کولیس چیست و چگونه از آن استفاده کنیم؟
کولیس (Caliper)، یک ابزار اندازه گیری با دقت بسیار بالاست که در مهندسی، آزمایش های علمی و صنعت، استفاده گسترده ای دارد.
در تاریخ 1631، ریاضی دانی به نام پیِر ورنیه (Pierre Vernier) روش اندازه‌گیری ورنیه را ابداع کرد و بعد از آن کولیس ورنیه که به آن کولیس معمولی نیز می گویند ساخته شد که تا به امروز یکی از پر کاربردترین ابزارهای اندازه‌گیری به شمار می رود.
امکانات کولیس
کولیس به شما این امکان را می دهد که ضخامت، اندازه و ابعاد داخلی و خارجی اجسام را با دقت صدم میلی متر، اندازه‌گیری کنید.
این در حالی است که خط کش‌های معمولی نهایت دقتشان تا یک میلی متر می باشد،همچنین شما می‌توانید با استفاده از کولیس، عمق سوراخ ها و یا اجسام تو خالی را محاسبه کنید،کاری که با ابزارهای دیگر به راحتی از پس انجام دادن آن‌ها برنمی‌آیید.
با ابزار سیار مرکز فروش کولیس همراه باشید.
تاریخچه کولیس
در مورد تاریخچه کولیس اطلاعات متفاوت وگاها متناقضی می بینیم. بر اساس برخی از این اطلاعات، در بازمانده کشتی های غرق شده در سواحل ایتالیا و یونان، نمونه هایی از کولیس دیده شده است. البته باید بگوییم آن ابزارها خیلی شبیه به کولیس های امروزه نبوده اند. برخی منابع هم معتقدند کولیس های اولیه مربوط به چین است.
- کولیس ورنیه که امروزه از آن استفاده می شود، توسط دانشمندی آمریکایی به نام جوزف آر براون (Joseph R. Brown) تولید شد. این تولید در سال 1851 پس از میلاد صورت گرفت. این دستگاه، به عنوان اولین ابزار اندازه گیری دقیق به قیمت ماشین آلات معمولی به فروش رفت.
انواع کولیس و تمام چیزهایی که باید راجع به آن دانست.
امروزه انواع مختلفی از کولیس‌ها وجود دارد که کاربردهای متفاوتی دارند و در جاهای مختلفی استفاده می شوند.
– کولیس داخلی (Inside calipers) که برای اندازه گیری بخش‌های داخلی اجسام استفاده می شود.
– کولیس خارجی (Outside Calipers)، که برای محاسبه ابعاد خارجی اشیا مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
– کولیس ریز سنج یا میکرومتر که برای اندازه گیری ضخامت ورقه های نازک و سیم های باریک استفاده می شوند و از یک پیچ برای اندازه گیری ابعاد بهره می برند.
– کولیس معمولی یا ورنیه که خودش انواع و اشتقاق های مختلفی دارد.
همانطور که گفته شد، کولیس ورنیه از شیوه محاسبه ابعادی که پیِر ورنیه آن را ابداع کرد استفاده می کند که در ادامه به توضیح آن خواهیم پرداخت.
کولیس چیست و آموزش استفاده از آن
امروزه با پیشرفت تکنولوژی و دیجیتالی شدن ابزارهای مختلف، کولیس های دیجیتال که دقت بیشتری از کولیس های معمولی و عقربه‌ای دارند نیز به بازار عرضه شده‌اند.
کولیس عقربه‌ای نیز یکی دیگر از انواع کولیس است که در آن به جای پنل الکترونیکی روی کولیس دیجیتال، یک عقربه قرار گرفته است و یک چرخ دنده بسیار دقیق که آن را تنظیم می کند تا قادر باشد ابعاد را با دقت دو صدم میلی متر گزارش دهد.
شایان ذکر است که کولیس ها به صورت پایه دار و یا خط کش مانند نیز برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
روش کار با کولیس چیست؟
در این قسمت به شیوه کار با کولیس معمولی یا ورنیه می‌پردازیم:چون این نوع از کولیس نیاز به داشتن مهارت خاصی است و برخلاف کولیس های عقربه ای یا دیجیتال، عدد خاصی را به شما نمایش نمی دهد.
در کولیس ورنیه شما دو قسمت اندازه گیری مختلف در اختیار دارید.
یک قسمت اصلی (main scale) که دقت آن یک میلیمتر است.
یک قسمت ورنیه (Vernier) که تا دقت یک صدم میلیمتر را نیز به شما نشان می دهد.
در ابتدا باید گیره مناسب اندازه‌گیری مد نظر خود را انتخاب کنید یعنی اگر می خواهید ابعاد و ضخامت خارجی یک جسم را اندازه بگیرید، باید از گیره های بزرگ(گیره‌های خارجی) استفاده کنید و از گیره های کوچک (گیره های داخلی) نیز برای محاسبه قطر داخلی اشیا، مانند قطر داخلی بِشر آزمایشگاهی استفاده کنید.
پس از محکم کردن جسم در بین گیره ها در مرحله اول، از قسمت اصلی که بر حسب میلیمتر اعداد را نمایش می دهد عددی که صفر ورنیه روی آن قرار دارد را بخوانید و یادداشت کنید به یاد داشته باشید که این عدد بر حسب میلیمتر است.
اگر صفر ورنیه بین دو خط از قسمت اصلی قرار گرفت، شمارش را از عدد کمتر شروع کنید.
در ادامه از قسمت ورنیه، اولین عددی را که دقیقاً روی یک عدد از قسمت اصلی قرار گرفته و با آن هم تراز شده است را می‌خوانیم سپس این عدد را در دقت کولیس (که معمولاً روی آن نوشته شده است) ضرب می‌کنیم حاصل ضرب فوق را به عددی که از قسمت اصلی پیدا کردیم اضافه می کنیم تا ابعاد مورد نظر را بر حسب میلیمتر به دست بیاوریم.در هنگام کار کردن با کولیس عقربه ای، شما فقط باید عدد روی عقربه را به عدد قسمت اصلی اضافه کنید.در کولیس دیجیتال عددی که نمایش داده می‌شود اندازه دقیق جسم را به ما ارائه می دهد و نیاز به انجام دادن محاسبات دیگری نخواهد بود.
کولیس چگونه دسته بندی می شود؟
کولیس ها به صورت کلی به دو دسته داخل سنج و خارج سنج تقسیم بندی می شوند.
از کولیس خارج سنج برای اندازه گیری قطعات خارجی استفاده می شود. این نوع از کولیس مانند کولیس Insize دقت و تکرار پذیری بالایی دارد. از این کولیس می توانید برای اندازه گیری یک لوله بزرگ هم استفاده کنید.
کولیس داخل سنج هم همان طور که از نام آن پیداست، برای اندازه گیری ابعاد داخلی مورد استفاده قرار می گیرد.
دامنه اندازه گیری کولیس چگونه است؟
دامنه اندازه گیری کولیس ها متفاوت است. 0 تا 15 سانتی متر و هم چنین از 0 تا 20 یا 0 تا 30 سانتی متر اندازه هایی است که زیاد مورد استفاده قرار می گیرد.
دقت اندازه گیری کولیس ها
دقت اندازه گیری می تواند در کولیس ها متفاوت باشد. به صورت معمول این دقت عددی میان یک صدم تا دو صدم میلی متر است. به صورت عددی، این عدد 0.0005 الی 0.001 اینچ می باشد.
کولیس ساده یا ورنیه
این کولیس می تواند ابعاد را به صورت مستقیم و با دقت بالا اندازه گیری کند. این کولیس یک خط کش با فک ثابت دارد و فک دیگری هم دارد که روی خط کش می لغزد.
فاصله بین جک ها رامی توان به چند روش خواند، در روش اول که ساده ترین روش است، موقعیت نشانگر را می خوانیم.
در روش دوم جسم را بین دو فک می گذاریم و بعد عدد نشانه را از روی خط کش چک می کنیم، بعد از روی ورنیه خط منطبق بر خط کش اصلی را می خوانیم، پس از این کار باید عمل ضرب را انجام دهید و با عددی که از خط کش اصلی خوانده اید جمع نمایید.
دقت کنید که مقیاس کولیس ورنیه از روی اندازه های متریک و یا مقیاس های کوچک تر محاسبه می شود. واحد اینچ هم در بالای کولیس قرار دارد.
کولیس های امروزه به شکلی هستند که می توان از آن ها برای اندازه گیری 1829 میلی متر یا 72 اینچ استفاده کرد. دقت اندازه گیری این کولیس ها تا 0.01 میلی متر و یا 0.001 اینچ است.
کولیس ساعتی
برای خواندن این کولیس ها نیازی به مهارت خاصی وجود ندارد. عدد روی عقربه همه چیز را به شما نشان می دهد.
در کولیس ساعتی یک چرخ دنده دقیق و کوچک به کار رفته که دقت بالایی را تضمین می کند و کارتان را هم راحت تر می کند.
کاری که باید بکنید این است که مقدار خوانده شده از روی عقربه را با عددی که خط کش نشان می دهد جمع کنید.
در این نوع از کولیس، پیچی بر روی خط کش قرار دارد که با آن می توان عدد روی خط کش را قفل کرد، این کار جلوی حرکت خط کش و اشکال در اندازه گیری را می گیرد.
کولیس دیجیتال
این کولیس یک نمایشگر دارد و دیگر نیازی به خواندن عدد روی خط کش وجود ندارد. استفاده از کولیس دیجیتال نسبت به کولیس عقربه ای رایج تر است.
برخی از شرکت ها به شما این قابلیت را می دهند که اندازه های سانتی متر، اینچ و میلی متر را به هم تبدیل کنید.
کولیس دیجیتال قسمتی از اندازه گیری دیفرانسلی را انجام می دهد. برخی از این کولیس ها دارای حافظه داخلی است و اندازه ها را ذخیره می نماید. هم چنین برخی از این کولیس ها به شما امکان می دهد تا خروجی های مد نظر را به سیستم کامپیوترتان انتقال دهید.