAU 040051020. Самый лучший ШЦЦ, наделенный высокими показателями точности полученных данных. Подходит для деталей до 200 мм. Корпус дисплея защищен от влаги и пыли.

Проверка электронного штангенциркуля

Для уверенности в точности измерений, нужно знать, как провести калибровку. Делают это вовремя покупки. Процесс включает действия:

  1. Губки сводят до упора и смотрят на нулевые штрихи. Они должны совпадать.
  2. Рамку устанавливают в первичном положении на начальной отметке.
  3. Помимо этого электронный цифровой штангенциркуль должен иметь качественную сборку. Все обозначения и разметки четкими, движения механизмов плавными.

Как пользоваться электронным штангенциркулем?

Перед эксплуатацией устройство требует определенной подготовки:

  • удаления загрязнений;
  • плотного сведения губок на показателе «0».

Штангенциркуль с цифровой индикацией измеряет наружный диаметр предмета следующим образом:

  • разводят губки с помощью движения рамки;
  • прикладывают к предмету и сдвигают их до полного прилегания;
  • фиксируют положение специальным винтом;
  • нажимают на кнопку на дисплее и ждут показаний.

Уровень глубины электронный штангенциркуль определяет так:

  • с помощью движения рамки выдвигают глубиномер;
  • спускают его до дна предмета и прижимают к стенке;
  • штангу двигают до упора;
  • проводят фиксацию специальным винтом;
  • вынимают и фиксируют полученный размер на дисплее.

 

Устройство суппорта. Типы, размеры и назначение суппортов

При выполнении любых работ, связанных с ремонтом в доме или квартире, с ремонтом автомобилей, при выполнении строительных работ необходимо иметь при себе средства измерений. Часто в большинстве произведений бывает достаточно рулеток или линейок. Для измерения глубины, диаметра и других размеров подойдет универсальный и более точный измеритель: штангенциркуль. Штангенциркуль такой, что может измерять любые внешние и внешние размеры.О нем мы поговорим в нашей сегодняшней статье.

Как устроен суппорт

Главный узел — линейка, он же штанга. Отсюда и название. Деления стержня часто равны одному миллиметру. Длина линейки может быть от 150 миллиметров и выше. Линейка определяет максимум, который может измерить прибор. При этом максимальный размер не превышает 150 миллиметров.

На конце стержня установлены губки, состоящие из двух частей. Вторая часть губок установлена ​​на подвижной раме.Эта подвижная рама движется по штанге. Таким образом можно измерить размер детали.

Губки бывают как внешние, так и внутренние, отличаются друг от друга направлением резцов. Первые смотрят наружу, а вторые — друг против друга. Таким образом, внутренний диаметр может быть измерен с помощью внешних зажимов, а внешние размеры объекта измеряются вторыми. Для точной фиксации размера суппорта предусмотрен специальный винт, который находится на подвижной раме.

На поверхности основной линейки можно увидеть все значение измеряемой величины. Для уточнения результата предусмотрена дополнительная шкала нониуса. Он находится внизу подвижной рамы. На нем десять делений — каждое по 0,1 мм. Есть модели, где можно получить более высокую точность. Для измерения глубины в приборе инструмента есть специальный глубиномер. Он вылезает из бара.

Устройство цифрового штангенциркуля

Сегодня наряду с механическими измерительными приборами в продаже можно встретить и электронные модели.Они устроены аналогично. Но есть небольшие отличия. Итак, устройство штангенциркуля digita

Vernier Scale и различных типов штангенциркулей

Штангенциркуль или пара штангенциркулей — это измерительный инструмент, который используется для измерить расстояние между двумя противоположными сторонами объекта. Суппорта использование очень широко: из медицины, науки, машиностроения, деревообработка, обработка металлов, лесное хозяйство.

Около двух тысяч шестисот лет назад люди использовали штангенциркуль. древняя Греция. Самый старый штангенциркуль был найден возле Итальянский остров Джильо на корабле шестого века до нашей эры. Эти суппорты были деревянными. Греки, а также римляне использовали штангенциркуль. Другой суппорт найден в Китае с 9 года нашей эры во времена китайской династии Синь. Джозеф Р. Браун изобрел современный суппорт. Этот суппорт был изобретен в 1851 году, и он мог читать до тысячных долей дюйма.К тому же это был очень дешевый инструмент. Значит, это мог себе позволить обычный машинист.

Типы суппортов

Есть несколько типов суппортов. Наиболее популярны:

  • Штангенциркуль
  • Внутри суппорта
  • Внешний суппорт
  • Делитель суппорт
  • Циферблат суппорт
  • Цифровой штангенциркуль
  • Oddleg Caliper
  • Штангенциркуль микрометра

Штангенциркуль внутри — измерительный инструмент, используемый для измерения внутренний размер объекта. Его можно отрегулировать вручную с помощью винта.

В отличие от внутренних суппортов, есть суппорты снаружи , и они используются для измерения внешнего размера объекта. Этот инструмент может дать высокий уровень точности. Он работает так же, как и внутренний суппорт с и без винтов. Этот тип суппортов обычно изготавливается из высокоуглеродистой стали. стали.

Другой тип штангенциркуля — штангенциркуль делитель или компас. это популярное название.Для разметки используется штангенциркуль делителя. локации.

Суппорт Oddleg тип измерителя, который используется для рисования линии на заданном расстоянии от край заготовки.

Шкала Вернье

Вернье шкала это измерительный прибор, который может измерять с огромной точностью. Верньер Шкала используется в навигации учеными, машинистами и при съемках. В другое название нониусной шкалы — нониус, который обычно использовался в Английский язык восемнадцатого века.

Одно из основных применений нониусной шкалы — измерение внешнего диаметры, внутренние диаметры и глубина объекта. При измерении с нониусная шкала, пользователь сначала должен прочитать фиксированную шкалу, а затем должен прочитать более тонкая шкала для наиболее точного результата измерения. Он может показать результаты измерения с точностью до двух знаков после запятой.

Одна из основных причин того, почему нониусные весы работают так хорошо, — это способность большинства людей определять, какая из линий выровнена, а какая — не.Эта способность может даже улучшиться с практикой. Имя его умение — это острота нониуса, и поэтому шкала нониуса преимущество перед другими измерительными приборами.

Другие типы суппортов

Штангенциркуль — это штангенциркуль, имеющий простой циферблат вместо нониусного механизма. Этот циферблат используется для чтения конечная доля миллиметра или дюйма. Циферблат вращается один раз за каждые дюйм или миллиметр.

Штангенциркуль тоже тип штангенциркуля, но с цифровым дисплеем, который дает информация о точном результате измерения в виде цифр в теме.

Один из суппортов, в которых для измерения используется винт, а не ползун, является называется микрометр .

Что такое штангенциркуль микрометра? (с изображением)

Штангенциркуль микрометра.

Штангенциркуль микрометра — это измерительное устройство для очень точных измерений предмета. Эти устройства широко используются во многих областях, например в машиностроении и разработке электроники. Есть три основных формы этого устройства — снаружи, внутри и в глубине — и у каждой есть свои способы применения и методы. Помимо этих трех основных типов инструментов, существует несколько типов с функциями, специфичными для конкретной цели.

Штангенциркуль — это измерительное устройство, состоящее из двух частей, которые открываются и закрываются.Площадь отверстия может быть удалена от измеряемого предмета и измерена сама, что позволяет быстро и легко измерить размер нестандартных предметов. Версия с микрометром — это, по сути, очень точный штангенциркуль; он измеряет объекты в очень точном масштабе и часто имеет встроенное считывание размера измеряемого объекта.

У большинства штангенциркулей микрометра считывание показаний находится прямо на рукоятке прибора. Обычно он состоит из линий, которые не закрываются при открытии измерителя. В дополнение к этим линиям может быть вторичная шкала, измеряющая дробные площади между линиями первичной шкалы.

Есть три основных формы.Открытый штангенциркуль измеряет внешнюю поверхность объекта, например головки винта. Внутренний штангенциркуль измеряет отверстие, подобное отверстию для винта, изнутри. Штангенциркуль измеряет глубину отверстия снизу вверх. Помимо этих трех основных стилей, некоторые задачи имеют свои собственные штангенциркули, в том числе для измерения резьбы на винте и выравнивания материалов внутри фрезерного станка.

Существует несколько методов изготовления штангенциркуля микрометра, но конечный результат почти всегда состоит из одного и того же набора деталей. Рама состоит из ручки и верхней челюсти. Наковальня находится на верхней челюсти штангенциркуля и обеспечивает плоскую и прочную поверхность для материала, на который можно опираться. Шпиндель — это винт, который перемещается вверх и вниз с другой стороны наковальни — он выполняет собственное измерение. Втулка находится в нижней части шпинделя и имеет фактическое считывание размера отверстия суппорта.

Показания штангенциркуля на втулке основаны на относительном положении шпинделя.Шпиндель закреплен на винте, который позволяет ему двигаться вверх и вниз. При движении шпинделя вращающийся винт вызывает механическое изменение шпинделя. Шпиндель отделяется, когда винт втягивается, и уплотняется, когда винт выдвигается. Это означает, что шпиндель всегда показывает размер отверстия с использованием собственной шкалы.

USB Made Simple — Часть 4


Управление устройством

Прежде чем мы углубимся в детали, нам нужно посмотреть, как хост распознает и устанавливает устройство когда вы его подключаете.Нам нужно сделать это в общих чертах без увязнуть в деталях.

При подключении USB-устройства в, хост становится осведомленным (из-за подтягивающего резистора на одном линия передачи данных), что устройство подключено.

Хост сейчас сигнализирует Сброс USB на устройство, чтобы оно запустилось в известном состояние в конце сброса.В этом состоянии устройство отвечает на адрес по умолчанию 0. Пока устройство не будет перезагружено, хост предотвращает отправку данных из порта в нисходящий поток. Так и будет сбрасывайте только одно устройство за раз, поэтому нет опасности для двух устройств отвечает на адрес 0.

Хост теперь отправит запрос к конечной точке 0 адреса устройства 0, чтобы узнать его максимум размер пакета.Это можно обнаружить с помощью Get Descriptor (Device) команда. Это тот запрос, на который устройство должно ответить даже по адресу 0.

Обычно (т.е. с Windows) хост снова перезагрузит устройство. Затем он отправляет запрос Set Address с уникальным адресом устройства по адресу 0. После завершения запроса устройство принимает новый адрес. (И на этом этапе хост теперь может сбросить другие недавно подключенные устройства.)

Обычно хост Теперь начните проверять устройство на столько деталей, сколько он чувствует потребности. Здесь задействованы следующие запросы:

  • Получить дескриптор устройства
  • Получить конфигурацию Дескриптор
  • Получить дескриптор строки

На данный момент устройство находится в адресуемом, но ненастроенном состоянии, и ему разрешено только отвечать на стандартные запросы.

Как только хозяин это почувствует имеет достаточно четкое представление о том, что это за устройство, он загрузит подходящий драйвер устройства.

Драйвер устройства будет затем выберите конфигурацию для устройства, отправив Set Configuration запрос к устройству.

Устройство сейчас в настроенное состояние, и может начать работать как устройство разработан, чтобы быть.Отныне он может отвечать на запросы конкретных устройств, в дополнение к стандартным запросам, которые он должен поддерживать.

Теперь мы видим, что там представляет собой набор запросов, на которые устройство должно отвечать и которые необходимо посмотрите подробные средства, с помощью которых передаются запросы.

Мы видели в предыдущей главе данные передаются в 4 различных типах передачи:

  • Передача управления
  • Прерывание передачи
  • Массовые переводы
  • Изохронные передачи

Единственный вид передачи Перед настройкой устройства доступна передача управления. Единственная доступная конечная точка — это двунаправленная конечная точка. 0.

Конфигурации, интерфейсы, и конечные точки.

Устройство содержит количество дескрипторов (как показано справа), которые помогают определить на что способно устройство.Мы рассмотрим эти дескрипторы дальше по странице. На данный момент нам нужно понять, что конфигурации, интерфейсы и конечные точки и как они подходят все вместе.

А устройство может иметь более одной конфигурации , но только по одному, и для изменения конфигурации все устройство будет должны перестать функционировать. Могут использоваться разные конфигурации, например, чтобы указать различные текущие требования, так как текущие required определяется в дескрипторе конфигурации.

Однако это не часто иметь более одной конфигурации. Стандартные драйверы Windows будут всегда выбирайте первую конфигурацию, чтобы не было много смысла.

Устройство может иметь один или несколько интерфейсов. Каждый интерфейс может иметь несколько конечных точек. и представляет собой функциональную единицу, принадлежащую к определенному классу.

Каждая конечная точка источник или приемник данных.

Например, телефон VOIP может иметь один интерфейс аудио класса с двумя конечными точками для передачи аудио в каждом направлении, а также интерфейс HID с одним прерыванием IN конечная точка, для встроенной клавиатуры.

Также возможно есть альтернативные версии интерфейса, и это более распространено чем несколько конфигураций. В примере с VOIP-телефоном звук интерфейс класса может предложить альтернативу с другим звуком ставка.Можно переключить интерфейс на альтернативный, пока устройство остается настроенным.


Пакет SETUP

Стандартные запросы все передаются с использованием передачи управления в конечную точку 0.Помните что передача управления начинается с транзакции SETUP, которая передает 8 байт. Эти 8 байтов определяют запрос от хоста.

Структура bmRequestType позволяет легко использовать его для включения, когда ваша прошивка пытается интерпретировать запрос на настройку. По сути, когда приходит НАСТРОЙКА, вам нужно перейти к обработчику для конкретного запроса, поэтому например биты 6: 5 позволяют различать обязательный стандарт команды из любого класса или команды поставщика, которые вы, возможно, реализовали для вашего конкретного устройства.

Включение бита 7 позволяет вы должны обрабатывать запросы направления IN и OUT в отдельных областях кода.

Смещение

Поле

Размер

Значение

Описание

0

bmRequestType

1

Растровое изображение

D7 Направление данных
0 — Хост-устройство
1 — Устройство-хост
D6: 5 Тип
0 = Стандартный
1 = Класс
2 = Поставщик
3 = Зарезервировано
D4: 0 Получатель
0 = Устройство
1 = Интерфейс
2 = Конечная точка
3 = Другое
4-31 = Зарезервировано

1

b Запрос

1

Значение

Особый Запрос

2

w Значение

2

Значение

Использование варьируется по запросу

4

Индекс

2

Индекс или Offset

Использование варьируется по запросу

6

ширина

2

Граф

Номер байтов для передачи, если есть этап данных

Значение восьмерки байтов данных транзакции SETUP, которые делятся на пять именованные поля.

Вот таблица, содержит все стандартные запросы, которые может отправлять хост. Первый 5 столбцов — это поля транзакции SETUP по порядку, а последний столбец описывает любые сопутствующие данные этапа данных, которые будут иметь длина мм длина мм.

bmRequestType

b Запрос

w Значение

Индекс

ширина

Данные

00000000b
00000001b
00000010b

CLEAR_FEATURE
(1)

Особенность Селектор

Ноль
Интерфейс
Конечная точка

Ноль

Нет

10000000b

GET_CONFIGURATION
(8)

Ноль

Ноль

Один

Конфигурация Стоимость

10000000b

GET_DESCRIPTOR
(6)

Дескриптор Тип (H) и индекс дескриптора (L)

Ноль или идентификатор языка

Дескриптор Длина

Дескриптор

10000001b

GET_INTERFACE
(10)

Ноль

Интерфейс

Один

Альтернативный Интерфейс

10000000b
10000001b
10000010b

GET_STATUS
(0)

Ноль

Ноль
Интерфейс
Конечная точка

Два

Устройство, Статус интерфейса или конечной точки

00000000b

УСТАНОВИТЬ АДРЕС
(5)

Устройство Адрес

Ноль

Ноль

Нет

00000000b

НАБОР_КОНФИГУРАЦИЯ
(9)

Конфигурация Стоимость

Ноль

Ноль

Нет

00000000b

SET_DESCRIPTOR
(7)

Дескриптор Тип (H) и индекс дескриптора (L)

Ноль или идентификатор языка

Дескриптор Длина

Дескриптор

00000000b
00000001b
00000010b

SET_FEATURE
(3)

Особенность Селектор

Ноль
Интерфейс
Конечная точка

Ноль

Нет

00000001b

SET_INTERFACE
(11)

Альтернативный Настройка

Интерфейс

Ноль

Нет

10000010b

SYNCH_FRAME
(12)

Ноль

Конечная точка

Два

Рама Число

GET_DESCRIPTOR

Вероятно, что это запрос (с типом дескриптора, установленным на Device ) будет первое, что будет получено после сброса USB. Хозяину нужны чтобы узнать максимальную длину пакета, используемого контрольной конечной точкой и эта информация доступна в 8-м байте дескриптора устройства.

Обычно, когда хост Windows, устройство получит запрос с требуемым length wLength установлен на 64. Затем хост вводит 1 пакет, а затем снова перезагрузите устройство. Независимо от значения максимального пакета length, хост теперь имеет значение 8-го байта и знает, что размер пакета предназначен для всех будущих передач управления.

Вероятно, второй сброс чтобы гарантировать, что устройство не запутается после того, как разрешено завершить передачу всех 18 байт устройства дескриптор.

Дескриптор Типы

Значение

Комментарии

Устройство

1

Конфигурация

2

Запрос для этого также возвращает дескрипторы OTG, интерфейса и конечной точки

Строка

3

Квалифицированный по индексу, чтобы указать, какая строка требуется

Интерфейс

4

Нет прямой доступ

Конечная точка

5

Нет прямой доступ

Устройство Квалификация

6

Только

для высокоскоростных устройств

Другое Конфигурация скорости

7

Только

для высокоскоростных устройств

Интерфейс Мощность

8

Устарело

На ходу (OTG)

9

Нет прямой доступ

Стол использования wValues ​​в запросах Get Descriptor для выбора необходимого дескриптор.
Дескриптор устройства

Этот дескриптор будет скорее всего, будет первым, который получит хост. Мы должны указать из некоторых важных функций.

bLength и bDescriptorType

Начало всех дескрипторов с одним байтом, определяющим длину дескриптора, и это всегда следует один байт, определяющий тип дескриптора.

разъем USB

Единственная действующая версия номера: 0x0100 (USB1.0), 0x0110 (USB1.1) и 0x0200 (USB2.0). Если вы разрабатываете новое устройство, оно должно обозначаться как USB2.0, потому что это текущая спецификация.

bDeviceClass, bDeviceSubClass и bDeviceProtocol

Эта тройка ценностей используется для описания класса устройства различными способами, как определено в различных документах спецификации классов из USB-IF.

idVendor, idProduct и bcdDevice

Комбинация idVendor и idProduct (также известный как VID и PID) должен быть уникальным для Устройство. Это означает, что используемый вами VID должен быть выпущен USB-IF, который вы имеете право использовать. Вы можете купить VID из USB-IF, или вы можете получить право на использовать VID от другого производителя вместе с конкретным PID которые они вам выдали.Если вы используете комбинацию VID / PID который уже используется, то у вас, вероятно, возникнут серьезные проблемы с вашим продуктом в поле.

Смещение

Поле

Размер

Значение

Описание

0

b Длина

1

Номер

Размер этого дескриптора в байтах

1

bDescriptorType

1

Константа

УСТРОЙСТВО тип дескриптора (= 1)

2

бит USB

2

BCD

USB Номер выпуска спецификации

4

bDeviceClass

1

Класс

Класс код, присвоенный USB-IF
00ч означает, что каждый интерфейс определяет свой собственный класс
FFh означает определяемый поставщиком класс
Любая другое значение должно быть кодом класса

5

bDeviceSubClass

1

Подкласс

Подкласс Код, присвоенный USB-IF

6

bDeviceProtocol

1

Протокол

Протокол Код, присвоенный USB-IF

7

bMaxPacketSize0

1

Номер

Макс размер пакета для конечной точки 0.
Должно быть 8, 16, 32 или 64

8

idVendor

2

ID

Продавец ID — необходимо получить из USB-IF

10

id товара

2

ID

Товар ID — присвоено производителем

12

bcd Устройство

2

BCD

Устройство номер выпуска в десятичном двоичном коде

14

iManufacturer

1

Индекс

Индекс строкового дескриптора, описывающего производителя — устанавливается в 0, если без строки

15

iProduct

1

Индекс

Индекс строкового дескриптора, описывающего продукт — устанавливается в 0, если нет строки

16

iSerialNumber

1

Индекс

Индекс строкового дескриптора, описывающего серийный номер устройства — установить в 0, если нет строки

17

b Число конфигураций

1

Номер

Номер возможных конфигураций

Устройство Дескриптор
УСТАНОВИТЬ АДРЕС

После того, как хост определил максимальный размер пакета для конечной точки 0, он может начать нормальная связь с устройством. Как уже упоминалось выше, там может быть второй сброс с хоста. Хосту теперь нужно выдать запрос SET_ADDRESS к устройству, чтобы каждое устройство на bus имеет уникальный адрес для ответа.

SET_ADDRESS — простой, запрос внешнего направления в передаче управления без стадии данных. Единственная полезная информация, содержащаяся в пакете SETUP, — это необходимая адрес.

При реализации этого запроса в прошивке, следует отметить следующее. Все остальные запросы должны быть выполнены до того, как этап статуса будет завершен. Но в в случае SET_ADDRESS, вы не должны изменять адрес устройства, пока после стадии статуса. Статусный этап не удастся если устройство по-прежнему не отвечает на адрес 0, пока принимает место.Затем устройству дается 2 мс, чтобы подготовиться к ответу на новый адрес.

Когда запросы действительны?

Устройство может находиться в одном из трех состояний, определяющих, запрос действителен на данный момент.

Штаты являются:

По умолчанию

После сбросить, но до получения Set Address.

В Состояние по умолчанию, единственные допустимые запросы: Get Descriptor, и установите адрес.

Адрес

После устройству был назначен адрес через Set Address.

Теперь устройство должно распознавать следующие дополнительные запросы:

  • Набор Конфигурация
  • Получить Конфигурация
  • комплект Функция
  • Прозрачный Функция
  • Получить Статус
  • комплект Дескриптор (необязательно)
Настроено

После хост отправил Set Configuration с ненулевым значением, для выбора конфигурации. Теперь устройство готово к работе.

В Сконфигурированное состояние, только Set Address не является допустимым запросом. Еще три запроса ограничены состоянием «Настроено». только:

  • Получить Интерфейс
  • комплект Интерфейс
  • Синхронизация Рама
Примечание что это был лишь краткий обзор.Спецификация дает более подробная информация, с которой следует ознакомиться при внедрении USB-устройство.

Сбор другой информации Команды

Хост, скорее всего, начните использовать запрос GET_DESCRIPTOR, упомянутый выше, чтобы получить другая информация, описывающая устройство. Основная часть этой информации — дескриптор конфигурации.

Фактический дескриптор который выбирается запросом GET_DESCRIPTOR, определяется старшим байтом слова wValue в данных SETUP.

Так просьба мы называем здесь «Получить дескриптор (конфигурацию)» — это просто Получить запрос дескриптора со старшим байтом wValue установлен на 2.

Получить дескриптор (конфигурация)

Дескриптор Get (конфигурация) требует специального объяснения, потому что запрос не дает возвращается только дескриптор конфигурации, но также некоторые или все из ряда других дескрипторов:

  • Дескриптор интерфейса
  • Дескриптор конечной точки
  • Дескриптор OTG
  • Дескрипторы, относящиеся к классу
  • Дескрипторы, зависящие от поставщика

A Получить дескриптор конфигурации получает дескрипторы только для одной конфигурации в зависимости от индекс дескриптора в wValue пакета SETUP. Большинство устройств иметь только одну конфигурацию, потому что встроенные драйверы Windows всегда выберите первую конфигурацию.

Диаграмма напротив показывает типичный набор извлекаемых дескрипторов. Это начинается с дескриптор конфигурации, а вертикальное положение показывает правильная последовательность, с интерфейсами, которые обрабатываются по очереди, за каждой следует свои конечные точки.

Позиция класса дескрипторы определены в соответствующей спецификации класса, и конечно, позиции дескриптора поставщиков будут зависеть от поставщика обеспокоен.

Позиция дескриптора OTG не определен, но обычно появляется сразу после конфигурации дескриптор.

Дескриптор конфигурации

Дескриптор конфигурации формат показан справа.

Значение wTotalLegth важно, потому что он сообщает хосту, сколько байтов содержится в этом дескрипторе и во всех последующих дескрипторах.

bNumInterfaces описывает сколько интерфейсов поддерживает эта конфигурация.

Смещение

Поле

Размер

Значение

Описание

0

b Длина

1

Номер

Размер этого дескриптора в байтах

1

bDescriptorType

1

Константа

КОНФИГУРАЦИЯ тип дескриптора (= 2)

2

w Общая длина

2

Номер

Всего количество байтов в этом дескрипторе и во всех следующих дескрипторах.

4

b Количество интерфейсов

1

Номер

Номер интерфейсов, поддерживаемых данной конфигурацией

5

bConfigurationValue

1

Номер

Стоимость используется программой Set Configuration для выбора этой конфигурации

6

iConfiguration

1

Индекс

Индекс строкового дескриптора, описывающего конфигурацию — устанавливается в 0, если без строки

7

bmA Атрибуты

1

Растровое изображение

D7: Должен быть установлен на 1
D6: Автономный
D5: Удаленное пробуждение
D4. ..D0: Установить на 0

8

bMaxPower

1

мА

Максимум ток, потребляемый устройством в этой конфигурации.В единицах 2 мА. Итак, 50 означает 100 мА.

Конфигурация Дескриптор
Дескриптор интерфейса

Дескриптор интерфейса формат показан справа.

bAlternateНастройка какое-то объяснение. У интерфейса может быть более одного варианта, и эти варианты можно переключать, в то время как другие интерфейсы все еще в эксплуатации.

Для первого (и по умолчанию) альтернативный параметр bAlternateSetting всегда равен 0.

Иметь второй интерфейс вариант, за дескриптором интерфейса по умолчанию будет следовать его дескрипторы конечных точек, за которыми будет следовать альтернативный дескриптор интерфейса, а затем его дескрипторы конечной точки .

bInterfaceClass, bInterfaceSubClass и bInterfaceProtocol

Определив класс, подкласс и протокол в интерфейсе, возможно наличие интерфейсов с разными классами в одном устройстве.Это называется Составной прибор .

Смещение

Поле

Размер

Значение

Описание

0

b Длина

1

Номер

Размер этого дескриптора в байтах

1

bDescriptorType

1

Константа

ИНТЕРФЕЙС тип дескриптора (= 4)

2

b Номер интерфейса

1

Номер

Номер идентификация этого интерфейса. Отсчитываемое от нуля значение.

3

bAlternateSetting

1

Номер

Значение используется для выбора этой альтернативной настройки для этого интерфейса.

4

bNumEndpoints

1

Номер

Номер конечных точек, используемых этим интерфейсом.Не включает контроль конечная точка 0.

5

b Интерфейс Класс

1

Класс

Класс код, присвоенный USB-IF
00ч зарезервированное значение
FFh означает определяемый поставщиком класс
Любая другое значение должно быть кодом класса

6

b Интерфейс Подкласс

1

Подкласс

Подкласс Код, присвоенный USB-IF

7

b Протокол интерфейса

1

Протокол

Протокол Код, присвоенный USB-IF

8

iInterface

1

Индекс

Индекс строкового дескриптора, описывающего интерфейс — устанавливается в 0, если нет строки
Интерфейс Дескриптор
Дескриптор конечной точки

Дескриптор конечной точки формат показан справа.

Смещение

Поле

Размер

Значение

Описание

0

b Длина

1

Номер

Размер этого дескриптора в байтах

1

bDescriptorType

1

Константа

КОНЕЧНАЯ ТОЧКА тип дескриптора (= 5)

2

bEndpointAddress

1

Конечная точка

Адрес этой конечной точки в устройстве.

D7: направление
0 = ВЫХ, 1 = ВХОД

D6-D4: Установить на 0

D3-D0: Номер конечной точки

3

bmA Атрибуты

1

Растровое изображение

D1: 0 Тип передачи
00 = Контроль
01 = изохронный
10 = навалом
11 = Интер
.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *