ابزارهای اندازه‌گیری در مهندسی نقش بسیار مهمی دارند. آن ها برای اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل ابعاد، ویژگی‌های فیزیکی اجسام و سیستم‌ها استفاده می‌شوند. ابزارهای اندازه‌گیری به مهندسان امکان می‌دهند تا دقت و صحت اندازه‌گیری‌ها را بهبود بخشند و اطمینان حاصل کنند که مطابق با استانداردها و نیازهای پروژه عمل کرده‌اند.
نقش ابزارها در مهندسی
در زیر برخی از نقش‌های مهم ابزارهای اندازه‌گیری در مهندسی را بررسی می‌کنیم:
- کنترل کیفیت: ابزارهای اندازه‌گیری برای کنترل کیفیت محصولات و فرآیندها استفاده می‌شوند. با استفاده از این ابزارها، ابعاد و ویژگی‌های مورد نیاز در محصولات و فرآیندها اندازه‌گیری می‌شوند و با استفاده از مقادیر اندازه‌گیری شده، صحت و دقت محصولات و فرآیندها بررسی می‌شود.
- طراحی و تولید: در مراحل طراحی و تولید، ابزارهای اندازه‌گیری برای اندازه‌گیری ابعاد و ویژگی‌های مورد نیاز در قطعات و محصولات استفاده می‌شوند. این ابزارها به مهندسان امکان می‌دهند تا ابعاد و ویژگی‌های مورد نیاز را در قطعات و محصولات بررسی کنند و از صحت طراحی و تولید اطمینان حاصل کنند.
- ارزیابی و تحلیل: ابزارهای اندازه‌گیری در ارزیابی و تحلیل عملکرد سیستم‌ها و قطعات استفاده می‌شوند. با استفاده از این ابزارها، می‌توانید ابعاد، ویژگی‌ها، عملکرد سیستم‌ها و قطعات را اندازه‌گیری و تحلیل و از صحت و کارایی آن ها اطمینان حاصل کنید.
- اعتبارسنجی و مطابقت: ابزارهای اندازه‌گیری برای اعتبارسنجی و مطابقت با استانداردها و مقررات مورد استفاده قرار می‌گیرند. با استفاده از این ابزارها، می‌توانید ابعاد و ویژگی‌های محصولات و سیستم‌ها را با استانداردها و مقررات مقایسه و در صورت عدم تطابق، تغییرات لازم را ایجاد کنید.
- بهینه‌سازی فرآیندها: ابزارهای اندازه‌گیری می‌توانند در بهینه‌سازی فرآیندهای تولید و عملیات مهندسی مورد استفاده قرار بگیرند. با استفاده از این ابزارها، مهندسان قادرند به صورت دقیق ابعاد و ویژگی‌های مربوط به فرآیندها را اندازه‌گیری و تحلیل کرده و بهبودهای لازم را در فرآیندهای موجود ایجاد کنند.
- به طور کلی، ابزارهای اندازه‌گیری در مهندسی برای کنترل کیفیت، طراحی و تولید، ارزیابی و تحلیل، اعتبارسنجی و مطابقت، و بهینه‌سازی فرآیندها استفاده می‌شوند. این ابزارها نقش بسیار حیاتی در اطمینان حاصل کردن از دقت، صحت، و کارایی محصولات و فرآیندهای مهندسی دارند.
-
نقش ابزارها در مهندسی در انجام کارهای مهندسی
ابزارهای اندازه گیری
در مهندسی، اندازه‌گیری‌ها از اهمیت بالایی برخوردارند. برای انجام اندازه‌گیری‌های مهندسی، ابزارهای مختلفی وجود دارند که به مهندسان کمک می‌کنند تا اطلاعات دقیقی درباره ابعاد، ویژگی‌ها و ویژگی‌های دیگر مواد و سازه‌ها دریافت کنند. در زیر به برخی از ابزارهای مهندسی معمول می‌پردازم:
میکرومتر:
یک واحد اندازه‌گیری است که در علوم و مهندسی استفاده می‌شود. این واحد برای اندازه‌گیری طول، ضخامت یا فاصله‌های بسیار کوچک به کار می‌رود.
این واحد اندازه‌گیری در دامنه‌هایی مانند فناوری نانو، الکترونیک، علوم مواد و دقیقه‌سازی به کار می‌رود. دستگاهی به نام میکرومتر وجود دارد که به صورت دقیق اندازه‌گیری‌های میکرومتری را انجام می‌دهد. این دستگاه معمولاً شامل یک اسکیل با قابلیت خواندن تا دو رقم اعشار است و با کمانش یا یک واحد دیگر که به کمک سنجک‌هایی تنظیم می‌شود، می‌توان اندازه را به دقت میکرومتری تعیین کرد.
میکرومتر به عنوان یک واحد دقیق اندازه‌گیری کوچکترین اجزاء و ابعاد ممکن در بسیاری از حوزه‌های علمی و صنعتی استفاده می‌شود.
کولیس:
یک ابزار اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری دقیق طول، عرض، قطر، ضخامت و فواصل مختلف در اشیاء استفاده می‌شود. این ابزار معمولاً در صنعت، مهندسی، ساخت و ساز، ماشین کاری، جواهرسازی و دیگر حوزه‌های فنی به کار می‌رود.
ابزار کولیس دارای دو بازو است که بر روی آنها مقیاس‌های اندازه‌گیری قرار دارد. یک بازو ثابت و یک بازو متحرک که به وسیله‌ی یک مکانیزم حرکتی قابل تنظیم، باز و بسته می‌شود. این ابزار از دو نوع کولیس باز و کولیس داخلی تشکیل شده است.
کولیس باز، برای اندازه‌گیری قطر خارجی یک شیء به کار می‌رود. با قرار دادن کولیس باز روی شیء مورد نظر و تنظیم بازوی متحرک به مقدار مورد نظر، می‌توانید اندازه را بخوانید. این ابزار معمولاً در ماشین کاری و سنگ‌زنی استفاده می‌شود.
کولیس داخلی ، برای اندازه‌گیری قطر داخلی یک شیء استفاده می‌شود. با قرار دادن کولیس داخلی درون شیء مورد نظر و تنظیم بازوی متحرک به مقدار مورد نظر، می‌توانید اندازه را بخوانید. این ابزار معمولاً در ماشین کاری و تولیدات فلزی استفاده می‌شود.
ابزار کولیس دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری دقیق را فراهم می‌کند و برای کارهایی که نیاز به دقت بالا و اندازه‌گیری محکم دارند مفید است.
ابزارهای اندازه گیری و انواع کاربرد آن
ساعت اندیکاتور:
یک ابزار اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری دقیق انحراف، حرکت و تغییرات کوچک در قطعات و سطوح مختلف استفاده می‌شود. این ساعت اندازه‌گیری از نوع مکانیکی است و معمولاً در صنعت، مهندسی، ماشین کاری و دیگر حوزه‌های فنی استفاده می‌شود.
ساعت اندیکاتور دارای یک صفحه نمایش است که شامل یک سوزن نمایشگر (نشانگر) و یک مقیاس اندازه‌گیری است. سوزن نمایشگر معمولاً به شکل سوزنی نوک‌تیز یا شکلی مشابه است و با حرکت آن به اندازه‌های بسیار کوچک (معمولاً در حدود صدم میلیمتر) تغییرات را نشان می‌دهد. مقیاس اندازه‌گیری به صورت یک سری اعداد و علامت‌ها بر روی صفحه نمایش قرار دارد و به کمک آن می‌توانید اندازه را بخوانید.
این ساعت، برای اندازه‌گیری و ثبت تغییرات کوچک در ماشین‌آلات، قطعات ماشینی، صفحات صاف و سطوح دیگر استفاده می‌شود. با قرار دادن سوزن نمایشگر روی سطح مورد نظر و اعمال فشار، تغییرات را می‌توانید اندازه‌گیری کنید. این ابزار از دقت بالا و قابلیت اندازه‌گیری دقیق برخوردار است و معمولاً در کنترل کیفیت، تنظیم و تعمیرات دقیق و عیب‌یابی استفاده می‌شود.
ساعت اندیکاتور به عنوان یک ابزار حساس و دقیق، در بسیاری از صنایع و حوزه‌های فنی از اهمیت بالایی برخوردار است و در فرآیندهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
متر: یک واحد اندازه‌گیری است و به عنوان واحد اصلی برای اندازه‌گیری طول در سیستم مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای اندازه‌گیری فواصل و ابعاد مختلف در علم، صنعت، مهندسی، ساخت و ساز، نقشه‌برداری، فیزیک، ریاضیات و بسیاری از حوزه‌های دیگر استفاده می‌شود.
دستگاهی به نام اندازه‌گیر متری وجود دارد که به صورت دقیق اندازه‌گیری‌های متری را انجام می‌دهد. این دستگاه معمولاً شامل یک مقیاس با قابلیت خواندن تا صدم میلی متر است و با حرکت دادن آن روی شیء مورد نظر، می‌توانید اندازه را به دقت متری تعیین کنید.
زاویه سنج:
یا همان پروانه‌سنج، یک ابزار اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری دقیق زوایا و تغییرات زاویه‌ای در اشیاء استفاده می‌شود. این ابزار معمولاً در صنعت، مهندسی، ساخت و ساز، ماشین کاری، نقشه‌برداری و حوزه‌های فنی دیگر استفاده می‌شود.
زاویه‌سنج‌ها برای اندازه‌گیری زوایای مختلف، اصلاحات زاویه‌ای، تنظیمات دقیق و بررسی تغییرات زاویه‌ای در ماشین کاری، تعمیرات، ساخت و ساز، نقشه‌برداری و سایر حوزه‌های فنی استفاده می‌شوند.
گونیا و خط کش ها
گونیا:
یک ابزار اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری دقیق زوایا و تغییرات زاویه‌ای بین دو قسمت یا اجزای مختلف یک شیء استفاده می‌شود. این ابزار به عنوان یک ابزار مرجع برای اندازه‌گیری زوایا در علم، پزشکی، فیزیوتراپی، جراحی، تحقیقات علمی و حوزه‌های دیگر استفاده می‌شود.
گونیا معمولاً شامل دو بازوی راسته با مقیاس زاویه‌ای است که بر روی هر بازوی آن نشانگری قرار دارد. با چرخاندن بازوها و تنظیم آنها به موقعیت مورد نظر، زاویه بین دو بازو و در نتیجه زاویه بین دو قسمت را می‌توان اندازه‌گیری کرد. معمولاً گونیاها دارای مقیاس درجه‌ای هستند و برخی از مدل‌ها دارای مقیاس دقیقتری مانند دقیقه و ثانیه نیز هستند.
تراز شیب سنج دیجیتالی:
یک ابزار اندازه‌گیری است که برای اندازه‌گیری دقیق شیب و زاویه شیب یک سطح یا شیء استفاده می‌شود. این دستگاه با استفاده از حسگرهای الکترونیکی، شیب یا زاویه شیب را اندازه‌گیری کرده و به صورت دقیق روی یک صفحه نمایش دیجیتال نمایش می‌دهد.
تراز شیب سنج دیجیتالی معمولاً دارای یک دسته و یک صفحه نمایش است. با قرار دادن دسته روی سطح یا شیء که می‌خواهید شیب آن را اندازه‌گیری کنید، تراز شیب سنج دیجیتالی شیب یا زاویه شیب را اندازه‌گیری می‌کند و نتیجه را روی صفحه نمایش نشان می‌دهد. برخی از تراز شیب سنج‌های دیجیتالی دارای قابلیت ثبت و ذخیره‌سازی مقادیر شیب یا زاویه شیب هستند.
تراز شیب سنج دیجیتالی در بسیاری از حوزه‌ها و کاربردها استفاده می‌شود. به عنوان مثال، در ساخت و ساز برای اندازه‌گیری شیب و زاویه شیب سقف، زمین، دیوارها و سایر ساختارها استفاده می‌شود.
با توجه به مطالب ذکر شده در این مقاله، علم مهندسی یک حوزه بسیار گسترده است که به بررسی و استفاده از اصول علمی و ریاضی برای طراحی، ساخت، و بهبود سیستم‌ها، ماشین‌آلات، سازه‌ها و فرآیندها می‌پردازد. مهندسان در حین انجام این فعالیت ها به ابزارهای مهم نیاز دارند تا بتوانند پروژه های خود را به بهترین حالت ممکن انجام دهند.
