کولیس خوانی

چکیده این مطلب : انتشار : 1397/11/15 0 نظر

در این مقاله به نحوه  کولیس خوانی و تمام نکات موجود درباره آن پرداخته شده است. برای مطالعه کامل به مطالب زیر بپردازید.

کولیس‌ها دقت‌های متفاوتی داشته و می‌توانند اندازه (طول) اجسام را تا مرتبه بسیار کوچک مثل صدم میلی‌متر نیز بیان کنند. پس دقت کولیس بیشتر از خط‌کش‌های معمولی است که اندازه را تنها در مرتبه میلی‌متر بیان می‌کنند. در این مطلب استفاده از کولیس ورنیه را آموزش می دهیم.برای دیدن دسته بندی محصولات کولیس ها و ساعت اندیکاتور و مطالعه کامل درباره آنها می توانید بر روی لینک کلیک کنید. با ما در ادامه این مطلب همراه باشید.

اجزای کولیس

شکل فوق نمای کلی از یک کولیس ورنیه(ساده) را نشان می‌دهد که قسمت‌های مختلف این ابزار اندازه‌گیری که با شماره‌هایی در شکل نشان داده شده‌اند،عبارتند از:

1. گیره‌های خارجی بزرگ (Outside large jaws): جهت اندازه‌گیری قطر خارجی یا اندازه یک جسم
2. گیره‌های داخلی کوچک (Inside small jaws): جهت اندازه‌گیری قطر داخلی یک جسم
3. میله عمق (Depth probe/rod): جهت اندازه‌گیری عمق یک شیء یا سوراخ
4. مقیاس اندازه‌گیری اصلی متریک (Metric Main scale): اندازه‌گیری بر حسب میلی‌متر
5. مقیاس اندازه‌گیری اصلی امپریال (Imperial Main scale): اندازه‌گیری بر حسب اینچ کسری
6. مقیاس اندازه‌گیری ورنیه متریک (Metric Vernier scale): اندازه‌گیری دقیق‌تر در مرتبه دهم یا صدم میلی‌متر
7. مقیاس اندازه‌گیری ورنیه امپریال (Imperial Vernier scale): اندازه‌گیری دقیق‌تر (کسری از اینج)
8. نگه‌دارنده (Retainer): جهت ثابت کردن قسمت ورنیه برای کاهش خطا

کولیس خوانی

همانطور که در سایر مقالات مربوط به ابزار آلات اندازه گیری ابعاد فیزیکی اجسام مختلف گفته شد ، هر یک از این وسایل دارای خطاهای اندازه گیری می باشند که استنباط خود را از اندازه مذکور با توجه به توانایی هایشان به ما نمایش می دهند . بدیهی است که هرچه دقت اندازه گیری یک وسیله سنجش بیشتر بوده و خطای ابزار مورد نظرمان کمتر باشد ، نتیجه به دست آمده نیز به واقعیت نزدیک‌تر بوده به ما در محاسبات دقیق ،کمک بیشتری می کند . در این راه نباید فراموش کنیم که خطای اندازه گیری با توجه به نیاز ما نیز تعریف می شود و لزومی ندارد تا همیشه از وسیله ای با دقت بالا استفاده کنیم که ماحصل آن عملاً سودی برایمان نداشته باشد .

 به عنوان مثال وقتی شما در پی اندازه گیری جرم یک گونی آرد یا برنج هستید ، نه تنها چند میلی گرم از ماده ای که به دست آورده اید تاثیر زیادی در پولی که خرج کرده اید ندارد ، بلکه شاید چند ده گرم از این محصول نیز به حدی در مقایسه با کالا و وجه مبادله شده ناچیز باشد که طرفین معامله اهمیتی هم به عدم اندازه گیری آن توسط ترازو ندهند . این در حالیست که این امر را نمی توانیم در خصوص اندازه گیری طلا و جواهر آلات نیز صادق بدانیم ، چرا که در این نوع مشاغل ذره ذره یک کالا ارزشمند بوده و عدم اندازه گیری دقیق آن ممکن است صد ها هزار تومان به نفع یا ضرر فروشنده یا خریدار باشد ؛ لذا این ماهیت کار و اهمیت اعداد و ارقام است که به ما می گوید باید از چه معیاری برای سنجش کمیت ها استفاده کنیم .

 این مقدمه از این رو گفته شد که بدانیم کولیس ها با دقت های مختلفی که در بازار  خرید و فروش مته و سایر ابزار آلات وجود دارند ، هرکدام متناسب حرفه یا کاربردی خاص بوده و تنها در صورتی که کاربری نیازمند اندازه گیری دقیق یک محصول است باید به این وسایل متوسل شود . کولیس های ورنه ای که در بازار ایران وجود دارند ، عموماً یا دارای دقتی 0.05 هستند و یا 0.02 . پر واضح است که اعدادی که ورنیه این محصولات نشان می دهند ، مضربی از این اعداد هستند ، پس اگر اندازه ای خارج از محدوده تعریف شده برای هریک به دست آوردید ، اندازه گیری خود را تکرار کنید ، چرا که عدد به دست آمده اشتباه می باشد .

برای کولیس خوانی دقیق ، پس از اینکه جسم مورد نظر ما را میان دندانه ‌های کولیس قرار داده و از تماس کامل دندانه ها با محل اتکای جسم اطمینان یافتیم ، باید توجه داشته باشیم که ابتدا چه اعدادی – عدد صحیح - به نمایش درآمده است و سپس "دهم" هایی که بر روی خط کش معمولی قابل مشاهده است است را در نظر می گیریم .

 تا اینجای کار که ابعاد جسم مورد نظر را بر حسب میلیمتر به دست آورده ایم ،  اقداماتی انجام داده ایم که می توانستیم آن را با کمک خط کش های معمولی نیز محقق کنیم ، اما برای اینکه بتوانیم ابعاد کوچکتر این محصول را نیز بدست بیاوریم باید به خود ورنیه مراجعه کنیم . در راه کولیس خوانی اگر صفر ورنیه میان دو عدد قرار گرفت ، به دلیل اینکه عدد مطلوب ما کرانه پایین بوده و اندازه مورد نظرمان از حد بالایی فراتر نرفته است ، عدد کوچکتر را انتخاب می کنیم  (مثلاً بین 33 و 34 ، عدد 33 میلیمتر را انتخاب می کنیم) . پس از این مرحله برای کولیس خوانی باید توجه خود را معطوف ورنیه کنیم . برای این کار خطوط ورنیه را با دقت نگاه می کنیم و اولین جایی که با خطوط اندازه خط کش اصلی هم راستا بودند را بر می گزینیم . این عدد هرچه که بود خرده مورد نظر ماست و با اضافه کردن آن به عدد اولیه ، می توانیم اندازه دقیق شئ مورد نظرمان را به دست آوریم .

روش  کار کولیس

قدم اول در اندازه گیری استفاده مناسب از گیره‌های کولیس است. در صورتی که می‌خواهید طول یا قطر خارجی جسمی را اندازه‌گیری کنیم، از گیره‌های خارجی استفاده می‌کنیم. همچنین از گیره‌های کوچک جهت محاسبه قطر داخلی اجسام (مثلا قطر داخلی یک لیوان) استفاده می‌کنیم.

برخی از کولیس‌ها در قسمت کشویی آن پیچی تعبیه شده است که با پیچاندن آن قسمت کشویی (مقیاس‌ اصلی و ورنیه) قفل شده که جهت کاهش خطا امری مفید است.

پس از اینکه جسم به خوبی بین دو گیره محکم شد (توجه : حواستان باشد فشار گیره‌ها باعث تغییر سایز احتمالی جسم نشود)، از قسمت اصلی (Main scale) اولین عددی که صفر ورنیه روی آن است را خوانده و بر حسب میلی‌متر یا اینچ بنویسید. منظور از عدد، شماره خط روی مقیاس اصلی است. از آنجایی که مقیاس اصلی بر حسب میلی‌متر بوده، فاصله بین هر خط آن 1 میلی‌متر است. دقت داشته باشید که در شمارش خط‌ها، اولین خط، یعنی صفر را شمارش نکنید یا شمارش را از صفر آغاز کنید. دقت داشته باشید که اگر صفر ورنیه بین دو خط قرار گرفت، حد پایین را در نظر می‌گیریم.

حال به سراغ قسمت ورنیه (Vernier) می‌رویم. با دقت کامل، اولین خطی را که دقیقاً روی یکی از خط‌های قسمت اصلی (Main scale) قرار گرفته است را مشخص کرده و عدد آن را یاداشت کنید.

به طور مثال در شکل فوق، خط شماره 6 دقیقاً روی یکی از خطوط مقیاس اصلی منطبق شده است. حال این عدد را باید در دقت کولیس که در بخش قبل آن را فرا گرفتید، ضرب کرده و با عدد خوانده شده از قسمت اصلی، جمع کنید. بدین ترتیب داریم:

17+(6×0.05)=17.30(mm)17+(6×0.05)=17.30(mm)

برای راحت تر بودن اندازه گیری روی بدنه اغلب کولیس‌ها، دقت ابزار درج شده است. در این صورت اولین خط عددی که روی یکی از خطوط مقیاس اصلی منطبق بود را در دقت نوشته شده ضرب کنید.

معمولاً دقت کولیس روی قسمت ورنیه درج می‌شود.

جهت این که مطالب فوق، بهتر در ذهنتان نقش ببندد، به فایل متحرک زیر دقت کنید:

بررسی خطای اندازه گیری و اصلاح آن در کولیس

قبل از شروع اندازه‌گیری، جهت افزایش دقت اندازه‌گیری، بهتر است که جسم را تمیز کنید تا آلودگی و لایه‌های زائد از بین بروند. همچنین با از بین رفتن چربی‌ها، جسم بهتر بین گیره‌های کولیس قرار می‌گیرد. همچنین یک بار دهانه کولیس را ببندید تا مشخص شود که آیا نقطه صفر کولیس دقیق است یا خیر. در واقع اگر به هنگام بسته بودن کولیس، طول دهانه (مقیاس اصلی) عددی جز صفر را نشان داد، کولیسِ مد نظر دارای خطا است. به عبارت دیگر صفر ورنیه باید دقیقاً با صفر مقیاس اصلی منطبق باشد.

صفر ورنیه دقیقاً روی صفر مقیاس اصلی منطبق بوده و در نتیجه کولیس بدون خطا است.

به طور مثال، اگر مقیاس ورنیه به مقدار 0.1 میلی‌متر بالای عدد صفر ایستاد، به اصطلاح خطای مثبت صفر دارید. جهت به دست آوردن نتیجه مناسب با چنین کولیسی باید بیاد مقدار 0.1 میلی‌متر را از عدد به دست آمده کم کنید.

 صفر ورنیه جلوتر از صفر مقیاس اصلی بوده و در نتیجه کولیس دارای خطای صفر مثبت است.

خطای صفر منفی نیز ممکن است که در یک کولیس وجود داشته باشد که در این صورت باید میزان خطا را به عدد نهایی اضافه کنید.

صفر ورنیه عقب‌تر از صفر مقیاس اصلی بوده و در نتیجه کولیس دارای خطای صفر منفی است.

تاریخچه کلویس

یک مرد فرانسوی در سال 1363 به نام پیر ورنیه برای اندازه گیری وسایل که نیاز به دقت بسیار بالا بود دستگاهی را تولید کرد که به اسم کولیس معروف شد ولی قبل‌تر آن هم کولیس مورد استفاده قرار می‌گرفت.
کویس‌های اولیه در بین لاشه‌های کشتی شکسته در سواحل ایتالیا پیدا شد در صورتی که قدمت کشتی به 600 سال قبل از میلاد مسیح بر می گشت . در زمان حکومتی ‌هان در چیس کولیس‌ها کشویی مورد استفاده قرار می‌گرفتند.

اولین شرکتی که در جهان اقدام به تولید کولیس‌ها کردم  Brown and Shape (برون و شاپ) بود. که در ایالات متحد اقدام به تولید کرد. این دستگاه لوین ابزار برای تعیین اندازه دقیق بود که می‌توانست به قیمت ابزارهای معمولی به فروش برود.
کولیس متداول‌ترین ابزار دقیق برای اندازه‌گیری است و به وسیله این ابزار می‌توان اندازه‌های طولی ۔ قطر داخلی ۔ قطر خارجی و عمق اجسام را با دقت دهم یا صدم میلیمتر اندازه گیری کرد. هر کولیس از قسمت‌های زیر تشکیل شده است:

1. خط کش مدرج که به تقسیمات میلی‌متر و اینچی تقسیم شده است.
2. کشو که در روی خط کش می‌تواند با فشار دست حرکت کند.
3. فک ثابت که قسمتی از خط کش است و موقع اندازه گیری آن را به یک طرف کار تکیه می‌دهند.
4. شاخک‌های ثابت و متحرک که در موقع اندازه گیری قطر سوراخ‌ها و پهنای شکاف‌ها، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
5. تیغه گودی سنج که به کشو مربوط است و برای اندازه گیری گودی‌ها به کار می‌رود.
6. ورنیه میلی‌متری برای اندازه گیری اعشار میلی متری.
7. ورنیه اینچی برای اندازه گیری کسری از اعشار اینچی.
8. پیچ کشو که به وسیله آن کشو را روی خط کش محکم می‌کنند تا بعد از دور کردن کولیس از کار اندازه گرفته شده تغییر نکند.