تاریخچه کولیس

در سال ۱۹۴۹ فردی به نام میتوتویو اولین پروانه ساخت کولیس را کسب کرد و تولید آن را در همان سال در کارخانه میزونوکوچی (Mizonokuchi ) در شهر کاوازاکی ژاپن شروع کرد. در سال ۱۹۵۳ کارخانه آن به اوتسونومیا (utsonomiya ) انتقال یافته و تولید انبوه آن شروع شد. در سال ۱۹۵۶ این فرد اولین کسی بود که موضوع استفاده از فولاد ضد زنگ را برای ساخت کولیس مطرح کرد. ۷ سال بعد در سال ۱۹۶۳ میتوتویو بیش از یک میلیون کولیس تولید کرد. در همان سال تولید کولیس ساعتی آغاز شد و به دنبال آن کولیس‌های دیجیتالی و سپس کولیسهای ضد زنگ که در مقابل آب و روغن مقاوم بودند تولید شد. کولیس‌های کار سنگین که طول ۴۵۰ میلیمتر و بیشتر را اندازه‌گیری می‌کنند از سال ۱۹۶۱ ساخته شدند. امروزه کولیس‌هایی که طول ۲۰۰۰ میلیمتر را اندازه‌ می‌گیرند نیز تولید می‌شود. بدنه این نوع از کولیس‌ها از فیبرهای کربنی است تا سبک باشند و معضل بزرگ این کولیس‌ها که سنگینی آنها است را بدین‌گونه رفع کرده‌اند.

روش کار کولیس

قطر داخلی و خارجی یک لوله را نمی‌توان با دقت و به آسانی با یک خط کش مدرج اندازه گرفت. برای اندازه گیری دقیق‌تر آنها از کولیس استفاده می‌شود. کولیس از ترکیب یک خط کش مدرج و یک ورنیه متحرک درست شده است. خط کش ورنیه دارای دو شاخک است شاخک‌های کوچک برای اندازه گیری قطر داخل و شاخک‌های بزرگ برای اندازه گیری قطر خارجی اجسام بکار می‌رود. خط کش برحسب میلیمتر مدرج شده ورنیه دارای درجه بندی کوچکی است که اغلب شامل ۱۰ قسمت بوده و معادل ۹ میلیمتر است یعنی ۹ میلیمتر در روی خط کش کوچک‌تر است. با این نوع کولیس به آسانی می‌توانیم تا ۱٫۱۰ میلیمتر را اندازه بگیریم. دقت اندازه گیری کولیس از تقسیم کردن یک درجه خط کش به تعداد تقسیمات ورنیه به دست می‌آید.برخی از انواع کولیسها برای اندازه گیری عمق یک تیغه باریک دارند که به ورنیه متصل است و با آن حرکت می‌کند. اگر صفر ورنیه بر صفر خط کش منطبق باشد انتهای تیغه بر انتهای خط کش منطبق می‌گردد در صنعت برای اندازه گیری قطر گلوله و سیلندر و پیستون و طول وسایل مختلف از انواع کولیس‌ها با بزرگی‌های مختلف استفاده می‌شود.

اندازه گیری قطر یا طول

جسمی را که منظور تعیین طول با قطر خارجی آن است در بین شاخک‌های ثابت و متحرک بزرگ قرار می‌دهند بطوری که هر دو شاخک با بدنه جسم تماس داشته باشند سپس به کمک ورنیه و خط کش اندازه طول یا قطر گلوله را تعیین می‌کنند. درجات را از روی خط کش (عددی که صفر ورنیه در مقابل آن قرار دارد و یا از آن گذشته است) و کسر درجات را از روی ورنیه می‌خوانند برای کسر درجات از درجات ورنیه را پیدا می‌کنند که درست در برابر یکی از درجات خط کش قرار گرفته است.

اندازه گیری قطر داخلی

برای اندازه گیری قطر داخلی مثلا قطر یک لوله دو شاخک بالایی را در داخل لوله فرو می‌برند و ورنیه را برای خط کش آنقدر جابجا می‌کنند تا دو شاخک با جدار داخلی لوله تماس پیدا کنند. کولیس تا حدی در داخل لوله می‌چرخانند تا دو شاخک بر قطر لوله منطبق گردد. در این حالت قطر داخلی را با روش قبلی از روی خط کش و ورنیه می‌خوانند.

ریز سنج

ضخامت ورقه‌های نازک و سیم‌های نازک را با اسبابی به نام ریز سنج اندازه می‌گیرند این اسباب از ترکیب یک پچ و یک مهره مدرج ساخته شده است. در این وسیله ، مهره استوانه‌ای است تو خالی که سطح خارجی آن مدرج شده است. این استوانه به کمانی متصل است در انتهای دیگر کمان زایده‌ای وجود دارد که به آن سندان می‌گویند. پیچ در داخل کلاهکی قرار دارد و در داخل مهره حرکت می‌کند، کلاهک پیچ بر روی سطح خارجی مهره جابجا می‌شود. در صورتی که پای پیچ ۰٫۵ میلیمتر باشد دور کلاهک پیچ به پنجاه قسمت و اگر پای پیچ یک میلیمتر باشد دور کلاهک پیچ به صد قسمت تقسیم می‌شود به آن قسمت از پیچ که از داخل مهره خارج شده و در داخل کمان جابه جا می‌گردد زبانه می‌گویند.اگر پیچ یک دور بپیچد در نوع اول زبانه ریزسنج نیم میلیمتر جابجا می‌شود بنابراین وقتی پیچ به‌اندازه یک درجه بپیچد دهانه ریزسنج به ‌اندازه یک صدم میلیمتر باز یا بسته می‌شود. بنابراین با استفاده از ریزسنج دقت‌اندازه گیری تا میلیمتر بالا می‌رود

اجزای ریز سنج

میکرومتر وسیله‌ای است که برای اندازه گیری کمیت طول بکار می رود و دقت اندازه گیری میکرومتر یکصدم میلیمتر است. میکرومتر از دو قسمت اصلی تشکیل شده است:

 ۱-قسمت ثابت شامل :فک ثابت(Anvil face)- کمانه(frame)-خط کش مدرج(sleeve) و ضامن نگهدارنده   (lock nut).

 ۲- قسمت متحرک شامل :فک متحرک(spindle)-غلاف یا پوسته (thimble) و پیچ جغجغه(rachet)

 روش اندازه گیری :

 جسم را بین دو فک قرار داده و با پیچاندن غلاف فک‌ها را به قطعه کار نزدیک می‌کنیم (نه مماس).با پیچاندن جغجغه فک‌ها را بر قطعه کار مماس می‌کنیم.وقتی صدای پیچ جغجغه را شنیدیم حدود نیم دور می‌چرخانیم و از چرخاندن زیاد پیچ جغجغه خودداری می‌کنیم تا صدمه‌ای به میکرومتر نرسد.پیچ جغجغه به ما کمک می‌کند تا فشار وارد بر میکرومتر و قطعه کار به اندازه مناسبی برسد.سپس ضامن نگهدارنده را سفت کرده و میکرومتر را در آورده و می‌خوانیم.

 روش خواندن میکرومتر :

۱-    قسمت صحیح : قسمت صحیح را از روی درجات عدد دار خط کش میخوانیم.

۲-  قسمت اعشاری : قسمت اعشاری را از روی غلاف میخوانیم و دو حالت زیر متصور است :

الف-اگر غلاف فرضاً عدد ۲۳ را نشان دهد و آخرین درجه عدد دار خط کش به غلاف نزدیک باشد ، اعشاری ۰٫۲۳ حواهد بود.

ب- اگر غلاف فرضاً عدد ۲۳ را نشان دهد و آخرین درجه بدون عدد خط کش به غلاف نزدیک باشد ، اعشاری ۰٫۷۳ حواهد بود.یعنی عدد غلاف را با ۰٫۵۰ جمع میکنیم .چرا؟

حواب : در روی خط کش دو نوع درجه بندی موجود است که یکی از آنها عدد دار و دیگری بدون عدد است که صفر اولی با دومی ۰٫۵۰ اختلاف دارد.