Наиболее часто для измерений и замеров слесари-сантехники используют линейку, рулетку, штангенциркуль, транспортир и микрометр.
Слесарная линейка может быть только стальной. Она изготавливается из стальной полосы толщиной 0,5-1 мм и шириной 20-30 мм. Длина слесарной линейки может варьироваться в пределах 250-500 мм (в редких случаях - до 1000 мм). Цена деления линейки - 1 мм, соответственно, и точность, с которой могут производиться измерения этим инструментом, составляет 1 мм. Поэтому ее используют в случаях, когда не требуется высокой точности измерений.
Более точным и одновременно более универсальным измерительным инструментом является штангенциркуль: с его помощью можно измерять не только наружные, но и внутренние размеры предметов, в том числе и диаметры труб, гаек и т.п., а также измерять глубину пазов и отверстий. Кроме того, с помощью штангенциркуля можно наносить разметку на металлические детали.
Штангенциркуль состоит из двух штанг. Одна из них - неподвижная - представляет собой стальную линейку с нанесенными на нее делениями. На одном конце неподвижной штанги располагаются две губки: одна губка предназначена для измерения внешних размеров предмета, вторая - внутренних. Подвижная штанга - это каретка с фиксирующим винтом и второй парой измерительных губок, симметричных тем, что расположены на неподвижной штанге. К каретке прикреплен тонкий длинный стержень, который выполняет роль глубиномера. Положение каретки относительно неподвижной штанги можно фиксировать при помощи винта. Этим винтом пользуются в тех случаях, когда штангенциркуль выступает в роли разметочного инструмента.
Длина шкалы неподвижной штанги обычно не превышает 250 мм. Хотя цена деления шкалы штангенциркуля равна, как и у линейки, 1 мм (в редких случаях - 0,5 мм), точность производимых этим инструментом измерений в 5-20 раз выше и составляет в зависимости от класса инструмента 0,2; 0,1 или 0,05 мм (точность измерения конкретного штангенциркуля производитель указывает на неподвижной штанге). Такую точность обеспечивает дополнительная шкала - нониус, расположенная на подвижной каретке и имеющая отличную от основной шкалы цену деления (например, шкала нониуса штангенциркуля с точностью измерения 0,1 мм состоит из десяти делений с шагом 1,9 мм). Порядок снятия показаний с помощью штангенциркуля следующий: сначала определите, напротив или после какого деления шкалы неподвижной штанги располагается первая риска на шкале нониуса (так снимаются показания штангенциркуля в миллиметрах), затем определите, какая из рисок шкалы нониуса в точности совпадает с одной из рисок шкалы на неподвижной штанге, номер этой риски на шкале нониуса и определит поправку к показаниям штангенциркуля в миллиметрах (при точности инструмента в 0,1 мм поправка выражается в десятых долях миллиметра).
Еще более точный измерительный прибор - микрометр - в слесарном деле может пригодиться для точного определения диаметров деталей кранов, смесителей, для измерения толщин прокладок и т.п. Точность измерения микрометра в зависимости от класса инструмента составляет 0,01-0,02 мм, что соответствует 10-20 микрон (этот показатель указан на корпусе инструмента). Предел измерений для микрометров с точностью измерения 0,01 мм равен 50-100 мм, а для микрометров с точностью измерения 0,02 мм - 100-150 мм.
Конструктивно микрометр состоит из микрометрического винта, помещенного в корпус, скобы полукруглой формы, закрепленной на корпусе с помощью зажимного винта, и барабана с нониусом. Шаг резьбы микрометрического винта в зависимости от класса инструмента равен 0,5 или 1,0 мм, т.е. за один полный оборот этот винт смещается на расстояние в 0,5 или 1,0 мм. Основная миллиметровая шкала нанесена на корпус инструмента: у микрометров с точностью измерения 0,02 мм только одна миллиметровая шкала, у микрометров с точностью измерения 0,01 мм две миллиметровые шкалы, смещенные друг относительно друга на полмиллиметра. На одном из концов микрометрического винта имеется стержень - одна из губок микрометра, торец этой губки является измерительной поверхностью, поэтому он отполирован до зеркального блеска. Вторая губка микрометра закреплена на полукруглой скобе.
Порядок измерения с помощью микрометра такой: измеряемая деталь помещается между губками инструмента и зажимается микрометрическим винтом, при этом на основной шкале показывается размер измеряемой детали в миллиметрах, а на нониусе - поправки к показаниям миллиметровой шкалы в сотых долях миллиметра.
Микрометр - прибор достаточно «нежный», при неаккуратном обращении он легко выходит из строя. Так, при перекручивании (сильном зажатии измеряемой детали) положение барабана с нониусом относительно основной шкалы может сбиться, и прибор будет давать неверные показания. Для предотвращения такой поломки внутри головки микрометра имеется храповик с собачкой и пружинкой, подобранной таким образом, что при излишнем усилии, приложенном к головке, пружинка сжимается, и головка начинает проворачиваться. Именно поэтому барабан микрометра следует вращать только за эту головку.
При проведении ремонта сантехнических приборов мастеру может потребоваться измерить зазоры между сопрягаемыми деталями. Для этого служат наборы щупов - стальных пластин различной толщины, закрепленных на одной оси. Толщина каждого щупа, а соответственно, и точность измерения указаны на каждой пластине. При необходимости щуп нужной толщины легко собрать, составив комбинацию из нескольких отдельных пластин. Домашнему слесарю-сантехнику достаточно точности измерения в 0,01 мм.
Для измерения угловых размеров, а попросту говоря, углов, используется угломер, однако, при выполнении сантехнических работ особой точности при измерении угловых размеров не требуется, поэтому слесарю-сантехнику для этой цели будет вполне достаточно транспортира.
Для измерения длин свыше 1 м используют стальную рулетку. Предел измерений рулеткой составляет обычно 1-5 м, но сегодня в продаже имеются рулетки со стальной лентой длиной 7 м и более. Неоспоримое достоинство рулетки заключается в ее гибкости, благодаря чему с ее помощью можно снимать размеры с деталей сложной криволинейной формы и с относительно малым радиусом кривизны. Сильно сгибать рулетку, однако, не следует - сталь, из которой сделана ее лента, достаточно хрупкая, и при сильном сгибе она может лопнуть. Для того чтобы с рулеткой было удобно справляться одному, выбирайте инструмент, свободный конец ленты которого имеет крючок, а сама лента надежно фиксируется в заданном положении.
К измерительным инструментам и приспособлениям относятся также различные шаблоны, циркули, резьбомеры, копиры и т.п. На первых порах работы домашнему мастеру достаточно обзавестись минимальным набором измерительного инструмента (рулеткой, стальной линейкой, штангенциркулем и при возможности микрометром), хотя бы по одному инструменту каждого типа. Остальные инструменты будут появляться в домашней мастерской по мере необходимости.
Измерительный инструмент прослужит долго и не станет причиной грубых ошибок в измерениях, если его правильно хранить: для штангенциркуля желательно иметь мягкий футляр из кожи или кожзаменителя; микрометр и наборы щупов следует хранить в жестком футляре с мягкой обивкой. Измерительные инструменты следует предохранять от ударов, резких перепадов температуры и сырости; подвижные соприкасающиеся части инструментов следует предохранять от попадания частиц металлической пыли и влаги между ними.
А чтобы при измерениях исключить случайные погрешности, которые могут отразиться на качестве работ в целом, нужно уметь пользоваться инструментами. К наиболее распространенным ошибкам, заметно сказывающимся на погрешности измерений, можно отнести следующие:
- загрязнены рабочие поверхности губок (штангенциркуля, микрометра); чтобы избежать неточностей, перед началом измерений следует убедиться в чистоте рабочих поверхностей измерительного инструмента, при необходимости очистить их от загрязнений и протереть до зеркального блеска тряпочкой, смоченной в бензине или ацетоне;
- во время измерений инструмент был неправильно установлен относительно детали, т.е. была неправильно выбрана база измерения. Здесь существуют определенные правила: при измерении расстояния между параллельными плоскостями рабочие поверхности измерительного инструмента должны также быть параллельны этим плоскостям; измерение наружного диаметра осесимметричных деталей следует производить, устанавливая рабочие поверхности инструмента перпендикулярно оси симметрии измеряемой детали, однако для измерения диаметра наружной резьбы или диаметра сверла инструмент следует располагать под углом 45° к оси симметрии измеряемого предмета; при измерении глубины стержень глубиномера штангенциркуля должен располагаться перпендикулярно дну отверстия, глубина которого измеряется.