Название этого устройства говорит само за себя. Оно служит для измерения углов между поверхностями, элементами конструкций, частями оборудования, а также для определения уклонов относительно горизонтали. Это один из самых древних измерителей, используемых человечеством в самых разных сферах жизни: строительстве и архитектуре, плотницком и столярном ремесле, геодезии и топографии, навигации и астрономии, медицине и военном деле. Отсюда такое многообразие форм и названий: астролябия, секстант, гониометр и др. Более привычные нам измерители углов и уклонов тоже могут называться по-разному: уклономер, клинометр или инклинометр, креномер или кренометр и т.п. Но по сути все это угломеры.
Более того, эту измерительную функцию в разной степени могут выполнять лазерный дальномер, нивелир и теодолит. Они необходимы при проведении масштабных инженерных и строительных работ. Но во многих случаях угломер как самостоятельный прибор является более удобным и функциональным измерителем.
Как выглядит угломер?
Классический угломер представляет собой две линейки с градуированной шкалой, закрепленные на одной оси и образующие подвижный угольник. Традиционная форма может быть дополнена различными элементами: транспортиром, нониусом, сенсором наклона, лазерными излучателями, цифровым дисплеем и т.д. Многие современные уклономеры вовсе лишены измерительных шкал и представляют собой компактный электронный гаджет. Соответственно, в разных устройствах могут отличаться способы определения параметров угла и единицы измерения (дециметры/ сантиметры, градусы/ минуты, проценты). При этом многие угломеры совмещают в себе элементы разнотипных устройств, что расширяет их функциональность.
Типы угломеров по сфере использования
Оставив в стороне артиллерию, навигацию, медицину и астрономию, рассмотрим самые востребованные типы угломерных устройств, которые применяют не только профессионалы, но и домашние мастера.
Строительные угломеры ― используют при проектировании зданий, для точной разметки и монтажа конструкций, для контроля фундамента, перекрытий, перегородок, дверных и оконных проемов, лестничных пролетов и т.п. Их главными достоинствами являются выносливость, устойчивость к механическим повреждениям и атмосферным воздействиям, а также способность к контактным измерениям разных поверхностей (металл, бетон, камень и т.п.).
Столярные (плотницкие) угломеры применяются для разметки деталей из древесины и других материалов. Некоторые из них имеют только два фиксированных угла. Например, ерунок представляет собой готовую колодку для быстрой разметки торцевых скосов на 45° и 135°.
Слесарные угломеры часто используют в сварочных и тонких фрезерных работах. Поэтому, как правило, это очень компактные и легкие приборы, которые позволяют работать с деталями различной конфигурации и размера. Для таких приборов очень важно наличие дополнительных измерителей (транспортир, нониус) или чувствительный датчик наклона и способность к автокалибровке.
Виды угломеров по типу устройства
Поскольку по форме эти устройства весьма многообразны, прежде всего стоит рассматривать принцип и точность измерений, а также способ отображения показаний.
Механические угломеры
Эти устройства ближе всего к классике. Однако среди них могут быть разные конструкции. Рассмотрим самые основные. Наиболее простой вариант ― две соединенные линейки. Их прикладывают к тем поверхностям, между которыми нужно определить угол. Значения угла можно считывать в градусах по линейчатой или линейчато-круговой шкале с механическим указателем.
Механический угломер-малка ― это устройство с одной измерительной линейкой, подвижно закрепленной на колодке. Такая конструкция не отличается высокой точностью измерений, но очень удобна для шаблонной разметки и переноса углов. Малки часто используют столяры, плотники, каменщики, плиточники, паркетчики и т.п.
Квадрант дополнен транспортиром, который позволяет измерять внутренние и внешние углы в диапазоне до 180° с погрешностью порядка 1–2°. Таким прибором очень удобно работать в труднодоступных местах. Изготавливают их обычно из легкого металла или пластика.
Механический угломер с нониусом часто называют универсальным, т.к. он имеет и транспортир, и нониусную шкалу, что расширяет возможности измерений в пределах 320°. Целый показатель (в градусах) считывают по шкале транспортира. А по нониусу определяют минуты, максимально уточняя значение угла.
Механический инклинометр (гониометр) оснащен еще более богато. Самовыравнивающийся чувствительный элемент со стрелкой-указателем помогает определять разницу углов, производить разметку и установку конструкций с требуемым наклоном. Двухсторонняя подвижная шкала позволяет выполнять измерения вправо и влево, не меняя положения прибора. А по нониусу можно уточнять показатели измерений. Такие приборы обычно имеют магнитное основание для крепления на стальных деталях. Их используют для измерения вертикальных углов и уклонов, для разметки и выравнивания различных конструкций.
Маятниковые угломеры
Эти устройства внешне напоминают часы со стрелкой. Она всегда находится в строго вертикальном положении и колеблется по принципу маятника. На циферблат нанесены две градуированные шкалы с ценой деления в 1°. По красной шкале считывают измерения вертикальных поверхностей, а по черной ― горизонтальных. В верхней части корпуса расположен фиксатор, который закрепляет снятое измерение. Такие угломеры используют для определения уклона одной поверхности.
Оптические угломеры
Это могут быть механические приборы, дополненные лупой. Диапазон измерений здесь составляет от 0 до 360°, а единая разметка измерительной шкалы включает и градусы, и минуты. Увеличительная линза дает возможность снять показания с точностью до долей минут.
В более сложном исполнении оптический угломер имеет закрытый корпус, встроенную оптику, чувствительный датчик наклона (жидкостный) и три шкалы. Такие приборы могут носить название клинометр, инклинометр, компас-альтиметр. Их можно применять для измерения высоты различных объектов и определения уклонов.
Через окуляр оптического инклинометра можно считывать значения уклона в градусах и процентах. Ровные грани корпуса позволяют прислонить прибор к любой конструкции, чтобы наблюдать показания на циферблате. Оптику можно регулировать с помощью окулярного кольца, а демпфирующая жидкость гасит нежелательные вибрации и обеспечивает плавное движение шкалы, упрощая взятие отсчета.
Электронные угломеры
Это самые популярные и простые в использовании устройства. Они обеспечивают автоматическое снятие показаний с выводом их на дисплей. Конструктивно это могут быть приборы в традиционной форме: две подвижные линейки с дюймовой и сантиметровой разметкой. Длина измерительных шкал у различных моделей может быть разная (в среднем от 20 до 50 см). Такими угломерами можно измерять углы до 360°, определять уровень наклона или скоса. В раскрытом состоянии линейки можно фиксировать, что позволяет переносить результаты замеров на чертежи.
Другой вариант ― электронный угломер с пузырьковыми уровнями. Колбы, встроенные по вертикали и горизонтали, упрощают замеры при любом положении прибора. Диапазон измерений у таких моделей обычно от 0 до 225°./p>
В качестве электронного угломера можно рассматривать также цифровой уровень. В отличие от обычных пузырьковых устройств этот прибор позволяет быстро и точно проводить измерения углов на горизонтальной плоскости. Такие устройства, как правило, имеют много полезных опций. Например: поворотный дисплей (помогает снимать показания в любом положении), фиксацию результатов измерений, подсветку (которая облегчает работу в затемненных местах), динамик, подающий звуковые сигналы (позволяет выравнивать детали, не глядя на экран). Значения угла можно получить в градусах и процентах отклонения от горизонтали. Кроме того, имеется автоматическая калибровка, которая повышает точность измерений. Цифровой уровень часто используется для монтажа стеновых конструкций, для разметки и укладки отделочных материалов.
Очень далеко от традиционной формы ушли портативные электронные угломеры, которые можно использовать для определения углов наклона любых поверхностей. Это очень компактные приборы с квадратной лицевой панелью, LCD-дисплеем с подсветкой, кнопками управления и магнитным основанием для крепления на стальные поверхности.
Кроме того, эти гаджеты легко калибруются по всем четырем граням. Главное найти ровную, строго горизонтальную поверхность, чтобы выставить нулевой угол. Режим калибровки позволяет обнулить отклонения при использовании на неидеально ровной поверхности. Такие устройства очень удобны при фрезерных работах. С их помощью можно контролировать состояние опорных конструкций, трубопроводов, транспортных магистралей, мостов и пр.
Лазерные угломеры
Помимо обычных для электронного уклономера функций, эти приборы оснащены лазерными излучателями, которые позволяют легко, быстро и бесконтактно перенести разметку с одной плоскости на другую. Угол между целевыми точками определяется визуально или с помощью электронной платы, интегрированной в конструкцию устройства. Как правило, в корпус встроены пузырьковые уровни (горизонтальный и вертикальный). Такие устройства используют очень широко: при проведении строительных, монтажных, ремонтных и отделочных работ, изготовлении мебели, плотницком деле и т.д.
Заключение
В рамках одной статьи сложно описать все возможные варианты современных угломеров. Мы рассмотрели лишь самые распространенные и востребованные типы этих устройств. Важно, что для каждого вида деятельности можно подобрать прибор подходящей формы и размера, с нужным набором элементов и полезных опций, с необходимой точностью измерений. Необходимо помнить, что чем сложнее устроен измеритель, тем надежнее он должен быть. Поэтому при выборе стоит рассматривать модели только проверенных производителей, сопровождающих свои приборы толковой инструкцией и гарантийным обслуживанием.