ابزار کولیس

همانگونه کـه قبلا در مقاله ی ابزار کولیس گفته شد، کولیس یک نوع ابزار اندازگیری اسـت. برای انـدازه گیـری هـای دقیق ( تا مـیلی متر ) معمولا از ابزار کولیس اسـتفاده مـی شـود. ابزار کولیس پر کاربرد ترین وسیله برای یک مهندس به حساب مـی آید. در ادامه مـی خواهیم به کاربرد هـای کولیس، مزایا و معایب و محاسبه ی خطای ابزار کولیس بپردازیم. برای فهم بهتر ابتدا مقاله معرفی کولیس را مطالعه کنید.

ابـزار انـدازه گیـری کولیس چیست؟ معرفی کولیس ورنیه، ساعتی و دیجیتال

کاربرد ابزار کولیس چیست؟

اسـتفاده از ابزار کولیس با توجه به عمر مناسب استفاده، قیمت خرید، کاربری راحت و دسترسی آسان بسیار رواج دارد. برای فهم بهتر کاربرد ابزار کولیس تنهـا کافی اسـت به وسایل و ابزار هـایی کـه روزانه از آنهـا اسـتفاده مـی کنیم کمـی دقت کنیم. مـیز هـای چوبی کـه از آن هـا در محل کار یا منزل اسـتفاده مـی کنیم بدون وجود کولیس بسیار پر هزینه تر بودند ( برای محاسبه ی اندازه های دقیق برای ساخت ) .

کولیس در نجاری ها به نجارها این امکان را مـی دهد کـه تا 0.01 مـیلی متر تغییر ایجاد ( تا 0.01 مـیلی متر انـدازه گیـری ) کنند. در موسسه های آموزشی و دانشگاهی به وسیله ی این ابزار انـواع انـدازه گیـری هـا برای دانشجـویان انجام مـی شـود. در آزمایشات علمـی کـه عوامل آزمایشگاهی ممکن اسـت بر ابعاد اجسام تاثیرگذار باشد از کولیس برای انـدازه گیـری اسـتفاده مـی شـود.

در صنعت ساخت و تولید ابزارآلات پزشکی کـه کوچک یا بزرگ بودن مـیلی متری ابزار امکان دارد منجر به آسیب جسمانی بسیاری شود از ابزار کولیس برای انـدازه گیـری هـای دقیق و مـیلی متری اسـتفاده مـی شـود. در ساخت قطعات یدکی به این دلیل که تمام خودرو هـا در یک پلتفرم تولید مـی گردند، ابعاد تمامـی قطعات یدکی باید یکسان و برابر باشد و بررسی ابعاد برای بخش کنترل کیفیت به وسیله ی ابزار انـدازه گیـری همانند کولیس امکان پذیر اسـت.

این موارد همه بخش کوچکی از کاربرد های ابزار کولیس در صنایع و کارگاه هـا است و با کمـی توجه مـی توان صنایع گوناگون دیگری کـه در آنهـا از ابزار کولیس اسـتفاده مـی شـود را نام برد.

کاربرد هـای دیگر ابزار کولیس

کولیس عمق سنج

کولیس عمق سنج از نظر شکل ظاهری تا حد زیادی با دیگر کولیس هـا تفاوت دارد اما عملکرد مشابهی دارد. این کولیس برای انـدازه گیـری عمق شیار هـا و سوراخ ها به کار می رود. برای انـدازه گیـری قطر بیرونی و داخلی اجسام نمـی توان از این کولیس بخوبی اسـتفاده کرد.

نحوه ی انـدازه گیـری با کولیس عمق سنج : زائده ی قسمت زیرین کولیس را در شیار یا سوراخی کـه قصد انـدازه گیـری عمق آن را داریم فرو مـی کنیم و لبه هـای کولیس را روی محل ورود زائده قرار دهید. سپس مانند کولیس ساده اعداد بدست آمده از خط کش اصلی و ورنیه را خوانده و ماند کولیس های ساده محاسبه مـی کنیم.

کولیس ارتفاع سنج

ابزار کولیس ارتفاع سنج نیز از نظر شکل ظاهری تا حد زیادی با دیگر کولیس هـا تفاوت دارد. از این ابزار جهت انـدازه گیـری ابعاد داخلی اجسامـی مانند لوله هـا اسـتفاده مـی شـود.

مزایا و معایب انواع ابزار کولیس و مقایسه آنهـا با یکدیگر

مزایای کولیس ساده (ورنیه)

• دقت کولیس ساده یا ورنیه نسبت به باقی کولیس هـا بیشتر اسـت.
• با اسـتفاده از کولیس ساده یا ورنیه مـی توان به 2 مقیاس مختلف ( مـیلی متر استاندارد جهانی، اینچ استاندارد انگلیسی ) بصورت همزمان انـدازه گیـری و محاسبه را انجام داد.
• بدلیل سادگی و پیچیده نبودن در طراحی قابلیت اسـتفاده در انواع سطوح و شرایط را دارد.
• عمر مفید آنهـا بدلیل ساختار و همچنین جنس بدنه مناسب طولانی اسـت.
• اسـتفاده از ابزار کولیس بسیار رواج دارد و قیمت کولیس ساده یا ورنیه بدلیل تعداد زیاد تولید کنندگان بسیار رقابتی و مناسب اسـت.

معایـب کولیس ساده یا ورنیه

• ممکن اسـت خواندن مقدار اندازه ( به دلیل ریز بودن و نزدیک هم بودن خط ها )  برای افرادی سخت باشد
• یادگیری خواندن کولیس ورنیه ( نحوه ی استفاده ابز ابزار کولیس ) ممکن اسـت برای افرادی سخت باشد.
• بدلیل نمایش 2 مقیاس مختلف ( میلی متر و اینچ ) ، اپراتور ممکن اسـت در خواندن اعداد دچار اشتباه شـود.

مزایای کولیس ساعتی یا عقربه ای

• خواندن اعداد روی صفحه مدرج آسان تر از کولیس ورینه اسـت.
• ممکن اسـت افرادی صفحه آنالوگ ( عقربه ای ) را بر صفحه دیجیتال ترجیح دهند.
• برای نمایش مقادیر اندازه گیری نیازمند به باطری نیست.

معایـب کولیس ساعتی یا عقربه ای

• به شرایط آب و هوایی ( مرطوب ، گرم و خسک و … ) حساس اسـت.
• تعمـیر این ابزارهـا به دلیل ایجاد خطا در اندازه گیری ، سخت تر اسـت.
• خواندن  و یادگیری استفاده از آن ممکن است برای افراد سخت باشد.

مزایای کولیس دیجیتال

• ابزار کولیس دیجیتال در اندازه هـای مختلفی تولید مـی گردد.
• اکثرا هر 2 مقیاس رایج ( میلی متر ، اینچ ) را نمایش مـی دهند.
• خواندن  مقادیر بسیار آسان است.
• قبل از انـدازه گیـری مـی توان با اسـتفاده از دگمه 0 یا ریست از بروز خطا جلوگیری کرد.
• برخی از انواع آن توانایی ذخیره و نگهداری اطلاعات را دارند.
• برخی از انواع آن توانایی اتصال به کامپیوتر برای انتقال اطلاعات را دارند.

معایـب کولیس دیجیتال

• در نسخه هـای ارزان قیمت و کیفت پایین ، عمر باطری کم و آزار دهنده اسـت.
• برخی نسخه هـا ابزار کولیس دیجیتال کـه دارای باطری خورشیدی هسـتند در شرایط نور کم امکان دارد کارکرد مناسبی نداشته باشند.
• در برابر شرایط آب و هوایی ( مرطوب، گرم و خشک و … ) و محیطی خاص ممکن اسـت آسیب پذیر باشند.
• تعمـیر آنهـا بسیار سخت اسـت.

مقایسه انواع ابزار کولیس

هر کدام از کولیس هـا دارای مزایا و معایب مخصوص به خود اسـت که به هر یک پرداختیم. کولیس ورنیه در استفاده طولانی مدت دارای دقت بالا و در مقابل شرایط مختلف آب و هوایی دارای مقاومت خوبی هسـتند. این ابزار در مقابل مـیدان هـای مغناطیسی نیز مقاوم ( به دلیل عدم وجود قطعات الکترونیکی و حساس به محیط های مغناطیسی) اسـت.

کولیس ورنیه یا ساده دارای مقیاس سانتی متر، مـیلی متر و اینچ است. گرچه با وجود خط هـا و نوشته هـای بسیار ریز روی بدنه ی ورنیه امکان دارد برای خواندن نیاز به بینایی بسیار خوب یا ذره بین داشته باشید. این مشکل ممکن است احتمال اشتباه و خطا خواندن اعداد و اندازه گیری در زوایای مختلف را افزایش دهد.

اسـتفاده طولانی مدت و مداوم از ابزار کولیس ورنیه ممکن اسـت برای اپراتور هـا آزار دهنده باشد. در مقابل کولیس دیجیتال خوانایی بسیار بالایی دارد و پیدا کردن اندازه هـای مختلف با آن آسان تر و راحت تر اسـت.

این ابزار دارای قابلیت 0 یا ریست کردن شمارنده را دارد؛ به این معنی کـه حتی در مواقعی کـه دهـانـه ابـزار باز اسـت مـی توان با 0 کردن شمارنده کولیس، انـدازه‌گیـری جدیدی را انجام داد. کولیس دیجیتال در مقابل شرایط آب و هوایی و مـیدان مغناطیسی بسایر حساس است و امکان دارد انـدازه گیـری تحت تاثیر این عوامل قرار گیرد.

برخلاف کولیس ورنیه، کولیس دیجیتال در مقابل ضربه مقاومت بسیار پایینی دارد. باطری دستگاه نیز یکی دیگر از عواملی اسـت کـه ممکن اسـت اپراتور را دچار مشکلاتی کند. کولیس عقربه ای به اندازه کولیس ساده در مقابل شرایط آب و هوایی مقاوم نیست اما از کولیس دیجیتال در این مورد مقاومت بالاتری دارد.

نیازی به باطری ندارد و در مقابل ضربه نیز کمـی از کولیس دیجیتال وضعیت بهتری دارد. اما ممکن اسـت همانند کولیس دیجیتال در مقابل مـیدان مغناطیسی عملکرد ضعیفی داشته باشد.

خطای صفر

درصورتی کـه در حالت بسته بودن ابزار کولیس (خط‌کش اصلی و ورنیه روی هم )، اعداد 0 آنهـا با یکدیگر منطبق نباشـد خطای صفر در ابزار کولیس وجود دارد. اگر عدد 0 ورنیه سمت راسـت عدد 0 خط‌کش اصلی قرار داشته باشد خطای 0 مثبت و اگر عدد 0 ورنیه سمت چپ عدد 0 خط‌کش اصلی باشد خطای 0 منفی در کولیس وجود دارد. برای محاسـبه ابعاد بعد از وجود خطـای 0 مـی‌توان از این فرمول اسـتفاده کرد :

عدد نهـایی = عدد به دسـت آماده – خطـای صفر

تبدیل مقیاس اینچ به مـیلی متر و بالعکس

درصورتی کـه کولیس شما فقط یکی از مقیاس هـا ( سانتی متر یا اینچ ) را نشان مـی دهد  مـی توانید از 2 فرمول زیر برای تبدیل مقیاس هـا اسـتفاده کنید.

1 اینچ = 25.4 * 1     مـیلی متر

1 مـیلی متر = 25.4/1     اینچ

برای مثال 2 اینچ برابر اسـت با ضرب عدد 2 با  25.4*2 یعنی 2 اینچ برابر اسـت با 50.8 مـیلی متر

نکاتی برای اسـتفاده بهتر از ابزار کولیس

• دقت کنید کـه امکان دارد برخی از ابزار کولیس فقط یک مقیاس را برای نمایش داشته باشند. با توجه به مقیاس مد نظر خود، ابزار کولیس مناسب را انتخاب کنید.
• قبل از استفاده از صحت عملکرد کولیس اطمـینان حاصل کنید.
• بی دلیل از پیچ قفل قسمت متحرک اسـتفاده نکنید ( استفاده بیش از اندازه باعث خرابی آن می شود ) و آن را بیش از حد باز نکنید.
• تمامـی سطوح ابزار کولیس را به وسیله پارچه مخصوص تمـیز کنید.
• قسمت ورنیه را ببندید و از منطبق شدن 0 خط کش و ورنیه اطمینان حاصل کنید.
• در زمان گرفتن ابزار کولیس و کار کردن با آن، کولیس را در دست راسـت خود گرفته، انگشتان دست را پشت آن و انگشت شست را روی شاسی ورنیه قرار دهید، به این شکل اعداد روبروی شما قرار مـی گیرند و بوسیله انگشت شست مـی توانید بر ورنیه تسلط بیشتری داشته باشید.
• اگر نیـاز به گرفتن دهـانه ثابت با دست پیـدا کردید، آن را با دسـت چپ بگیـرید.
• هنگام انـدازه گیـری، حتـما جسـم مورد نظر را با قسمـت پهن و صاف دهـانه ثابـت بگیرید.
• از قسمـت تیز و چاقویی شکل دهـانه هـا برای انـدازه گیـری شیار هـا اسـتفاده مـی شـود.
• برای خواندن کولیـس از بالا و بشکـل عمـودی به آن نگـاه شـود.
• مـیزان فشار برای اطمـینان از ثابت بودن دهـانه بر روی جسم باید مقداری باشد کـه انگشت شست روی زائده موجـود لیز بخـورد.
• در هنگام اسـتفاده از کولیس ساعتی حتما از 0 بودن صفحـه مدرج هنگام بسته بودن دهـانه مطمئن باشید.
• کولیـس را در کنار ابزارهـای دیگـر قرار ندهید.

امیدواریم که خواندن این مقاله به شما کمک فراوانی در شناخت هر چه بهتر این ابزار کرده باشد.برای خواندم مقالات بیشتر به مجله ابزار وب سایت تخصصی ابزار پیشه مراجعه نمایید.