أدوات القياس المستخدمة في القياسات الميكانيكية

أدوات القياس الميكانيكية: مقدمة شاملة

تعتبر أدوات القياس الميكانيكية (Mechanical Measurements) من الأدوات الحيوية المستخدمة لقياس مجموعة متنوعة من الخصائص والصفات في مجالات الهندسة والميكانيكا. تشمل هذه القياسات الطول، الوزن، الزوايا، الارتفاع، العمق، درجة الحرارة، الخشونة، وغيرها العديد. يتم استخدام هذه الأدوات لتحديد ما إذا كانت المنتجات تتماشى مع المواصفات المطلوبة ومراقبة حالة الآلات في المصانع.

تتواجد أدوات قياس قديمة ما زالت مستخدمة حتى اليوم، وقد تم تطوير أدوات حديثة أكثر تقدماً بناءً على هذه الأدوات التقليدية.

أكثر 10 أدوات قياس ميكانيكية استخداماً

تتوفر في مجال الهندسة والميكانيكا العديد من أدوات القياس التي تُستخدم يومياً. فيما يلي قائمة بأشهر 10 أدوات قياس ميكانيكية:

القدم ذات الورنية (المقياس الورني)**

تُعد القدم ذات الورنية أو الفرجار من أدوات القياس الخطية الشائعة جداً عالمياً. تمتاز بدقتها التي تصل إلى حوالي 0.02 ملم عند قياس الأبعاد الخطية مثل العمق والعرض والطول، وهي من الأدوات الأساسية المستخدمة في القياسات.

يمكن استخدام الورنية لقياس الأبعاد الخارجية من خلال الفك الخارجي، أو القياس الداخلي باستخدام الفك الداخلي.

المنقلة

تعتبر المنقلة من الأدوات البسيطة في علم القياس، وتستخدم لتحديد قياسات الزوايا. يمكن أن تقيس الزوايا بمقدار لا يتجاوز درجة واحدة أو نصف درجة. تأخذ المنقلة شكل نصف قرص مدرج، ويكون فيها كل عشرة درجات مرقمة برقم منفصل، مما يجعل استخدامها سهلاً.

مقياس ورنية تحديد الارتفاع

يستخدم مقياس الارتفاع عبر الورنية (Vernier) لقياس الارتفاع أو البعد الرأسي. يتكون من شريط مدرج مثبت عمودياً على قاعدة ثابتة، وتُعتبر دقته 0.02 ملم.

مقياس ورنية تحديد العمق

تشبه هذه الأداة المقياس الورني، حيث تستخدم لقياس العمق في الأجهزة أو القطع الميكانيكية. تحتوي على شريط مدرج يُثبت لقياس عمق معين، لكن لا يعتبر مقياسًا قياسيًا.

الميكروميتر

المعروف أيضًا باسم الميكرومتر الخارجي، يستخدم لقياس القطر الخارجي للدائرة أو الأسطوانة. تتميز هذه الأداة بدقة عالية، تصل إلى 0.01 ملم، وقد تصل حتى 0.001 ملم.

المقياس التحسسي

يتكون المقياس التحسسي من شرائط سميكة ودقيقة من الصلب تتجمع من أحد طرفيها. تُستخدم هذه الأداة لقياس الخلوص، أي المسافة بين جزءين، وكذلك لقياس الفجوات بين الأسطح والمحامل، بالإضافة إلى قياس خلوص حلقة المكبس مع المحرك.

معيار السلك الأمريكي

يعرف أيضًا بمقياس الأسلاك الأمريكي (AWG)، وهو أداة دائرية قياسية تحتوي على فتحات بأقطار مختلفة على محيطها. تُستخدم لقياس المقطع العرضي للسلك الكهربائي وغالبًا ما يستخدمها الكهربائيون لقياس سماكة الأسلاك.

السلك الرصاصي

تعتبر هذه الأداة من الطرق التقليدية المستخدمة في القياس، وهي تتكون من سلك رصاصي ناعم أو كرات رصاصية. تُستخدم لقياس التآكل أو الفجوة الناتجة بين سطحين، ومع أنها وسيلة قديمة، إلا أنها ما زالت مستخدمة خاصة في مجال السفن.

الميزان

يُعتبر الميزان من أدوات القياس القديمة التي تعتمد على مقارنة وزن جسمين لتحديد وزن الجسم المجهول. يتكون الميزان الميكانيكي من حزمة صلبة تتحرك بشكل متوازن على حافة مسطحة تُعرف بالسكين، حيث تُستخدم كنقطة ارتكاز للدلالة على توازن كتلتي الجسمين. تم تطوير أنواع إلكترونية من الموازين في العصر الحديث.

ميزان الحرارة

يُعتبر ميزان الحرارة من أدوات القياس الأساسية المستخدم لتحديد درجة الحرارة. يتوفر عدة أنواع من موازين الحرارة حسب أنظمة القياس المعتمدة مثل درجة الحرارة المئوية، وفهرنهايت، وكلفن، ورانكين، ولكل منها مقياسه الخاص.