스피어미터

Spherometer
A common spherometer.
공통적인 회전계.

스피어미터는 구면이나 곡면면의 곡률반경을 정밀하게 측정하는 데 사용되는 기구다. 원래 이러한 기구는 안경사가 렌즈 표면의 곡률을 측정하는 데 주로 사용하였다.[1]

배경

일반적인 형태는 세 개의 작은 다리를 가진 테이블이나 프레임의 중앙에 운반되는 너트 안에서 움직이는 미세한 나사로 구성된다; 발은 삼각형의 정점을 형성한다. 나사의 아래쪽 끝과 테이블 다리의 끝은 가늘게 테이프로 잘라서 반구로 끝나므로 각각 한 점에 놓이게 된다. 나사산이 밀리미터로 2회 회전하는 경우 헤드는 보통 50개의 동일한 부분으로 나누어져 버니어 없이 0.01mm의 차이를 측정할 수 있다. 그러나 눈금 구분을 확대하기 위해 렌즈를 장착할 수 있다. 표에 고정된 수직 눈금은 나사의 전체 회전 수를 나타내며, 머리 부분의 눈금을 판독하는 지표 역할을 한다.

촉각으로 가능한 것보다 더 정확하게 접촉 순간을 표시하기 위해 접촉 레버, 섬세한 레벨 또는 전기 접촉 배열을 회전계에 부착할 수 있다. 구체의 반지름 측정(예: 렌즈의 곡률)을 측정하기 위해 스피계를 평준화하여 읽은 다음 구에 놓고 네 점이 동일한 압력을 가할 때까지 조정하고 다시 읽는다. 그 차이는 3피트를 통과하는 평면에 의해 잘려진 구의 그 부분의 두께를 준다.

작동 원리

경구계는 시상, h를 직접 측정한다. 두 외측 다리 사이의 평균 길이를 사용하여 a 구면 반지름 R은 다음 공식에 의해 주어진다.

D는 원형 컵과 다이얼 게이지가 있는 다리 없이 서로 다른 회전계를 사용하여 원 컵의 직경이며 구면 반지름 R은 다음 공식에 의해 주어진다.

원형 척도의 눈금 수 = 100 .
나사 이동 거리 10개 전체 반응 = 10mm.
피치 = 이동 거리 / 전체 회전 수.
최소 카운트 = 피치/헤드 눈금의 눈금 수입니다.
=1/100=0.01 mm.

회전계는 기본적으로 매우 작은 길이를 측정하는 정밀 계측기다. 그것의 이름은 구형 표면의 곡률 반경을 측정하는 데 사용되는 방식을 반영한다. 나사의 원리에 입각한 것이다. 일반적으로 Sphemeter는 다음과 같이 구성된다.

  • 세 개의 바깥쪽 다리, 고리 또는 이와 동등한 것으로 구성된 베이스 원으로 베이스 원의 반지름을 알 수 있다. (일부 스피로미터의 바깥쪽 다리는 작은 표면을 수용하기 위해 내부 구멍 세트로 이동할 수 있다.)
  • 올리거나 내릴 수 있는 중앙 다리.
  • 중앙 다리가 움직이는 거리를 측정하기 위한 판독 장치. 새로운 회전계에서는 수직 눈금이 0.5 mm 단위로 표시된다. 다이얼을 한 바퀴 완전히 돌리면 0.5mm에 해당하며, 이 다이얼의 각 작은 졸업식은 0.005mm를 나타낸다. 구형 Sphemeter의 작은 눈금은 0.001 mm이다.

대체 용도

Sphemeter는 본질적으로 마이크로미터의 일종이기 때문에 구형 표면의 곡률 측정 이외의 용도로 사용할 수 있다. 예를 들어 얇은 판의 두께를 측정하는 데 사용할 수 있다.

그렇게 하기 위해, 기기는 완벽하게 평평한 평면 위에 놓이고 나사는 지점이 닿을 때까지 돌린다; 그렇게 하는 정확한 순간은 상당한 증가에 의해 저항의 급격한 감소에 의해 정의된다. 분할된 머리와 눈금을 읽고, 나사를 올리고, 얇은 판을 그 아래로 미끄러뜨리고, 그 과정을 반복한다. 두 측정값의 차이는 필요한 두께를 제공한다.

이와 유사하게, 이 기구는 다른 평평한 판에서 우울증을 측정할 수 있다. 마이크로미터 부분이 우울증 위에 놓이고 측정값이 위가 아닌 표면 아래에 있다는 것을 제외하고, 이 방법은 플레이트의 두께를 측정하는 것이다.

이 유형의 계측기는 일반적으로 금속 표면 구덩이, 골절 및 원형성에 대한 유전 공구 파이프의 검사에 사용되는 후 탐사용 유정을 시추한다. 검사 프로세스는 약화된 드릴 파이프를 제거하여 드릴링 중에 파이프가 파손되지 않도록 설계되어 있다.[2] 경화강 4" 직경의 튜브를 위해 1" 이상의 벽이 두꺼운 공구 파이프는 드릴링이 완료된 후 테이퍼 나사산 칼라가 장착되며, 얇은 벽의 튜브형 오일 웰 케이싱이 제자리에 배치된다. 설계에 있어 스피어미터와 유사한 전자 계측기는 케이스, 튜브 및 드릴 파이프용 검사 공장에서 수정된다. 광학에서 동등한 측정은 원통형 또는 광학 축이 있는 원통형 구성 요소를 가진 렌즈에 대한 것으로, 렌즈를 통과하는 평면이 타원형 원주를 생성할 수 있다.

좌표 지오메트리를 이용한 대체 접근법이 최근에 개발되었다. 이 접근방식은 스피어미터에 대해 잘 알려진 결과를 재현하며 비구 표면 연구 계획으로 이어진다.

관련 장치는 우측 원통형 실린더의 곡률 반경을 추가로 측정할 수 있는 원통형계(원통형 원통형-원통형 및 Sphero-Cylindmeter라고도 한다)이다.

참고 항목

참조

  1. ^ 이 글에는 현재 공개 도메인에 있는 출판물의 텍스트가 통합되어 있다. Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Spherometer". Encyclopædia Britannica (11th ed.). Cambridge University Press.
  2. ^ Anderson, Robert O. (1984). Fundamentals of the Petroleum Industry. Norman, Okla.: University of Oklahoma Press.

외부 링크