Liniał sinusowy, sinuśnica - przyrząd pomiarowy do dokładnego pomiaru kątów lub odwzorowania kątów. Wykonany jest z utwardzonej stali. Składa się z liniału i dwóch jednakowej średnicy walców, które są do liniału przymocowane na stałe na obu jego końcach. Osie walców są względem siebie równoległe i leżą w płaszczyźnie równoległej do górnej powierzchni liniału. Odległość osi walców jest dokładnie określona, jest liczbą całkowitą i najczęściej wynosi 100 mm lub 10 cali co ułatwia obliczanie kątów.
3. Schemat pomiaru
Do pomiaru liniałem sinusowym niezbędna jest płaska płyta pomiarowa , płytki wzorcowe oraz czujnik w podstawie. Pomiar kąta polega na dobraniu takiego stosu płytek wzorcowych H umieszczanych pod jednym z walców (rys.2), aby górna powierzchnia mierzonego przedmiotu umieszczonego na liniale byłą równoległa do płyty pomiarowej. Równoległość kontroluje się za pomocą czujnika umieszczonego w statywie. Jeżeli nie uda się doprowadzić do równoległości to należy zanotować wskazania czujnika O1 i O2 na obu końcach powierzchni przedmiotu oraz odległość L1 pomiędzy punktami pomiarowymi. Wynik pomiaru jest sumą kąta pochylenia liniału oraz poprawki wynikającej z nierównoległości:
Poprawka jest wyrażona w radianach i ma prawidłowy znak jeżeli odczyt O1 został wykonany od strony płytek wzorcowych.
Źródłami niepewności pomiaru kąta są:
• błąd stosu płytek wzorcowych H
• błąd długości liniału sinusowego L
• błędy pomiaru różnicy wskazań czujnika O2 - O1
• błąd pomiaru odległości pomiędzy punktami pomiaru czujnikiem L1
• błąd płaskości płyty pomiarowej
Dla małych kątów osiągana jest niepewność pomiaru rzędu kilku minut kątowych, ale dla kątów powyżej 45° ona rośnie bardzo szybko.
Czujnik zegarowy - urządzenie pomiarowe, na którego podzielni znajduje się podziałka rozmieszczona na okręgu, tak jak w tradycyjnym zegarku. Czujniki zegarowe wyposażone są najczęściej w przekładnię zębatą, a ich wskazówka wykonuje kilka obrotów w całym zakresie pomiarowym.
Najczęściej spotykane są znormalizowane czujniki zębate zegarowe wykonane według normy DIN czy PN. Obwód podzielni takiego czujnika jest podzielony na 100 równych części, z których każda odpowiada przesunięciu się końcówki pomiarowej o 0,01 mm. Wartość działki elementarnej wynosi 0,01 mm, natomiast zakres pomiarowy 0 - 10 mm. Dopuszczalne błędy zawierają się od 0,5 działki w zakresie ±10 działek do 2 działek w całym zakresie.
Czujniki zegarowe znalazły szerokie zastosowanie w pracach warsztatowych do pomiarów średniej dokładności, wówczas gdy inne przyrządy pomiarowe nie zapewniają wymaganej dokładności. Wykorzystywane są także w produkcji przy kontroli wymiarów, do ustawienia obrabianych przedmiotów i narzędzi na obrabiarkach oraz do sprawdzania maszyn (pomiary odchyłek kształtu i położenia).
Płytki wzorcowe (płytki Johanssona) - jednomiarowe końcowe wzorce długości w kształcie prostopadłościanów. Wynalazcą jest Carl Edvard Johansson, który w 1901 r. otrzymał na nie szwedzki patent No. 17017. Dzięki przywieraniu dokładnie obrobionych powierzchni pomiarowych, możliwe jest składanie ich w stosy. Pozwala to, korzystając z niewielkiej {~100) liczby płytek, utworzyć ponad 20 tys. wymiarów stopniowanych co 10 μm składając w stos co najwyżej 5 płytek. Płytki wzorcowe zostały wprowadzone do przemysłu ok. 1911 roku.
Płytki wzorcowe wykonywane są w czterech klasach dokładności wg PN-EN-ISO 3659:2000:
klasa 2 - jako wzorce nastawcze i kontrolne przyrządów pomiarowych niższej dokładności, wzorce zastępujące sprawdziany szczękowe,
Najczęściej używanym materiałem na płytki wzorcowe jest hartowana stal łożyskowa. Droższym materiałem jest ceramika na bazie cyrkonu charakteryzująca się wysoką odpornością na ścieranie, antykorozyjnością i niemagnetycznością. Najwyższą twardość mają płytki wykonane z węglików wolframu, dlatego używane są jako płytki ochronne (komplet 2 płytki o grubośći 2 mm) do zabezpieczenia płytek stalowych przed zużyciem.
Płytki wzorcowe wykonywane są w trzech podstawowych kompletach:
komplet mały (47 sztuk)
komplet średni (76 sztuk)
komplet duży (103 sztuki)