การสอบเทียบเวอร์เนียร์ คาลิปเปอร์ ที่จะกล่าวต่อไปนี้จะใช้มาตรฐาน ISO 3599-1976(E) หรือเรียกตามมาตรฐานว่า Vernier Calipers reading to 01. And 0.05 mm เป็นเวอร์เนียร์ คาลิปเปอร์
ชนิดอ่านค่าด้วยสเกลเวอร์เนียร์ (รูปที่1) สำหรับความละเอียดในการอ่านนั้นโดยทั่วๆไปมักจะมีอยู่หลายแบบ แต่แบบที่นิยมและคุ้นเคยมากที่สุดมี 3 แบบด้วยกันคือ แบบ 0.01 มม.แบ่งอกเป็นดิจิทัล(รูปที่ 2) และ ไดอัล คาลิปเปอร์ ส่วนแบบความละเอียด 0.02 และ 0.05 มม. จะเป็นแบบสเกลเวอร์เนียร์
ภาพที่ 1 : เวอร์เนียร์ คาลิปเปอร์ ชนิดอ่านค่าด้วยสเกลเวอร์เนียร์
ภาพที่ 2 : เวอร์เนียร์ คาลิปเปอร์ ชนิดดิจิทัล
ไม่ว่าจะเป็นแบบใดก้ตามแต่วิธีการสอบเทียบก็ไม่แตกต่างกัน ตามมาตรฐานที่มีกำหนดเอาไว้ในภาคผนวก
ตามหัวข้อ A.1 (Measuring Uncertainty) และ A.2 (Measuring Faces) มีดังนี้
1.ความไม่แน่นอนในการวัด (A.1, Measuring Uncertainty)
การตรวจสอบความถูกต้องของสเกล
2. ผิวหน้าปากจับ (A.2, Measuring Faces)
การตรวจสอบความเรียบของปากจับเวอร์เนียร์
การตรวจสอบความขนานของปากจับเวอร์เนียร์
เครื่องมือและอุปกรณ์ประกอบ
1.สแตนดาร์ดเกจบล็อก เกรด 2 หรือดีกว่า
2.ไนฟ์เอ็ดจ์ (Knife Edge) หรือ สแตนดาร์ดสเตรทเอ็ดจ์ (Standard straight Edge)
ข้อควรปฏิบัติ
1.ทำความสะอาดเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
2.ปรับตั้งสกรูควบคุมการเลื่อนของสเกลเวอร์เนียร์
3.วัดด้วยแรงกดสม่ำเสมอ
การตรวจความเรียบของปากเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
วิธีตรวจสอบความเรียบของปากจับเวอร์เนีย คาลิปเปอร์ ทำได้โดยการวางทาบผิวหน้าปากจับกับผิวเรียบอ้างอิงมาตรฐานที่ทราบค่าความเรียบ แล้วให้สังเกตแสงที่ส่องลอดผ่านระหว่างผิวหน้าปากจับกับผิวอ้างอิงนั้น ยกตัวอย่างเช่น การใช้ Knife Edge ซึ่งเป็นเหล็กขอบตรง มีความเรียบ 10 ไมโครเมตร หากว่ามีแสงลอดผ่านมาได้แสดงว่าความเรียบของผิวหน้าปากจับนั้นมากกว่าค่าความเรียบที่ระบุไว้คือ 10 ไมโครเมตร
1.การตรวจความเรียบของปากเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
มีวิธีการตรวจสอบอยู่ 2 วิธีด้วยกันคือ ใช้ Knife Edge หรือ Standard straight Edge ส่องดูแสงที่ลอดออกจากปากจับ Knife Edge
หรือ Standard straight Edge เป็นเครื่องมือที่ใช้ตรวจสอบความเรียบของผิวชิ้นงาน มีลักษณะเป็นเหล็กสามแฉกโดยจะระบุค่าความเรียบเอาไว้ ซึ่งเป็นเครื่องมือที่ใช้ร่วมกับอุปกรณ์เกจบล็อก ใช้ทาบขนานกับปากจับแล้วดูแสงที่ลอดผ่านออกมา ถ้าไม่มีแสงลอดผ่านออกมาแสดงว่าความเรียบน้อยกว่าค่าความเรียบระบุของ Knife Edge หรือ Standard straight Edge ถ้าแสงลอดผ่านได้แสดงว่าความเรียบมากกว่าค่าความเรียบระบุของ Knife Edge หรือ Standard straight Edge
รูปที่ 3 : Standard straight Edge
- การส่องดูแสงที่ลอดจากปากจับนั้น ทำโดยยกเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ขึ้นส่องกับแสงสว่างขณะที่ปากจับทั้งสอง
เลื่อนมาชิดกัน หากว่ามีแสงผ่าออกมาได้ แสดงว่ามากกว่า 10 ไมโครเมตร โดยทั่วไปแล้วแสงต้องไม่สามารถผ่านได้
2. การตรวจความขนานของสเกลเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
ใช้เกจบล็อกมาตรฐานเกรด 2 หรือดีกว่า ที่ตำแหน่งต่างๆดังรูป ที่ 4 โดยลำดับเพื่อหาค่าความขนานจากผลต่างของ
ค่าต่ำสุดกับค่าสูงสุด
รูปที่ 4 : การตรวจความขนานของปากจับเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
3. การตรวจความถูกต้องของสเกลเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
ทำได้โดยการใช้เกจบล็อกมาตรฐานเกรด 2 หรือดีกว่า เลือกเกจบล็อกขนาดเล็กสุดไปจนถึงสูงสุดของช่วงวัด เพื่อให้
ครอบคลุมช่วงของการวัด เช่น เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ขนาด 150 มิลลิเมตร ใช้เกจบล้อกขนาด 0.10 จนถึง 150 มิลลิเมตร
แล้ววัดด้านในตำแหน่งที่ชิดปากจับมากที่สุด จดบันทึกค่าที่อ่านได้และนำมาหาค่าเฉลี่ยและค่าแก้จากการวัด
Correction = STD Gauge Block – Reading
ข้อควรระวังในการอ่านค่าเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
1.ค่าความผิดพลาดเนื่องจากแรงที่ใช้ในการวัด (Measuring Force Error) ระวังอย่าใช้แรงกดกับชิ้นงานมาก
เกินไปในขณะที่ทำการวัด ค่าที่อ่านได้จะผิดพลาดเพราะว่าเกิดจากการเปลี่ยนแปลงตำแหน่งปากจับของ
เวอร์เนียร์ดังรูปที่5
รูปที่ 5 : ความผิดพลาดจากแรงกด
2.ค่าความผิดพลาดเนื่องจากการมองสเกล (Parallax Error) การอ่านค่าจากเสกลหลักในแนวตั้งฉากกับสายตา
ค่าความผิดพลาดจากการอ่านสเกลดังภาพที่ 6 เนื่องจากการมองสเกลเยื้องหรือเอียง หากว่าไม่สามารถหลีกเลี่ยงการอ่านสเกลแบบนี้ได้ ให้เลือกใช้เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์แบบที่มีการแก้ไขข้อผิดพลาดนี้แล้ว
รูปที่ 6 : ความผิดพลาดจากการมองสเกล
ตารางที่ 1: ตัวอย่างการตรวจความขนานของปากจับเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
ค่าระบุเกจบล็อก (มม.) |
ค่าที่อ่านได้ (มม.)
|
ค่าความขนาน (มม.) |
||
A
|
B
|
C
|
||
25
|
25.00
|
25.00
|
25.00
|
0
|
75
|
75.00
|
75.00
|
75.00
|
0
|
100
|
100.00
|
100.00
|
100.00
|
0
|
150
|
150.00
|
149.99
|
149.99
|
0
|
200
|
200.00
|
199.99
|
199.99
|
0
|
ตารางที่ 2: ตัวอย่างการวัดค่าความผิดพลาดจากการมองสเกล
ค่าระบุ (มม.) |
ค่าแก้เกจบล็อก (มม.) |
ค่าที่อ่านได้ (มม.)
|
ค่าเฉลี่ย (มม.)
|
ค่าแก้ (มม.)
|
||
1
|
2
|
3
|
||||
0
|
0
|
0.00
|
0.00
|
0.00
|
0.00
|
0.00
|
1
|
0.00006
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
1.00
|
0.00
|
1.1
|
0.00001
|
1.10
|
1.10
|
1.10
|
1.10
|
0.00
|
1.2
|
0
|
1.20
|
1.20
|
1.20
|
1.20
|
0.00
|
1.3
|
0.00002
|
1.30
|
1.30
|
1.30
|
1.30
|
0.00
|
1.4
|
0.00003
|
1.40
|
1.40
|
1.40
|
1.40
|
0.00
|
1.5
|
0.00004
|
1.50
|
1.50
|
1.50
|
1.50
|
0.00
|
2
|
0.00003
|
2.00
|
2.00
|
2.00
|
2.00
|
0.00
|
3
|
0.00006
|
3.00
|
3.00
|
3.00
|
3.00
|
0.00
|
4
|
0.00001
|
4.00
|
4.00
|
4.00
|
4.00
|
0.00
|
5
|
-0.00002
|
5.00
|
5.00
|
5.00
|
5.00
|
0.00
|
10
|
0
|
10.00
|
10.00
|
10.00
|
10.00
|
0.00
|
20
|
0.00006
|
20.00
|
20.00
|
20.00
|
20.00
|
0.00
|
25
|
0.00019
|
25.00
|
25.00
|
25.00
|
25.00
|
0.00
|
50
|
0.00016
|
50.00
|
50.00
|
50.00
|
50.00
|
0.00
|
75
|
0
|
75.00
|
75.00
|
75.00
|
75.00
|
0.00
|
100
|
0.00003
|
100.00
|
100.00
|
100.00
|
100.00
|
0.00
|
150
|
-0.00003
|
149.99
|
149.99
|
149.99
|
149.99
|
0.00
|
200
|
0.00056
|
199.99
|
199.99
|
199.99
|
199.99
|
0.00
|
ตัวอย่างการคำนวณหาค่าแก้
ค่าแก้ = 25.0 (ค่าระบุ) + 0.00019 มม.(ค่าแก้เกจบล็อก) - 25.000(ค่าเฉลี่ย) = 0.00019 มม.(ค่าแก้)
ที่มา : คู่มือการสอบเทียบเบื้องต้น โดย สำนักพิมพ์ สมาคมส่งเสริมเทคโนโลยี (ไทย-ญี่ปุ่น)