内径千分表的读数方法图解(内径千分表如何读数图解)

【作者语】:冒个小泡泡,2022年1月10日(腊八节),晚上做了一锅腊八粥,大头儿子是最喜欢吃皖北风味的腊八粥了,拍个照片留念一下。

轮机业务基本功,黄老轨深入总结,机舱常用量具"百分表"的使用

2022年1月10日(腊八)留念

腊八晚餐食谱:

醋溜大白菜、清蒸腌肉辣鸭,腊八粥、稀饭,一家三口的美食。

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腊八晚餐

最近有粉丝给我留言,建议我是否可以介绍下船上各种量具的使用方法,比如量缸表、拐档表等等,当然可以了,黄老轨没事总结一下各种量具的使用,对于自己来说也是一种学习提高,不多说了,咱们逐一学习一下吧,当然写文章总结还是很辛苦的,希望大家点点赞支持下,同行老司机勿喷,系统学习下还是不错的!

轮机业务基本功,黄老轨深入总结,机舱常用量具"百分表"的使用

网友留言

一、【认识百分表】

百(千)分表这个在船上算是精密测量仪表了,用途也非常广泛,后文我也会给大家一一列举。

很遗憾百分表不是我们勤劳的祖先发明,而是老美B.C.艾姆斯于1890年制成的。

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百分表使用场景

百(千)分表,是通过杠杆(轴杆)的其中一端测量头(测量探针)的伸缩直线移动,传递给表内的齿轮或杠杆,然后将一般的直线位移(直线运动)转换成指针的旋转运动,最终在圆形的刻度盘上进行读数显示被测物体长度变化的测量仪表。

百(千)分表常主要用于形状和位置误差(偏差/磨耗)以及小位移的长度测量。百分表的测量值范围一般多为为0~10毫米。改变测头形状并配以相应的支架,可制成百分表的变形品种,例如厚度百分表、深度百分表和内径百分表(见孔径测量)等。如用杠杆代替齿条则可制成杠杆百分表和杠杆千分表,其示值范围较小,但灵敏度较高。

百分表(下图为千分表)外观结构如下图:

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千分表外部部件介绍

下图为百(千)分表内部结构原理示意图:

百分表结构示意图(1)

百分表示意图(2)

上述两幅图相互呼应可以对比学习,应该非常容易理解其结构原理:

从图片可以清晰看到,其机械式百(千)分表由精密齿条齿轮机构制成,是一种万能长度测量工具,其原理是将被测尺寸引起的测杆微小直线移动,经过齿轮传动放大,变为指计在刻度盘上的转动,从而读出被测尺寸的大小。千分表的构造主要由表体部分、传动系统、读数装置3个部件组成。

当量杆的测量探针伸或缩移动1毫米时,这种直线位移及时被齿条轴齿轮1齿轮轴齿轮2通过传动机构放大,然后传递给安装在轴齿轮4上的指针,使大刻度盘指针5旋转一次,同时小刻度盘指针7也会微量产生旋转,最终读数取决于大小表盘指针的数值。

二、【百分表和千分表区别】

上文我经常提及百分表或者千分表,可能有些小伙伴会很疑惑,他们有什么区别呢?其实机械式的百分表和千分表,其结构及传动原理基本上都是一样的,区别主要在于精度不同而已,如果大刻度圆盘沿圆周印上100等分,每个刻度值相当于测量杆移动0.01 mm,这种仪表测量工具常被称为百分表可以通过表盘上大刻度盘每格读数精度,很容易判断出来,见下图:

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百分表

如果增加齿轮放大机构的放大比,使圆刻度盘上的刻度值为0.001毫米或0.002毫米(圆形刻度盘上有200或100个相等的刻度),那么这种类型的测量工具称为千分表见下图即为千分表:

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千分表

这两种表机舱都会有配备,不过机舱毕竟是维修管理部分,不是设计制造单位,对精度要求不是太高,通常百分表在机舱是最常见的,千分表有时检修偶尔也会用到。

二、【百分表内部零件图】

鉴于前文介绍,由于机械式百分表和千分表内部结构基本一样(电子显示百分表内部有电路板,机械部分省略不少),后文介绍都以百分表为例子,方便大家学习和理解。

机舱常用百分表实物

透过现象看本质,本来我以为百分表里面的结构应该是石英表一样复杂的齿轮传动机构,打开后里面确实有点复杂,但是比石英表里的结构还是简单多了,说实话这玩意在船上非常容易损坏,一是使用时一不小心经常摔在地上受损,二是使用时很粗暴经常快速按压导致指针打坏,每次都无法归零,使用精度大大降低。

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虽然这玩意在船上是精密测量仪表,一旦坏了以后是很少有人去修理它的,即使修理也很难保证使用精度,所以坏了以后直接申请新的后备使用,有心的人有时还会死马当活马医,拆开看看究竟,至少也能明白其作动原理。

下面几张图为百分表拆开后内部结构和零件图,给小伙伴们长长眼,估计大部分轮机人员没有拆开研究过,说实话我也没认真研究过,总的来说看看内部结构,大家也就明白这个精密仪表内部是比较脆弱的,至少以后也会轻拿轻放。

图一:后盖打开后内部结构

百分表内部构造

图二:齿轮与轴齿条特写图

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齿轮和轴齿条

图三:为内部传动芯子总成

百分表芯子

图四、五:为内部零件分解图

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百分表部分零件图

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百分表整个零件展示图

机械式百分表庖丁解牛大卸八块以后,其内部结构和零件相互关系一目了然,接下来我们学习下百分表的分类。

二、【百分表分类】

百分表的分类主要分为以下5大类,不过机舱最常用的多为机械表盘式百分表,多用于曲轴开档测量、缸套磨耗测量和透平等旋转设备轴的对中度及跳动量的检查等。

以下就百分表的分类简单介绍下,图文结合方便大家了解:

1、指针表盘式百分表

机械式百分表和千分表

刻度为0.01mm的百分表(测量轴移动1mm相当于长轴转动一圈,测量范围有5mm、10mm不等。)刻度为0.001mm的千分表(测量轴移动0.2mm相当于长轴转动一圈,测量范围有1m、2mm、5mm不等。)

2、杠杆式指针百分表

杠杆式百分表与普通的百分表测量头部分稍微不同,应用也比较广泛,多用于检测孔的跳动、圆心度、工件的直线度和平衡度等等。

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杠杆式百分表的用途

一般有按照0.01mm分度,测量范围为0.5mm、0.8mm的百分表以及按照0.002mm分度,测量范围为0.2mm、0.28mm的千分表。

杠杆式百分表

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杠杆式百分表测量头

3、电子数显百分表

电子显示的百分表就是懒人用的傻瓜式的了,毕竟测量读数一目了然不用动脑计算了,我觉得大神级别的用表还是指针式的好用,测量精确度高。船上这种电子显示的百分表不太常见。

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电子显示百分表

4、指针式测厚百分表

名副其实,指针式测厚百分表主要是用于测量工件的精确厚度。

测厚百分表

5、指针式内径百分表

这种百分表主要是测量工件的内径,船上使用最多的一种百分表,发电机吊缸测量缸套磨耗必用精密量具。

内径测量百分表

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内径百分表

说实话这么多百分表,我也没有全部见到过,只是机械表盘式百分表、及内径测量百分表我用的最多。下面我们重点学习学习下百分表的使用和读数。

四、【百分表使用及读数】

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这部分内容是重点,下面将重点介绍百分表的使用,在使用百分表之前,首先我们要首先了解被测工件的大概测量数值,方便我们选择合适的百分表。例如我们测量船舶主机缸套磨损量,一般磨耗都不会超过3毫米(标准成为300丝,台湾人都成为300条),所以我们选择0-3MM或者0-5MM的百分表最为合适,量程选的越大误差也越大。

其次我们要观察百分表表盘的精度及表盘刻度情况,如下面百分表表盘相关参数如下:

下图百分表相关重要参数及介绍都标在表盘上,刻度盘外圈黑字读数(0-100)为测量杆被压缩时读数,此时大指针顺时针旋转,读数值外圈(记作“-”),反之测量杆伸出,大指针逆时针旋转,读内圈红色的数值(0-100)(记作“+”)。

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以测量发动机缸套为例子,缸套内径磨损预估在0-2毫米,用百分表校正或测量缸套内径增量时,把测量头接触缸套后,应当使测量杆有一定的初始测量压力(即压缩一段行程),即在测头与工件表面接触时,测量杆应有0.5~1mm左右的压缩量,使小刻度盘指针在1MM位置附近,然后转动表圈,使表盘的零位刻线对准指针。轻轻地拉动手提测量杆的圆头,拉起和放松几次,检查指针都能够自动复位到0位,此时说明该表的测量精度还可以,可以进行缸套内径的测量。

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上图百分表刻度盘大小指针的运动关系:

大指针旋转1圈100格(1毫米),小指针则会旋转1格(1毫米),若大指针没有旋转一圈,则不用读小指针刻度,直接读大指针刻度数即可,若大指针旋转两圈单1//4,小指针必然旋转两格多,读数=小指针2MM+大指针1/4读数。

所以百分表的读数方法为:先读小指针转过的刻度线(即过一格后的毫米整数),再读大指针转过的刻度线(即小数部分),并乘以0.01,然后两者相加,即得到所测量的数值。

读数举例:(下图理论上未考虑有压缩量情况下测量)

百分表读数举例

第一步,先读小表盘小指针刻度数为“1”格(由于不到2毫米,所以只能读1毫米,可以判断大指针必然旋转了1圈多)

第二步,读大表盘大指针刻度数为“65”,说明大指针转动一圈后,多余65格,读数为65*0.01(每隔读数精度)=0.65

所以百分表测量头被压缩后真实读数为:1+0.65=1.65毫米

读数注意事项:(1) 小指针刻度表示一格为1mm,大指针表示一格为0.01mm(以上图百分表为例)。读数时,尤其是小指针必须从离开起始位置的格数来读得(实际测量时由于压缩一定的量程,小指针并不是从0位读起)。若大指针停在两条刻度线之间时,可用估读的方法来读得。(2) 当测量范围比较大时,指针和转数指针的开始位置都要记住,为了方便测量时读数,测量前一般要用手转动表盘,使表盘的零刻度线对准主指针,这样就不必再记住指针的起始位置了,可直接读出毫米的小数部分。(3) 主指针的转动方向与测量杆的移动方向有一定关系,主指针顺时针转动时,表示测量杆向上移动(测量头收缩);主指针逆时针转动时,就表示测量杆向下移动(测量头伸出)。在相对测量或误差检验时,测得数值的正负关系不要搞错。(4) 读百分表时,要在主指针停止摆动后再开始读数,读数时眼睛的视线要垂直于表盘,正对主指针来读数,否则由于偏视会造成读数误差。

五、【百分表使用注意事项】

百分表使用注意事项

(1) 检查外观:表面玻璃是否破裂或脱落;后盖封得是否严密,否则灰尘和湿气就会侵入表内,使内部零件产生锈蚀;测量头、测量杆、轴套等是否有锈蚀的地方;表盘、指针是否松脱等。(2)检查灵敏性:轻轻推动和放松测量杆时,检查测量杆在轴套内的移动是否平稳、灵活、有无卡住或跳动现象;主指针与表盘有无摩擦现象;主指针的摆动是否平稳等。(3)稳定性检查:百分表处于自由状态时,主指针位于从零线开始反时针方向的60°~90°之间,推动并放松测量杆,检查主指针是否回到原位。如果不能回到原位,说明表的稳定性不好,就不要使用。

(4) 使用百分表时,必须把它可靠地固定在表座(万能表座、磁性表座)或其他支架上,不允许把表随便卡在不稳固的地方,这不仅会造成测量结果的不准,而且也可能摔坏百分表。如果被测件的数量较多时,可把百分表固定在具有平台的支架(或测量台)上使用。

六、【轮机部常用使用场景】

(1)发电柴油机缸套内径增量的测量。

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发电机缸套的测量

(2)旋转动力设备类,如水泵轴、废气涡轮增压器转子等对中度、及跳动量的测量。

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透平转子的测量

(3)主辅柴油机曲轴开档的测量。

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主机曲轴开档的测量

【结束语】:总算把机舱常用精确量具“百分表”深入详细的学习完了,估计大家读文本文会对百分表有新的认识,这也是我写这篇科普类文章最大的欣慰了,以后我准备把科普及轮机业务技术类文章,备品一份做成精美的PDF文档,从本文开始吧,如果有需要电子档无水印的副本,还请点赞+转发+评论,我会适时回复并无偿分享给小伙伴们,方便大伙在电脑里随时可以学习!

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