Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"
Ćwiczenie nr 3
Pomiary kątów
1.Cel ćwiczenia
Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami pomiarów kątów
oraz zaznajomienie z budową i obsługą przyrządów pomiarowych.
2.Podstawy teoretyczne
KÄ…tomierz uniwersalny ma podziaÅ‚kÄ™ kÄ…towÄ… w zakresie 0 - 360°
oraz noniusz kątowy umożliwiający odczytywanie wskazania z dokładnością
ą 5'. Sposób pomiaru kątomierzem przedstawiono na rys. 1.
Rys. 1. Pomiar kÄ…tomierzem uniwersalnym
Wśród kątomierzy ogólnego zastosowania rozróżnia się następujące odmiany:
-Kątomierz zwykły, czyli kabłąkowy
-KÄ…tomierz uniwersalny
-KÄ…tomierz optyczny
1
 Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"
Kątomierz zwykły nie ma żadnego urządzenia zwiększającego dokładność
pomiaru, natomiast kÄ…tomierze uniwersalny i optyczny majÄ… noniusze
zwiększające dokładność odczytania.
Przebieg pomiaru kÄ…tomierzem uniwersalnym.
1) Zluzować śrubę zaciskową ramienia ruchomego i wysunąć je na
najwygodniejszą dla danego pomiaru długość. Zbyt długie wysunięcie
ramienia ruchomego utrudnia pomiar.
2
 Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"
2) Dokręcić śrubę zaciskową ramienia.
3) Lekko zluzować śrubę zaciskową, ustalającą położenie kątowe ramienia
ruchomego.
4) Ustawić wstępnie przybliżoną wartość kąta i lekko dokręcać śrubę
zaciskową tarczy tak, aby uniemożliwić samoczynną zmianę wzajemnego
położenia ramion kątomierza.
5) Do trzymanego w jednej ręce przedmiotu przykładać trzymany w drugiej
ręce kątomierz, poprawiając położenie ramienia ruchomego, aż uzyska się
dokładne przyleganie krawędzi pomiarowych do powierzchni przedmiotu.
6) Dokładność przylegania sprawdzić pod światło. Jeżeli szczelina świetlna nie
jest widoczna lub jest wąska i równomierna, to przyleganie jest prawidłowe.
7) Dokręcić śrubę zaciskową ustalającą położenie kątowe ramienia ruchomego.
8) Odczytać wskazania kątomierza.
W kÄ…tomierzu uniwersalnym wskaz zerowy noniusza kÄ…towego wskazuje
całkowitą liczbę stopni, a wskaz noniusza stanowiący przedłużenie jednego ze
wskazów podziałki głównej wskazuje liczbę minut. Należy pamiętać, że aby
ustalić ilość minut, należy odczytać wskazanie noniusza po tej stronie, po której
wzrastają wartości minut na podziałce głównej.
KÄ…tomierz optyczny  zasada pomiaru kÄ…tomierzem optycznym jest taka sama,
jak zasada pomiaru kątomierzem uniwersalnym. Różnica polega tylko na
sposobie odczytania wyniku. W kÄ…tomierzu optycznym odczytuje siÄ™ wskazania
przez lupę obserwacyjną o powiększeniu 16x. W polu widzenia obserwujemy
podziaÅ‚kÄ™ kÄ…towÄ… z dziaÅ‚kÄ… elementarnÄ… 1° oraz noniusz
z modułem równym zero. Wartość działki elementarnej noniusza wynosi 5'. Na
3
 Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"
rys. 2 przedstawiono kÄ…tomierz optyczny oraz jego pole widzenia
w okularze odczytowym.
Rys. 2. KÄ…tomierz optyczny z widokiem w okularze odczytowym
Podzielnice optyczne (rys. 3) służą do dokładnych pomiarów kątów
oraz do dokładnego podziału kątowego. Na rys. 3b przedstawiono schemat
pomiaru krzywki we współrzędnych biegunowych za pomocą podzielnicy
optycznej i długościomierza. W podobny sposób można wykonać pomiary
wałków wielowypustowych, elementów sprzęgieł kłowych, wałów
korbowych itd. Podzielnica optyczna jest wyposażona na ogół w łoże
z konikiem oraz długościomierz. W celu dokonania pomiaru na podzielnicy
optycznej należy przedmiot umieścić w kłach 3 i 5 (rys. 3), przesuwając
przy tym konik 4 na odpowiednią odległość wzdłuż łoża 1. Przedmiot musi
być związany z kłem ruchomym 3 głowicy optycznej 2 za pomocą zabieraka.
Obracając pokrętłem 6 przy zablokowanym zacisku 10, dokonujemy obrotu
kła 3, a przez to i przedmiotu o określony kąt. Urządzenie oświetlające
7 umożliwia odczytanie na ekranie 8 wartość przemieszczenia kątowego.
Długościomierz 9 zapewnia natomiast ustalenie wartości przemieszczenia
liniowego. Przez to jest możliwy pomiar we współrzędnych biegunowych.
Podzielnice optyczne są produkowane w różnych wariantach z działką
elementarnÄ… 3", 9" i l0".
4
 Zarządzanie i inżynieria produkcji "Podstawy metrologii"
a) b)
Rys. 3. Podzielnica optyczna a)  widok ogólny b)  pomiar krzywki we
współrzędnych biegunowych
3.Sprawozdanie
W sprawozdaniu należy zamieścić szkice danego elementu. Podać wartości
kątów pomierzonych za pomocą kątomierza uniwersalnego. Zamieścić
wnioski i uwagi dotyczące pomiarów.
4. Przykładowe pytania kontrolne
1. Zasada pomiaru kÄ…tomierzem uniwersalnym.
2. Zasada pomiaru kÄ…tomierzem optycznym.
3. Rodzaje kÄ…tomierzy.
5.Literatura
Karpiński T., Kacalak W., A
ukianowicz Cz., A
ukianowicz T.: Ćwiczenia
laboratoryjne z metrologii mechanicznej, Koszalin, Wydawnictwo Uczelniane
Politechniki Koszalińskiej 1997.
5