کولیس ها ابزارهای اندازه گیری همه کاره ای هستند که برای تعیین ابعاد اجسام مانند قطر یا عمق منفاذ استفاده می شوند.

کولیس یا ریز سنج (caliper)، ابزاریست که دارای دو پایه یا فک (زبانه) قابل تنظیم برای اندازه گیری دقیق ابعاد اجسام است که ابزاری کلیدی در مهندسی مکانیک می باشد و اغلب به فلزکاری مرتبط هستند، اما در برخی از کاربردهای مختلف از جمله خراطی با چوب و نجاری نیز استفاده می شوند.

این بدان معنی است که انواع مختلفی از caliper یا ریز سنج وجود دارد که برای برنامه ها و وظایف خاص و مختلفی طراحی شده اند. برخی از آنها الکترونیکی بوده و دارای نمایشگرهای دیجیتال هستند.

اولین کولیس در نزدیکی سواحل ایتالیا با کشف یک کشتی مربوط به قرن ششم قبل از میلاد پیدا شده است. قطعه ای چوبی بود که یک فک ثابت و متحرک داشت.

یکی دیگر ار قدیمی ترین ریز سنج ها، یک کولیس برنزی متعلق به سده 9 پس از میلاد، برای اندازه‌گیری‌ دقیقه‌ ای در زمان سلسله شین چین استفاده می‌ شد. این ریز سنج کتیبه‌ ای داشت که بیان می‌ کرد «در روز gui-you، اولین روز از اولین ماه از سال اول شیجیانگو ساخته شده است».

کولیس مدرن ورنیه که شکل مدرن ریز سنج است نیز توسط پیر ورنیه اختراع شد. با ما همراه باشید تا انواع مختلف ریز سنج را بررسی کنیم.

کولیس ها چگونه کار می کنند؟

ریز سنج ها برای اندازه گیری اشیایی استفاده می شوند که به راحتی نمی توان با استفاده از خط کش یا سایر تجهیزات، آنها را اندازه گیری کرد. آنها دارای دو پایه هستند که به یک لولای مرکزی متصل هستند، که آنها را قادر می سازد برای رسیدن به اندازه گیری دقیق، به یکدیگر نزدیک یا دور شوند.

برخی از انواع، به عنوان مثال نوع فنری، برای محاسبه فاصله بین پایه های اندازه گیری، به ابزار اندازه گیری دیگری مانند خط کش نیاز دارند. از این ابزارها به عنوان ابزارهای اندازه گیری انتقال نیز یاد می شود.

انواع دیگر مانند کولیس دیجیتال، dial و ورنیه (vernier) دارای مقیاس هستند. این بدان معناست که اندازه‌گیری‌ ها را می‌توان مستقیماً از صفحه نمایش روی ابزار خواند.

نحوه استفاده از کولیس

استفاده از آنها بسیار آسان است و برای اندازه گیری دقیق بسیار کلیدی و مهم هستند. برخی از ریز سنج ها در عرض خاصی باز می‌ شوند و عموماً برای ارزیابی کیفیت و حفظ استانداردها استفاده می‌ شوند.

به عنوان مثال برای بررسی یک محصول در حال تولید، ریز سنج همیشه بر روی یک اندازه یکسان ثابت است. در حالی که caliper های متحرک قابل تنظیم هستند و به کاربران امکان اندازه گیری طیف وسیعی از اشیاء را می دهند.

کولیس ها چه چیزی را اندازه می گیرند؟

1- داخل اجسام

برای داخل اجسام یا فضاها از پایه های کوچک بالای کولیس استفاده کنید. برای انجام این کار، ریز سنج را ببندید، فک‌ ها را در ناحیه یا جسم مورد اندازه‌ گیری قرار دهید و سپس آنها را تا جایی که می‌ توانید از هم دور کنید.

برخی از این ریز سنج های مدرن، دارای یک پیچ تنظیم هستند که امکان تنظیم دقیق آنها را بدون برداشتن ابزار از روی قطعه کار فراهم می کند.

2- اندازه بیرونی اجسام

تکنیک های مشابهی نیز در مورد این نوع کولیس، همانند ریزسنج داخلی اعمال می شود. با درک کمی از محدودیت ها و کاربرد آنها، این ابزارها می توانند دقت و تکرارپذیری بالایی را ارائه دهند.

برای اندازه گیری قسمت بیرونی یک شیء، فک‌ های ابزار را باز کرده، آن‌ ها را روی جسم قرار دهید و سپس آن‌ ها را ببندید تا به جسم برسد.

3- عمق سنج یا ارتفاع سنج

این کار با استفاده از تیغه یا زبانه عمق که در بخش انتهایی ابزار قرار دارد، انجام می شود. برای انجام این کار، میله اصلی ریز سنج را روی بالای منفذ یا شکاف اندازه گیری فشار دهید و سپس آن را باز کنید تا تیغه به پایین برسد.

4- اندازه گیری step

فک ها را باز کنید و فک کشویی را روی پله بالایی جسم مورد اندازه گیری قرار دهید. پس از این کار کولیس را باز کنید تا فک ثابت به پله پایینی برسد.

بخش های اندازه گیری در یک کولیس

مقیاس اصلی

مقیاس اصلی، یک مقیاس ثابت بر روی کولیس است و به طور معمول بسته به واحد اندازه گیری برحسب میلی متر یا اینچ درجه بندی می شود. هر بخش در مقیاس اصلی نشان دهنده یک واحد اندازه گیری خاص است و بخش عددی کامل اندازه گیری را ارائه می دهد.

مقیاس متغیر 

مقیاس متغیر، یک مقیاس ثانویه است که به موازات مقیاس اصلی می لغزد و جابجا می شود. این بخش دارای یک سری تقسیمات است که کمی کوچکتر از تقسیمات موجود در مقیاس اصلی هستند.

نقطه صفر (Zero point) در مقیاس متغیر با یک نقطه خاص در مقیاس اصلی مطابقت دارد و از هم ترازی در حین اندازه گیری اطمینان حاصل کرده و مقدار دقیق را نمایش می دهد.

چگونه یک کولیس دستی را بخوانیم؟

برای اینکه قرائت های اندازه گیری از ریز سنج دستی را به درستی بخوانید، قبل از شروع باید دو نکته را به خاطر بسپارید (مقیاس اصلی و مقیاس متغیر).

برای خواندن مقیاس دقیق، نقطه صفر (0) را با نزدیکترین نقطه در مقیاس اصلی تراز کنید. به دنبال اولین خط در مقیاس ورنیه باشید که کاملاً با یک خط در مقیاس اصلی هماهنگ یا هم تراز باشد. این قسمت، بخش کسری یا اعشاری اندازه گیری را نشان می دهد.

برای به دست آوردن قرائت اندازه گیری نهایی، قرائت مقیاس اصلی و قرائت مقیاس متغیر ابزار را با هم جمع می کنیم.

اجزای یک کولیس معمولی

اجازه بدهید در این بخش، قسمت های مختلف یک کولیس معمولی و عملکرد هر کدام را به طور جزئی بررسی کنیم.

زبانه یا فک پایین:

این زبانه ها برای عملکرد کلی کولیس بسیار مهم هستند. یکی از زبانه ها ثابت و به مقیاس اصلی متصل است، در حالی که زبانه دیگر آزادانه حرکت می کند و به مقیاس کوچکتر و دقیق تر متغیر ابزار متصل می شود.

هدف اصلی این زبانه ها، محکم نگه داشتن اجسام برای اندازه گیری است. شما به راحتی می توانید ابعاد بیرونی مانند عرض، طول و قطر را با استفاده از فک پایین اندازه گیری کنید.

زبانه یا فک بالا

زبانه های بالایی که به قسمت بالایی ابزار متصل هستند، در مقایسه با زبانه های پایین، عرض باریک تری دارند و برای اندازه‌ گیری دقیق، آنها را داخل ناحیه‌ ای که باید اندازه‌ گیری کنید، قرار دهید و آنها را باز کنید تا دیواره‌ های داخلی جسم را لمس کنند.

این زبانه ها برای اندازه گیری عمق یک منفذ یا عرض یک شکاف ایده آل هستند و برخلاف فک پایین، از فک بالا برای اندازه گیری ابعاد داخلی اجسام توخالی مانند قطر لوله و طول و عرض جعبه استفاده می شود.

میله عمق

میله عمق از بدنه اصلی بیرون زده و برای اندازه گیری عمق یا ارتفاع استفاده می شود. این قابلیت به شما امکان می دهد فاصله از سطح مرجع تا انتهای یک سوراخ یا شیار را تعیین کنید.

پیچ های قفل

هنگامی که فک کشویی را برای اندازه گیری قرار دادید، برای قفل کردن آن در جای خود استفاده می شود. در حقیقت سفت کردن پیچ ها، ثبات اندازه گیری تضمین می کند.

کاربرد ریز سنج ها

بازرسی ابعادی

کولیس ها عمدتاً برای بازرسی ابعادی استفاده می شوند. همانطور که پیش از این نیز ذکر شد، آنها امکان اندازه گیری دقیق طول، قطر و عمق را فراهم می کنند.

چه ابعاد یک قطعه ماشین کاری شده را بررسی کنید و چه تلورانس ها را اندازه گیری یا تأیید کنید، این ابزار ها نقش مهمی در اطمینان از دقت دارند.

کنترل کیفیت

در فرایند تولید و مهندسی، این ابزار برای فرآیندهای کنترل کیفیت بسیار کلیدی است زیرا آنها به حفظ ثبات و پایبندی به مشخصات و استانداردها کمک می کنند.

چه اندازه گیری ضخامت مواد باشد و چه بررسی ویژگی های مهم، کولیس ها محصولات با کیفیت بالا را تضمین می کنند.

ایجاد اجزای دقیق

هنگام ساخت اجزای پیچیده، این ابزار بسیار ارزشمند است. کارگران نجاری، فلزکاران و صنعتگران برای ایجاد اشکال و اندازه های دقیق به آنها تکیه می کنند.

اندازه گیری های مقایسه ای

همچنین می توان از این ابزارها برای اندازه گیری های مقایسه ای استفاده کرد. با مقایسه ابعاد دو جسم، می توانید تغییرات یا انحرافات را ارزیابی کنید. این امر به ویژه هنگام اتصال قطعات به یکدیگر یا اطمینان از یکنواختی مفید است.

سخن پایانی

ریز سنج ابزاری است که برای اندازه گیری ابعاد دقیق یک جسم استفاده می شود که انواع مختلفی از آنها وجود دارد و هر کدام از آنها، امکان خوانش و اندازه گیری را از طریق یک مقیاس مشخص می کنند.

این ابزار از چند قسمت تشکیل شده است: مقیاس اصلی، مقیاس متغیر، زبانه های بالا و پایین (برای اندازه گیری ابعاد بیرونی و داخلی) و عمق سنج (برای اندازه گیری عمق).

همچنین شامل پیچ های قفل برای نگه داشتن قطعات برای اندازه گیری در محل می باشد که دقت اندازه گیری را تضمین می کنند.

امیدواریم که این مطالب برای شما مفید بوده است. پیشنهاد می کنیم که از بخش محصولات سایت نیز دیدن کنید و با انواع آنها آشنا شوید.

منابع و مراجع

Wikipedia