مولتی متر

مولتی‌متر دستگاهی است برای مشاهده چندین کمیت الکتریکی از قبیل ولتاژ یا اختلاف پتانسیل و آمپراژ یا جریان و مقاومت الکتریکی که می‌توان با آن سلامت قطعات یا مشخصات یک قطعه را ارزیابی کرد. مولتی‌مترها  برای مصارف گوناگونی طراحی می‌شوند؛ که به وسیله یک سلکتور مدور بین کمیت‌های الکتریکی می‌تواند بر حسب نیاز گردش نماید برای استفاده از آن لازم است شما با هر کدام از آن کمیت‌ها آشنا باشید که برای هریک یک واحد مشخص اندازه گیری تعیین می‌شود.مولتی مترها برای سنجش کمیت های الکتریکی مانند ولتاژ، جریان، مقاومت الکتریکی و بهره ترانزیستور، به کار برده می شوند

مولتی مترها می توانند با تغییر موقعیت سلکتور به عنوان آمپرمتر، ولت متر و یا اهم متر استفاده شوند. این ابزارها می توانند کمیت های DC  را به خوبی کمیت های AC  اندازه بگیرند. این دستگاه ها قابلیت های ویژه ای مانند: پیدا کردن اتصال کوتاه مدار، تست مقاومت، بعلاوه ویژگی های لازم برای اندازه گیری خازن و فرکانس را دارند.

لازم است این مطلب را بدانید که مولتی‌متر را با نام‌ آوومتر هم می‌شناسند. پیش از تولید این دستگاه، شرکت‌های تولیدکننده، ولت‌مترها، آمپرمترها و اهم‌مترها را به‌صورت جداگانه تولید می‌کردند؛ اما نیاز به استفاده از سه دستگاه در کنار هم، آن‌ها را به فکر تولید مولتی‌مترها انداخت تا به‌جای حمل سه دستگاه، شما بتوانید از یک دستگاه به‌طور دقیق و کامل‌تر استفاده کنید. در مدل‌های جدید‌تر این دستگاه قابلیت‌های دیگری مانند اندازه‌گیری فرکانس، ظرفیت خازن و سنجش ترانزیستور هم وجود دارد؛ هم چنین امکان کار در دامنه‌های کاری مختلف را دارند و می‌توانند واحد اندازه‌گیری موردنظر را به‌صورت خودکار (رنج‌یابی خودکار) یافته و در صفحه‌ی نمایش، نشان دهند.مولتی متر حرفه ای هم قابلیت رنج‌یابی خودکار را هم دارا می باشند. کاربرد آسان و فراوان این دستگاه باعث شده تا بیشتر شاغلین در صنف برق و الکترونیک، همیشه یک نمونه‌ی این دستگاه را خریداری و مورد استفاده قرار دهند.

دقت، مقوله‌ای است که در زمان کار کردن با برق باید مدنظر قرار گیرد. مؤلفه‌هایی که در علوم الکتریسیته مثل ولتاژ، جریان، مقاومت، توان و ... مطرح می‌شوند، مواردی هستند که اندازه‌گیری و دقت به مقدار آن، می‌تواند بسیار مهم و ضروری باشد. برای به دست آوردن اندازه‌ی این مؤلفه‌ها از دستگاه‌هایی مانند ولت‌متر، آمپرمتر، اهم‌متر و ... استفاده می‌کنند. اما امروزه برای راحت‌تر شدن انتخاب و عملکرد کاربران، از دستگاهی به نام مولتی‌متر استفاده می‌شود که می‌توان از آن برای اندازه‌گیری مقدار ولتاژ، جریان، مقاومت و چند مورد دیگر استفاده کرد. 

این دستگاه با ابعاد بسیار کوچک و وزن کمی تولید می‌شود. به کمک این دستگاه می‌توانید ولتاژ، جریان (AC و DC) و مقاومت را اندازه‌گیری کنید. در نظر داشته باشید که حداکثر ولتاژ قابل اندازه‌گیری با این دستگاه 500 ولت است و اتصال ولتاژ بالاتر، به مولتی‌متر آسیب خواهد زد؛ مگر این که از مولتی مترهای حرفه ای و مخصوص تا 1000 ولت استفاده کرد. موارد اندازه‌گیری با این مولتی‌متر دیجیتالی به کمک کلید چرخشی (سلکتور) تنظیم می‌شود. این محصول قابلیت پیدا کردن رنج اندازه‌گیری  به صورت خودکار (Auto Range) را دارد. برای نگهداری و محافظت هرچه بهتر از مولتی‌متر یک قاب پلاستیکی مات به همراه این دستگاه عرضه می‌شود. مولفه‌ها و مقادیری که همواره در برق و الکترونیک اهمیت بسیار زیادی دارد، متنوع و متعدد هستند. ولتاژ، جریان و فرکانس مهم‌ترین این موارد است که به وسیله دستگاه‌های اندازه‌گیری قابل کنترل هستند. مولتی‌متر که ترکیبی از چند دستگاه اندازه‌گیری مانند آمپر‌متر، ولت‌متر، فرکانس‌متر و ... است، نمونه‌ای از ابزارهای پرکاربرد در علوم برق و الکترونیک است. 

انواع مولتی متر:

۱- مولتی متر آنالوگ

۲- مولتی متر دیجیتال

۳- مولتی متر انبری (کلمپ متر)

۴- مولتی متر حرفه ای

مولتی متر ها را می توانیم به دو دستۀ کلی Auto Range و غیر Auto Range یا Manual تقسیم کنیم. 

در نوع غیر اتوماتیک، برای اندازه گیری هر پارامتر نظیر ولتاژ، مقاومت و … باید حدود مورد نظر را روی مولتی متر انتخاب کنیم، مولتی متر به وسیلۀ یک سلکتور کمیت‌های الکتریکی می‌تواند بر حسب نیاز گردش نماید برای استفاده از آن لازم است شما با هر کدام از آن کمیت‌ها آشنا باشید که برای هریک، یک واحد مشخص اندازه گیری تعیین می‌شود.

مثلاً اگر میخواهیم ولتاژ ۱۲ ولت را اندازه بگیریم باید سلکتور مولتی متر را در قسمت ولتاژ روی ۲۰ قرار دهیم که بتوانیم ولتاژ های زیر ۲۰ ولت را با دقت خوبی اندازه بگیریم. یکی از قسمت های مهم، ولت متر DC آن می باشد. اساس کار یک ولت متر DC دیجیتالی بر مبنای مقایسه است. یعنی ولتاژ وارد شده به ولت متر، با یک ولتاژ مرجع معمولا ۱۰۰ میلی ولت مقایسه شده و نتیجه مقایسه به کمک مدارات الکترونیکی و دیجیتالی به صورت ارقام که مبین مقدار ولتاژ DC اعمالی به ولت متر است، روی صفحه نمایش آن ظاهر می‌گردد.

انواع مولتی متر های دیجیتال قادر به اندازه گیری ولتاژ از چند صد میلی ولت تا ۱۰۰۰ ولت به صورت خودکار هستند و نیاز به تنظیم رنج دستی ندارند، فقط کافیست کاربر جهت انتخاب ولتاژ AC رنج یاب را روی قسمت AC و جهت انتخاب ولتاژ DC رنج یاب را روی قسمت DC قرار دهد. هم چنین جهت اندازه گیری کمیت های دیگر از جمله مقاومت یا آمپر باید نشانگر رنج را روی قسمت مربوطه قرار دهد. به این نوع مولتی مترها که به صورت خودکار تنظیم می شوند اتو رنج Auto Range می گویند. 

مولتی متر غیر اتوماتیک

در مولتی متر های اتوماتیک، نیازی به این کار نبوده و صرفاً باید نوع پارامتر را مشخص کنیم. 

مثلاً برای اندازه گیری ولتاژ باتری، سلکتور مولتی مترمان را روی ولتاژ مستقیم قرار می دهیم و اقدام به اندازه گیری می کنیم. ولتاژ هرچقدر که باشد (در بازه مجاز مولتی متر) روی صفحه نمایش داده می شود و البته اغلب مولتی متر ها امکان تنظیم دقت اندازه گیری را به کاربر می دهند. 

مولتی متر اتوماتیک

همان طور که در تصویر مربوط به مولتی متر اتوماتیک اشاره کردیم، تعداد حالت های قابل انتخاب تنها محدود به انتخاب پارامتر مورد اندازه گیری می باشد.

۱- مولتی متر آنالوگ:

در ظاهر مولتی متر آنالوگ یا عقربه ای معمولاً از یک صفحه با تعدادی خطوط مدرج، یک عقربه که می‌تواند روی خطوط مدرج حرکت کند، یک سلکتور، تعدادی ترمینال، یک پتانسیومتر تنظیم صفر و دو سیم رابط تشکیل می‌شود. این ابزارها ساختمان ظاهری یک مولتی متر عقربه ای را تشکیل می دهد.

این تجهیزات از قدیمی ترین طراحی ها در این زمینه هستند که هنوز هم توسط بسیاری از مهندسانی که نیازمند تکرار و دقت در تغییرات مقادیر اندازه گیری شده می باشند ترجیح داده می شوند.

یکی از مهم ترین دلایل آن ها برای استفاده از این دستگاه ها حساسیت بیشتر این دستگاه نسبت به تغییراتی که در مدار به وجود می آید می باشد. اگر در مدار تغییر اندکی ایجاد شود عقربه ی مولتی متر حرکت می کند در حالی که مولتی مترهای دیجیتالی ممکن است این تغییرات کوچک را برای محاسبه گم کنند و یا خواندن آن ها سخت باشد. این ویژگی هنگام تست کردن خازن ها یا سیم پیچ ها مهم هستند. 

به عنوان مثال خازن ها باید پس از اعمال ولتاژ اجازه ی حرکت جریان را بدهند سپس جریان به آرامی تا عدد صفر کاهش پیدا می کند. این تغییرات به راحتی در مولتی مترهای آنالوگ برخلاف دیجیتال دیده می شود. 

دستگاه های آنالوگ مقدار کمی توان (شارژ) از مدار تحت تست برای کار عقربه (اشاره گر) خود می گیرند. این ابزارها از حساسیت بالایی برخوردارند. این دستگاه باید حساسیت بالایی حدود حداقل 20kΩ/V داشته باشد، به خاطر این که ممکن است مدار تحت تست را مختل کند و مقادیر نادرستی نشان دهد.

مزایا:

- حرکت پیوسته عقربه مولتی متر آنالوگ اجازه می دهد بر چگونگی تغییر ارقام نظارت داشته باشیم.

معایب:

- در برخی از رنج های خاص مقدار نشان داده شده ممکن است تفاوت زیادی با مقدار واقعی داشته باشد.

- استفاده از بسیاری از مقیاس ها در ابزارهای مشابه ممکن است باعث گیج شدن شود.

- هنگامی که مقاومت اندازه گرفته می شود تنظیم صفر اهم، هر بار که رنج (محدوده ی اندازه گیری) تغییر می کند مهم است.

- قطب های کابل های تست باید به درستی استفاده شود. در غیر اینصورت حرکت معکوس اشاره گر ممکن است به مولتی متر آنالوگ آسیب برساند.

۲- مولتی متر دیجیتال:

مولتی متر دیجیتال کمیت‌های اندازه گیری شده را به صورت رقم و یا ارقامی‌بر روی صفحه نمایش نشان می‌دهد و معمولاً واحد کمیت اندازه گیری شده را نیز به طریق مناسبی نمایش می‌دهد. دقت اندازه گیری و هم چنین سهولت کار از ویژگی های مهم مولتی مترهای دیجیتال می باشد. مولتی متر دیجیتال برای اندازگیری کمیت های الکتریسیته از قبیل اختلاف پتانسیل یا ولتاژ، مقاومت وجریان طراحی گردیده و مقادیر اندازه گیری شده را به صورت ارقام روی نمایشگر نشان می‌دهند. 

 مولتی متر های دیجیتالی که حاوی نمایشگری دیجیتالی است که کمیت های اندازه گیری شده را به صورت رقم و یا ارقامی بر روی صفحه نمایش نشان می دهد و معمولاً واحد کمیت اندازه گیری شده را نیز به همراه مقادیر آن نمایش می دهد.

دستگاه مولتی متر قابلیت‌های دیگری جهت اندازه گیری میلی آمپر، میکرو آمپر، تست خازن، فرکانس، میکروفاراد، تست مقدار دما، تست دیود، تست اتصال و ... را دارا می باشد. در ظاهر کلی دستگاه مولتی متر یک صفحه مدرج به همراه یک selector وجود دارد. همان طور که از اسم آن مشخص است این دستگاه برای اندازگیری کمیت‌هایی مانند اختلاف پتانیسل، مقاومت و جریان طراحی گردیده و برای استفاده از selector دستگاه به ترتیب روی واژه‌های volt- ohm – ampere کمک گرفته می‌شود. روی دسته سلکتور علامتی قرار دارد که بیان کننده دامنه کاری در اندازگیری‌های می‌باشد.

این دستگاه نیز مانند دیگر سیستم ها دو ترمینال آند و کاتد دارد. برای استفاده صحیح از دستگاه بایستی سیم مشکی را به ترمینال منفی و سیم قرمز را به ترمینال مثبت وصل کرد. حالا می توانید دکمه power دستگاه را روشن و هر نوع اندازگیری را شروع کنید.

همه دستگاه های دیجیتال شامل باتری برای شارژ کردن (روشن نگه داشتن) صفحه نمایش هستند. بنابراین آن ها تقریباً از شارژ مدار تحت تست استفاده نمی کنند. هم چنین صفحه نمایش دیجیتالی برای نشان دادن ارقام دارند.

رنج ولتاژ DC  دارای مقاومت زیادی از 1M و بیشتر است (که معمولاً ورودی امپدانس نیز نامیده می شود) که معمولاً همان 10M است و خیلی بعید است بر روی مدار تحت تست تأثیر بگذارد.

حال به بحث در مورد این مولتی مترها که در استفاده رایج تر هستند می پردازیم.

این دستگاه سه ترمینال ورودی برای پراب (کابل) دارد که همیشه کابل مشکی رنگ به ترمینال COM (مشترک) که مخفف COMMON می باشد و کابل قرمز به ترمینال مربوط به ولتاژ یا آمپر و ... متصل می شود.

تمام مولتی مترها با جزئی اختلاف مانند یکدیگر هستند. مولتی متر دیجیتال از یک قاب متحرک تشکیل شده است که در داخل یک میدان مغناطیسی دائمی قرار گرفته و میزان چرخش آن را سیگنال نشان می دهد. وقتی جریان معینی از قاب عبور می کند، صفحه دیجیتال متصل به آن تغییر کرده و مقدار جریان را نشان می دهد. 

روی صفحه آومتر قسمت های زیر مشاهده می شود:

1. صفحه دیجیتال

2. کلید انتخاب یا سلکتور

3. ترمینال ها و دکمه های تنظیم کننده

در مولتی متر مورد نظر روی صفحه، برای کمیت های مختلف در چهار ردیف قوس های مدرج تعیین شده است که که هر ردیف به درجات مختلف تقسیم شده است روی صفحه علائم V برای اختلاف پتانسیل، A برای شدت جریان، برای مقاومت الکتریکی، AC برای جریان متناوب و DC برای جریان مستقیم به کار رفته است. معمولاً درجه بندی مربوط به مقاومت الکتریکی از راست به چپ و سایر درجه بندی ها از چپ به راست می باشد.

سلکتور کلیدی است که می تواند روی صفحه دایره شکل حول خود حرکت کند. در محیط دایره درجاتی است که حوزه کار دستگاه را نشان می دهد. اعدادی که کلید سلکتور مقابل آن ها قرار داده می شود ممکن است کوچکتر یا بزرگتر از درجات قوس های مدرج باشند. در عمل حوزه کار انتخاب شده را بر آخرین عدد قوس مدرج تقسیم نموده، حاصل تقسیم را که ضریب قرائت نامیده می شود در عدد متقابل به عقربه ضرب می نماییم. به این ترتیب مقدار کمیت به دست می آید.

مزایا:

- عمدتاً دارای دقت بالا هستند.

- وقتی مقادیر اندازه گرفته می شوند، مولتی متر این اعداد را به صورت مستقیم و قابل خواندن نشان می دهد.

- هر رنج ولتاژ شامل مقاومت داخلی بالایی است که مقادیر را ثابت نگه می دارد. که این از بزرگترین فواید مولتی متر دیجیتالی است زمانی که مدارهای نیمه هادی اندازه گیری می شوند.

- نگرانی برای مناسب بودن موقعیت قطب کابل های اندازه گیری وجود ندارد. اگر قطب ها معکوس باشند علامت منفی – را نشان می دهد که به صورت واضح آشکار می سازد قطب ها معکوس هستند.

معایب:

- در این مولتی متر برخلاف مولتی مترهای آنالوگ نمی توان به راحتی تغییرات اعداد حاصل از اندازه گیری مدار را به صورت پیوسته مشاهده کرد. 

- استفاده ی حرفه ای از هر نوع مولتی متر برای اندازه گیری های مختلف بسیار متفاوت است بنابرین هر کدام جداگانه بررسی می شود. 

۳- مولتی متر انبری:

نوع دیگری مولتی متر دیجیتالی نیز وجود دارد که در آن علاوه بر امکانات بیان شده، انبری نیز وجود دارد. کلمپ یا کلمپ متر یک انبرک است که در اغلب موارد دارای یک یا دو فک متحرک است، اغلب کلمپ مترها که گاهاً به آن ها مولتی متر چنگکی نیز گفته می شود یک شاسی دارند که با فشار دادن این شاسی دهانه کلمپ باز شده و سیم حامل جریان در بین دو فک کلمپ قرار می گیرد.

توسط این انبر می‌توان بدون نیاز به سری کردن مولتی متر با المان مورد نظر در مدار، جریان گذرنده از آن المان را اندازه گرفت. اگر سیم حامل جریان متصل به المان مورد نظر را بین انبرهای این مولتی متر قرار دهیم، مولتی متر مقدار جریان گذرنده از سیم و در نتیجه مقدار جریان گذرنده از المان مورد نظر را نمایش می‌دهد. بنابراین توسط این مولتی متر به راحتی و خیلی سریع می‌توان مقدار جریان را اندازه گرفت. 

پس از قرار گرفتن سیم حامل جریان در کلمپ و بسته شدن کامل فک های کلمپ می توانید جریان عبوری از سیم حامل جریان را مشاهده نمایید. معمولاً مولتی مترهای کلمپی دیجیتالی بخاطر سهولت در خواندن بیشتر کاربرد دارد.

۴- مولتی متر حرفه ای:

از مزایای مولتی مترهای حرفه ای دقت بالا، پایداری دقت در دراز مدت، پهنای باند وسیع اندازه گیری، امپدانس ورودی بالا، ثبت و نمایش مقادیر اندازه گیری شده یا دیتالاگر Data Logger و قابلیت اتصال به کامپیوتر جهت ذخیره نمودن و بررسی مجدد می توان نام برد.

این مولتی مترها دارای قابلیت اتصال کوتاه بیزر می باشد. رنج جریان مولتی متر برای جریان متناوب و مستقیم تا 10 آمپر، محدودۀ اندازه گیری برای ولتاژ متناوب تا 1000 ولت و ولتاژ مستیم تا 1000 ولت و محدودۀ مقاومت الکتریکی تا 600MΩ می باشد. هم چنین این مولتی متر توانایی اندازه گیری دما،فرکانس، تست دیود و .... می باشد.

جدول واحد اندازه گیری

میگر

میگر یا تستر عایقی وسیله ای است برای اندازه گیری مقاومت های بسیار بزرگ معمولاً تا ۲ گیگا اهم  با ولتاژ تست تا ۵ کیلوولت می باشد و جهت سنجش مقاومت عایقی کابل ها، موتورها، ترانسفورماتور ها ، ژنراتورها و سایر تجهیزات الکتریکی استفاده می شود. برای اندازه گیری چنین مقاومت هایی معمولاً به ولتاژ زیادی نیاز است. در بعضی از این نوع دستگاه ها، ولتاژ تست به ۱۰KV نیز می رسد ولتاژ معمول این نوع دستگاه های اندازه گیری، بین ۱۰۰ ولت تا ۱۰ کیلو ولت است. دستگاه میگر از یک دستگاه نسبت سنج تشکیل شده است.

منبع ولتاژ مورد نیاز دستگاه معمولاً متناوب است و آن را به دو صورت ایجاد می کنند:

ü در روش اول با استفاده از یک منبع تغذیه DC ولتاژ DC را به کمک اسیلاتور (نوسان ساز) تبدیل به Ac می کنند و آن گاه به کمک ترانسفورماتور ولتاژ متناوب خروجی اسیلاتور را به هر مقدار دلخواه افزایش داده می شود .

ü در روش دوم به کمک یک ژنراتور ساده که محرک آن دست است، ولتاژ Ac تولید می شود.

ارت سنج

ارت تستر یا ارت سنج و یا همان دستگاه تست مقاومت زمین شبیه میگر برای اندازه گیری مقاومت طراحی گردیده با این تفاوت که مقاومت زمین بسیار کمتر از عایق های معمول می باشد. در حقیقت رنج میگر در بازه مگا اهم و تستر مقاومت زمین در حدود اهم می باشد.

از دستگاه تست مقاومت زمین(ارت تستر) معمولاً برای اندازه گیری مقاومت بین دو نقطه زمین در حدود 5 یا 10 اهم است استفاده می کنند. ارت تسترها معمولاً دارای سه عدد کانکشن هستند که به کمک میله ای فلزی امکان اتصال به زمین داشته و به نام الکترودهای جریان، زمین، و پتانسیل شناخته می شوند.

ایمنی و جلوگیری از برق گرفتی مهم ترین اصل در طراحی سیستم برق ساختمان است. لذا جهت رفع خطر برق گرفتگی، از روش زمین کردن دستگاه های برقی استفاده می کنند. بدین صورت که بدنه فلزی دستگاه ها را به زمین متصل می کنند. لذا با احداث چاه ارت، و اتصال رسانایی از ساختمان تا زمین این امنیت تامین می شود. الزاماً وجود پریزهای ارت دار معرف داشتن چاه ارت نیست و باید طبق قانون نظام مهندسی طبق قوانین ارتینگ چاه حفر و طبق استاندارد ساختمان به ارت متصل شود. چاه ارت طبق قوانین و استانداردها ایجاد شده باید شرایطی جهت کسب مجوز داشته باشد. مقاومت چاه ارت بسیار حائز اهمیت است و باید مقدار کمی باشد. 

به طور مثال برای ساختمان های مسکونی مقاومت باید زیر 2 اهم باشد. لازم است سالی یکبار این مقاومت تست شود تا در صورت افزایش آن اصلاحات لازم صورت گیرد. هم چنین در بیمارستان ها و شرکت هایی با شبکه های کامپیوتری و سرور وجود چاه ارت الزامی ست.

اندازه گیری مقاومت زمین با ارت سنج سه سیمه با استفاده ار دو میخ کمکی از متداول ترین روش های اندازه گیری ارتینگ چاه می باشد. در این روش از یک الکترود و دو میخ کمکی استفاده می شود که در یک راستا و در فواصل معین "حدود 5 الی 10 متر از یکدیگر" قرار می گیرند و با استفاده از سیم های رابط کابل ارت سنج به دستگاه متصل می شود.

دستگاه ارت تستر افت پتانسیل را در ناحیه بین الکترود و میخ کمکی نزدیک به الکترود اندازه میگیرد و در ادامه دستگاه با ایجاد جریان متناوب ثابت با دورترین میخ کمکی به صورت خودکار میتواند با استفاده از قانون اهم V=IR مقدار مقاومت زمین را محاسبه کند.

کلمپ متر

کلمپ‎ متر یا آمپر‏متر چنگکی ابزار سودمندی است که به مهندسان امکان اندازه گیری جریان الکتریکی ( آمپر) را به سهولت می دهد. برای استفاده از کلمپ متر کافیست قسمت چنگکی تجیهز را در اطراف سیم حامل جریان قرار داده و بدون نیاز به اتصال پراب و قرار دادن به صورت سری آمپر متر مقدار جریان را اندازه گیری کنید. در حقیقت تئوری اندازه گیری آمپرمتر چنگکی بر مبنای خواص قانون فیزیکی است که ثابت می کند اطراف سیم حامل جریان میدان مغناطیسی وجود دارد که متناسب است با مقدار جریان یا آمپر سیم. در عمل در بسیاری از کلمپ آمپر متر ها از اثر هال در اندازه گیری میدان مغناطیسی اطراف سیمی که چنکگ یا کلمپ را احاطه کرده استفاده کرده و ولتاژی متناسب با میدان به وسیلۀ آن آشکار ساز نیمه رسانای اثر هال حس می شود و به کمک میکروپروسسور داخل دستگاه به جریان معادل تبدیل می گردد. امروزه استفاده از آمپر متر کلمپی در نصب تجیهزات ابزار دقیق، اتوماسیون صنعتی و هم چنین آزمایشگاه های الکترونیک یا کارگاه های برق و ... رایج است.  

کلمپ آمپرمترها می توانند به عنوان یک مولتی متر نیز قابل استفاده باشند. هم چنین می توانند در سایز های مختلف کوچک وبزرگ باشند. یا به صورت میلی کلمپ آمپرمتر باشند. هم چنین سایز دهنه کلمپ ها دراندازه های مختلف وجود دارند.

کلمپ یا کلمپ متر در یک انبرک است که در اغلب موارد دارای یک یا دو فک متحرک است، اغلب کلمپ متر های رایج یک شاسی دارند که با فشار دادن این شاسی دهانه کلمپ باز شده و سیم حامل جریان در بین دو فک کلمپ قرار می گیرد. پس از از قرار گرفتن سیم حامل جریان در کلمپ و بسته شدن کامل فک های کلمپ می توانید جریان عبوری از سیم حامل جریان را مشاهده نمایید.

فک کلمپ متر ها در حقیقت دارای یک هسته (معمولا آهنی یا فریتی) است که با بسته شدن فک ها تشکیل یک حلقه بسته می دهد و میدان مغناطیسی اطراف سیم حامل جریان که ناشی از جریان الکترون ها در سیم است، در این حلقه القا شده و بدین وسیله تشخیص می دهند که جریان عبور از سیم چه میزان است. بنابراین رعایت نکات زیر در هنگام استفاده از کلمپ ضروری است.

کلمپ متر ها تنها می توانند جریان عبوری از سیم و پارامتر های مربوط به جریان را به شما نشان دهند. اغلب کلمپ های موجود در بازار فقط جریان AC را نمایش می دهند و به علت استفاده از ترانس جریان (CT) نمی توانند جریان DC را نمایش دهند، البته این به معنی عدم وجود کلمپ متر های DC نیست ، اما کلمپ مترهای DC و AC معمولا قیمت بالاتری نسبت به کلمپ متر های AC دارند. پس در هنگام خرید کلمپ به این نکته توجه فرمایید که کلمپ شما چه نوع جریانی را اندازه گیری می کند.

کلمپ های DC معمولا از اثر هال برای اندازه گیری جریان درون حلقه استفاده می نمایند، سنسور های اثر هال (Hall Effect) بر خلاف ترانس های جریان (CT) هم جریان های AC و هم جریان های DC را می توانند اندازه گیری نمایند. این نوع کلمپ ها، دارای دقت بیشتری نسبت به کلمپ های ترانسی هستند.

کلمپ متر ها انواع گوناگونی دارند، بعضی از کلمپ متر ها فقط جریان را اندازه می گیرند، اما بعضی متفاوت ترند و در کنار کلمپ جریان، همانند مولتی متر های معمولی دارای پراب هایی برای اندازه گیری ولتاژ، مقاومت، دما و … نیز هستند. اما در نظر داشته باشید با استفاده از قسمت کلمپ یک کلمپ متر نمی توانید ولتاژ را اندازه گیری نمایید.

در صورتی که قصد خرید کلمپ متر دارید سعی کنید کلمپ متر های مرغوب تهیه نمایید و حتما در هنگام خرید دقت مورد نظرتان را تست نمایید زیرا برخی کلمپ متر ها که قیمت ارزانتری دارند ، دقت پایینی دارند و نمی توانند جریان های کم را به شما نشان دهند و در صورتی که شما به دقت بالایی برای اندازه گیری جریان نیاز دارید ممکن است نتوانید از کلمپ مترتان به خوبی استفاده نمایید.

گوس متر

گوس متر ابزاری بررای اندازه گیری میدان الکترومغناطیس EMF/ELF با سرعت نمونه برداری ۲.۵ بار در ثانیه برای یک محور در بازه ۲۰/۲۰۰ میکروتسلا می باشد.

تستر میدان مغناطیسی با قابلیت اندازه گیری میدان مغناطیسی در سه جهت که به گوس متر یا شدت سنج میدان مغناطیسی معروف است. در الکترو مغناطیس کلاسیک تعریف میدان مغناطیسی به صورت « میدان حاصل از بار الکتریکی در حال حرکت در اطراف آن » می‌باشد.

امکانات:

ü اندازه گیری قدرت میدان الکترومغناطیس EMF/ELF

ü رنج اندازه گیری:  200/2000mG, 20/200μT  

ü دقت دستگاه:6dgt+2.5%) at 50Hz/60Hz) ±

ü دقت قرائت: 0.1/1mG. or 0.01/0.1μT

ü پهنای باند :HZ 300~30

ü سنسور تک محوره

ü سرعت نمونه برداری: 2.5 بار در ثانیه

ü قابلیت ثابت نگه داشتن بیشترین مقادیر

میکرو متر

میکرومتر، یا ریزسنج، ابزاری برای اندازه‌گیری طول با دقت زیاد است.

میکرومتر برای اندازه‌گیری قطعاتی که بایستی دقیق تراشیده شوند به‌کار گرفته می‌شود. دقت میکرومتر به‌مراتب بیشتر از دقت کولیس‌ها است. میکرومترها ازنظر سیستم اندازه‌گیری مانند کولیس دو نوعند که آن ها را میکرومترهای اینچی و میکرومترهای میلیمتری می‌نامند. میکرومتر از بخش‌های مختلفی تشکیل شده‌است، که عبارتند از: فک ثابت، فک متحرک، استوانهٔ مدرج و یا همان خط‌کش میکرومتر، پوستهٔ مدرج یا ورنیهٔ میکرومتر، و کمانی که برای گرفتن میکرومتر از آن استفاده می‌شود. در قسمت انتهایی میکرومتر یک جغجغه است و اهرمی که در هنگام اندازه‌گیری قفل می‌شود.

زاویه سنج

اغلب اشتباهات رایج در پروژه های کاری به دلیل انتخاب نادرست وسیله سنجش و علامت زنی مناسب رخ می دهند. زاویه سنج، ابزار سنجشی است که پروسه اندازه گیری را آسان و دقیق می سازد و محاسبه زوایا با این وسیله، با دقتی بالا صورت می گیرد. به وسیله زاویه سنج شما قادر خواهید بود تا زاویه های محاسبه شده را به صورتی دقیق به روی مورد کار خود منتقل کنید و اشتباهات را در پروژه کاری تان به حداقل میزان ممکن کاهش دهید. امروزه زاویه سنج ها داری صفحه نمایشی بزرگ جهت نشان دادن محاسبات انجام شده بوده که به شما کمک می کند تا اندازه ی زوایا را به راحتی بخوانید. برخی از زاویه سنج های حرفه ای حتی مجهز به دو صفحه نمایش LCD  هستند که پروسه خواندن اندازه ها را به صورتی بسیار عالی ارائه می دهند. این ابزار می تواند در نجاری؛ لوله کشی، محوطه سازی و غیره مورد استفاده قرار بگیرد.

زاویه سنج‌های اولیه شامل مثال هایی از جمله "شیب سنج Well " می شوند. بخش مهم شیب سنج Well صفحهٔ ثابت یا پایداری است که زاویه سنج بر آن قرار می گیرد. این دستگاه شامل یک صفحهٔ توخالی می‌باشد که نیمی از آن به وسیلهٔ مایعی سنگین پر شده است و صفحهٔ شیشه ای این دیسک به گونه ای مدرج شده که زاویهٔ سطح مایع را نسبت به صفحهٔ ثابت (پایدار) دستگاه نشان می دهد.

امکانات:

ü قابلیت اندازه گیری از ۰ تا ۱۸۳ درجه

ü دقت ۰.۱ درجه

ü صفحه نمایش بزرگ

ü دارای ۲ تراز حبابی در جهت قائم و افق

ü قابیلت اندازه گیری زاویه داخلی و خارجی

ü مناسب جهت کارهای دکوراسیون، نجاری، برش MDF و ...

کولیس

کولیس وسیله‌ای است که فاصلهٔ بین دو طرف یک شئ را اندازه می‌گیرد. برای این منظور کولیس را بین دو نقطۀ مطلوب قرار می‌دهیم و دو نقطه به وسیلهٔ دو فک مشخص می‌شود. سپس کولیس را بر می‌داریم حدفاصل دو ... به وسیلۀ یک ابزار اندازه‌گیری هم چون خط کش قرائت می‌شود. این وسیله کاربردهای بسیار وسیعی همچون در مهندسی مکانیک، فلزکاری، پزشکی و ... دارد.

وقتی با خط‌کش یا متر چیزی را اندازه‌گیری می‌کنید، حداکثر دقتی که برای شما اهمیت دارد، در حد میلی‌متر است. ولی گاهی لازم است این دقت را بالاتر برد. به‌عنوان مثال در نقشه‌کشی حرفه‌ای یا ماشین‌کاری CNC بعضی‌اوقات لازم است تا فاصله‌ها، قطر، عمق و ضخامت اشیا تا حد میکرومتر اندازه‌گیری شود. در این مواقع از ابزاری به نام « کولیس » استفاده می‌کنند. برای این که از صحت عملکرد کولیس مطمئن باشید، باید در مراقبت از این ابزار دقت بالایی به خرج دهید تا ضربه‌ای به آن وارد نشود. این ابزار به‌شدت نسبت به ضربه حساس است.

تاریخچۀ کولیس:

در سال ۱۳۶۳ میلادی یک نفر فرانسوی به نام پیرورنیه وسیله‌ای برای اندازه‌گیری طراحی کرد که براساس اختلاف بین دو تقسیم بندی کار می‌کرد کولیس‌های اولیه در لا به لای لاشه‌های باقی‌مانده از کشتی در نزدیکی سواحل ایتالیا یافت شده است. تاریخچۀ کشتی به شش قرن قبل از میلاد مسیح بر می‌گردد. قسمت‌های چوبی فک‌های متحرک و ثابت را نشان می‌داد. با این که استفاده از دسته‌ای از کولیس‌ها به ندرت وجود دارد، هنوز هم در روم و یونان از آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در زمان سلسلۀ هان (۲۰۲ قبل از میلاد تا ۲۲۰ بعد از میلاد) چینی‌ها از کولیس‌های کشویی که آن‌ها را از برنز ساخته و روز، ماه و سال (بر اساس تاریخ و سال چینی) تولید آن را بر رویش حک می‌کردند، استفاده می‌نمودند. کولیس ورنیه‌های جدید که تا هزارم اینچ را قرائت می‌کنند، توسط فردی آمریکایی به نام جوزف. ر. براون (Joseph R. Brown) در سال ۱۸۵۱ اختراع شده‌اند. کمپانی ای به نام Brown and Sharpe برای تولید وسایل با دقت زیاد در ایالات متحده افتتاح شد. این وسیله اولین ابزار برای اندازه‌گیری دقیق بود که می‌توانست با قیمت ماشین آلات معمولی به فروش رود.

تشریح ساختمان کولیس:

کولیس از دو قسمت ثابت و متحرک تشکیل شده است؛ که قسمت ثابت آن یک خط کش مدرج منتهی به فک ثابت و متحرک آن شامل کشویی است که فک متحرک و همچنین ورنیه روی آن قرار دارد. برای کم کردن لقی و همچنین محکم کردن فک متحرک در محل دلخواه از ضامنی که روی کشو نصب شده است استفاده می گردد. در بعضی از کولیس ها جهت ثابت کردن فک متحرک، از یک پیچ محکم کننده استفاده می شود. در پاره ای از کولیس ها به قسمت متحرک، زبانه ای جهت اندازه گیری عمق، متصل شده است.

انواع کولیس: ۱- کولیس داخلی (Inside calipers) این نوع از کولیس برای اندازه‌گیری ابعاد داخلی اشیا به کار می‌رود. کولیس بالایی در شکل به صورت دستی تنظیم می‌شود. ابتدا به آرامی به آن ضربه می‌زنیم تا به داخل شی برود سپس پیچ آن را باز نموده تا پایه‌های آن کاملاً گیر دار شده و ابعاد را مطالعه می‌کنیم. کولیس پایینی در شکل به وسیلۀ پیچ قابل تنظیم است که بدون تکان دادن وسیله از محل اندازه‌گیری قابل قرائت می‌باشد. ۲- کولیس خارجی (Outside calipers) این دسته از کولیس‌ها برای اندازه‌گیری ابعاد خارجی به کار می‌روند. به کارگیری این وسیله قابلیت تکرار پذیری و نیز دقت بالایی دارد. در اندازه‌گیری ابعاد بزرگ همچون قطر یک لوله بزرگ بسیار مفید می‌باشد. ۳- کولیس ورنیه تقسیمات روی کشو کولیس را ورنیه می گویند. به وسیلۀ ورنیه امکان خواندن کسری از تقسیمات اصلی خط کش امکان پذیرمی گردد. بدیهی است که دقت وسایل اندازه گیر مجهز به ورنیه ارتباط مستقیم با نحوۀ تقسیم بندی ورنیۀ آن ها دارد. کولیس ورنیه‌، کولیس‌های دیجیتال و کولیس‌های عقربه‌ای ابعاد را به طور مستقیم و با دقت بالا اندازه‌گیری می‌کنند. این کولیس‌ها متشکل از یک خط کش با فک ثابت و یک فک دیگر که در طول خط کش لغزانده می‌شود، می‌باشند. فاصلهٔ بین جک‌ها به سه روش خوانده می‌شود.  ساده ترین روش این است که محل نشان گر قرائت گردد. هنگامی که نشان گر بین دو نشانه گذاری است، کاربر می‌تواند آن را درج کرده و از این روش دقت بیشتری را اعمال نموده است.  روش دیگر این است که شئ مورد نظر را بین دو فک قرار می‌دهیم و سپس از روی خط کش اصلی عدد نشان داده شده را می‌خوانیم (بر حسب میلی‌متر) و سپس از روی ورنیه هر خطی که بر روی خط خط کش اصلی منطبق است را خوانده و در دقت آن ضرب می‌کنیم و با عدد خوانده شده از روی خط کش اصلی جمع می‌کنیم. کولیس‌های ورنیه، دیجیتال و عقربه‌ای می‌توانند ابعاد داخلی و خارجی را اندازه بگیرند و برای اندازه‌گیری هر کدام از فک مخصوص استفاده کنند.  مقیاس ورنیه‌ها بر حسب سیستم متریک یا مقیاس‌های کوچکتر و نیز بر حسب اینچ که در قسمت بالای آن است، می‌باشد. کولیس‌های به کار گرفته شده در صنعت تا ۰٫۰۱ میلی‌متر و یا ۰٫۰۰۱ اینچ دقت دارند و در ابعادی موجودند که می‌توان از آن‌ها برای اندازه‌گیری تا ۱۸۲۹ میلی‌متر و یا ۷۲ اینچ استفاده کرد. ۴- کولیس عقربه ای به جای استفاده از کولیس ورنیه‌ها که قرائت آن‌ها نیاز به روش خاص داشت که نیاز به یادگیری دارد، می‌توان از کولیس‌های عقربه‌ای که در آن‌ها برای قرائت کسری از میلی‌متر کافی است که عدد روی عقربه را قرائت کرد، استفاده نمود. در این وسیله یک چرخ دندۀ دقیق و کوچک موجود است که بدون نیاز به قرائت مقیاس در ورنیه به همان اندازه دقیق را نشان می‌دهد. نشانگر هر یک اینچ و یا هر میلی‌متر و یا یک دهم اینچ می‌چرخد. اندازه قرائت شده از روی عقربه بایستی به آن چه که از روی خط کش قرائت می‌شود، اضافه شود. به وسیله یک پیچ می‌توان آن چه که بر روی خط کش نمایش داده می‌شود را قفل کرد. منظور این است که از حرکت عقربه جلوگیری نمود تا در قرائت اشتباهی به وجود نیاید. ۵- کولیس رقمی (دیجیتال) این کولیس‌ها از آن جایی که یک عدد واحد را بر روی نمایشگر نمایش می‌دهند و دیگر محتاج به قرائت از روی خط کش نمی‌باشد، نسبت به کولیس‌های عقربه‌ای بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخی از این نوع کولیس‌ها قابلیت تبدیل واحد به سانتی‌متر، میلی‌متر و اینچ را دارند. می‌توان با آن‌ها برخی اندازه‌گیری‌های دیفرانسیلی را انجام داد. کولیس‌های دیجیتال می‌توانند اندازه‌ها را در حافظهٔ خود نگه دارند. از این قابلیت می‌توان در جاهایی که کار کردن دشوار است و امکان دیدن عدد روی مانیتور نیست استفاده می‌شود. کولیس‌ها با طول معمولی، ۶ اینچ یا ۱۵۰ میلی‌متر از فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند که دارای دقت نسبی ۰٫۰۰۱ اینچ و ۰٫۰۲ میلی‌متر می‌باشند. تکنولو‍‍ژی مشابه در ساخت کولیس‌ها با طول بلند تر(۸ اینچ و ۱۲ اینچ) به کار گرفته شده که دقت آن‌ها برای کولیس‌های ۱۰۰ تا ۲۰۰ میلی‌متر، ۰٫۰۰۱ اینچ یا ۰٫۰۳ میلی‌متر و برای ۲۰۰ تا۳۰۰ میلی‌متر، ۰٫۰۰۱۵ اینچ یا ۰٫۰۴ میلی‌متر است. بسیاری از کولیس‌های ساخت چین که قیمت آن‌ها گران نیست، با دقت خوبی از لحاظ منطقی کار می‌کنند. یک مشکل این کولیس‌ها این است که هنگامی که در حالت خاموش قرار می‌گیرند، همچنان از باتری و قدرت آن استفاده می‌نمایند. یعنی در واقع آن‌ها چیزی را نمایش نمی‌دهند اما هم چنان جریان تا زمانی که تمام شود در آن‌ها برقرار است. جریان در حدود ۲۰ میکرو آمپر است که خیلی بیشتر از جریان در کولیس ها با برندهای معروف است. بعضی از مواقع وقتی که ولتاژ باتری خیلی کم شود، کولیس دیگر کار نمی‌کند. سلول‌های نقره‌ای با سلول‌های قلیایی ولتاژ برابری ایجاد می‌کنند،اما عمر آن ها برای کارایی بیشتر است. پس آن‌ها جایگزین مناسبی برای سلول‌های قلیایی هستند. کولیس‌های دیجیتال این قابلیت را دارند که یک سری از خروجی‌ها را با اتصال به کامپیوتر، در اختیار قرار دهند. یک سری مبدل‌ها وجود دارند که می‌توان با استفاده از آن‌ها خروجی‌ها را وارد برنامه‌های آماری یا جداول و یا نرم‌افزارهای مشابه نمود. همانند کولیس‌های عقربه‌ای پیچی وجود دارد که می‌تواند کولیس را در حالت اندازه‌گیری ثابت نگه دارد و از حرکت آن جلوگیری نماید.

کولیس داخلی کولیس خارجی کولیس ورنیه کولیس عقربه ای کولیس رقمی (دیجیتال)

مقایسه:

هر کدام از انواع کولیس مذکور در بالا مزیت ها و خطاهای نسبی مخصوص خود را دارند. کولیس ورنیه‌ها با دوام اند، در بلند مدت با دقت عمل می‌کنند، از میدان‌های مغناطیسی تأثیر نمی‌پذیرند و بسیار ضد ضربه‌اند. همچنین قرائت رقم آخر نسبتاً راحت می‌باشد. آن ها ممکن است هر دو مقیاس سانتی‌متر و اینچ را داشته باشند. اما کولیس ورنیه نیازمند دید مناسب چشم یا عینک بزرگ کننده برای قرائت است و ممکن است در قرائت از فاصله دور و زوایای نا مناسب، آزمایشگر دچار مشکل شود. در محیط‌های تولیدی قرائت کولیس ورنیه در طول روز مستعد خطا بوده و کارگران را آزار می‌دهد. کولیس‌های عقربه‌ای نسبتاً راحت قرائت می‌شوند و می‌توانند برا ی مقایسه در هر نقطه‌ای روی صفر تنظیم گردند. آن ها شدیداً به ضربه حساس اند و بسیار مستعد کثیف شدن چرخ دنده‌ها هستند که می‌تواند مو جب کاهش دقت شود. کولیس‌های دیجیتالی به راحتی از سیستم سانتی‌متر به سیستم اینچ تغییر می‌کند. آن ها به سادگی در هر نقطه صفر می‌شوند و در هر دو جهت قرائت را انجام می‌دهند. و در صورتی که امکان مشاهده صفحه کولیس نباشد با فشردن دکمه “ Hold ” یا با صفر کردن و بستن کولیس (که مقدار منفی اندازه‌گیری مورد نظر را نشان می‌دهد) امکان قرائت مهیا می‌شود. آن ها از نظر مکانیکی و الکترونیکی شکننده‌اند. اکثراً نیازمند باتری اند و در برابر سرما مقاومت خوبی ندارند. همچنین مقاومت معمولی در برابر ضربه دارند و در برابر کثیفی آسیب پذیر اند.

استفاده و روش استفاده:

برای خواندن اعداد روی آن ابتدا باید دقت کنیم که ردیف بالایی سیستم اینچی است و ردیف پایینی سیستم متریک است. فرض کنید میخواهیم قطر خارجی یک میله استوانه را اندازه گیری کنیم. برای اینکار استوانه را بین دو فک پایینی قرار می دهیم و سپس عدد مربوط خط کش اصلی مرکزی می خوانیم و برای شمارش خرده عدد به خط کش پایینی مراجعه می کنیم و عدد مربوط به جایی که خط های دو خط کش اصلی و خط کش پایینی دقیقا روبروی هم قرار گرفته اند را می خوانیم و با عدد اصلی جمع می کنیم تا قطر خارجی به دست آید. در اینجا عدد اصلی ۱۳ است و عدد خط کش پایینی را خوانده و در ۰.۰۲ ضرب می کنیم و با عدد اصلی جمع می کنیم. علت اینکه در ۰.۰۲ ضرب می کنیم این است که هر تقسیم بندی روی خط کش پایینی معادل ۰.۰۲ میلی متر است.

کولیس‌ها باید به درستی استفاده شوند تا بتوانند اندازه‌گیری دقیقی به ما بدهند. مثلاً برای اندازه‌گیری ضخامت یک بشقاب، کولیس ورنیه بایستی در زاویه درستی قرار گیرد تا به ما ابعاد دقیق را بدهد. برای اندازه‌گیری ابعاد گرد شکل و یا با شکل نامشخص، احتیاج به تمرین بیشتر است. دقت اندازه‌گیری برای استفاده از کولیس به شدت به مهارت کاربر بستگی دارد. فک دستگاه کولیس ورنیه باید محکم به قسمتی که می‌خواهد اندازه‌گیری شود بچسبد.

گونیا

گونیا ابزاری است به شکل مثلث از جنس فلز، پلاستیک یا چوب که از آن برای رسم زاویه قائمه و کشیدن خطی عمود بر خط دیگر یا خطی موازی با خط دیگر استفاده می‌کنند. گونیا از ابزار پرکاربرد در معماری و مهندسی و از ابزار کاربردی دانش‌آموزان در کلاس‌های ریاضیات و هندسه است. در هنگام استفاده از این محصول فشار زیادی به چشم‌ها و دستان شما وارد نمی‌شود. با این گونیا قادرید زاویه‌هایی با سه درجه‌ی مختلف رسم کنید.

گونیا دارای بدنه‎ای پلاستیکی و شفاف است. به همین دلیل این گونیا بسیار سبک است و حمل یا استفاده‌ی آن به دستان شما آسیبی وارد نمی‌کند. شفاف بودن بدنه باعث می‌شود که شما بتوانید زمینه‌ی کاغذ را ببینید و خطوط و زوایای دقیقی رسم کنید. سه زاویه‌ گونیا به ترتیب ۹۰، ۳۰ و ۶۰ درجه هستند. با این گونیا می‌توان خطی به طول حداکثر ۱۵ سانتی‌متر ترسیم کرد. درجه‌بندی روی این محصول به سانتی‌متر است و اعداد آن با مشکی پر‌رنگ مشخص شده‌اند. به‌این‌ترتیب لازم نیست در هنگام اندازه‌گیری با ترسیم فشار زیادی به چشمان خود وارد کنید.

استفاده از وسایل مناسب، ریاضی را از آنچه هست، شیرین‌تر می‌‎کند. گونیای مپد به دلیل شفافیت بدنه و اعداد پررنگ خود، برای همه‌ی دانش‌آموزان یک ابزار کاربردی است.گونیا ابزاری است به شکل مثلث از جنس فلز، پلاستیک یا چوب که از آن برای رسم زاویه قائمه و کشیدن خطی عمود بر خط دیگر و یا خطی موازی با خط دیگر استفاده می‌کنند. گونیا از ابزار پرکاربرد در معماری و مهندسی و از ابزار کاربردی دانش‌آموزان در کلاس‌های ریاضیات و هندسه است.

در برخی مواقع زبانه گونیا مدرج نمی‌باشد که در این صورت فقط برای صحت گونیایی بودن قطعه کار و خط‌کشی استفاده می‌شود. ولی اگر زبانه گونیا مدرج باشد علاوه بر خط‌کشی، برای اندازه‌گیری نیز می‌توان از آن استفاده کرد.

معمولاً دو دسته گونیا ساخته می‌شود: یکی گونیا با گوشه‌های ۹۰ و ۶۰ و ۳۰ درجه و دیگری گونیا با گوشه‌های ۹۰ و ۴۵ و ۴۵ درجه.

متر لیزری

هنگام استفاده از متر، در صورت افزایش مواردی که باید اندازه‌گیری و محاسبه شوند، ضریب اشتباه و خطا زیاد خواهد شد. در مواقعی هم به دلایل مختلفی مانند عدم دسترسی و زیادشدن طول اندازه‌گیری، استفاده از متر امکان‌پذیر نیست. به توجه به این مطالب، استفاده از مترهای لیزری منطقی به نظر می‌رسد.

یکی از وسایل کاربردی، دقیق با کاربری آسان متر لیزری/فاصله سنج لیزری می باشد که با استفاده از زمان رفت و برگشت یک پالس لیزر به هدف، می توان جهت اندازه گیری فاصله، تراز یابی و تطابق استفاده کرد. به دلیل کاهش خطای انسانی، افزایش سرعت کارو افزایش دقت، مترهای لیزری بسیار پرکاربرد می باشند.

متر لیزری یک دستگاه برای انجام اندازه‌گیری موارد گوناگون است. این دستگاه مدل پیشرفته‌ی مترهای دستی محسوب می‌شود. کیفیت و دقت بسیار بالایی در ساخت این محصول به‌کار رفته و از ابعاد و وزن مناسبی برخوردار است. در محیط‌های مختلف صنعتی و هم چنین اماکنی با نور کم هم می‌توانید به‌راحتی از این مدل استفاده کنید.

متر لیزری دستگاهی برای اندازه‌گیری موارد گوناگون است. این دستگاه مدل پیشرفته‌ی مترهای دستی محسوب می‌شود. کیفیت و دقت بسیار بالایی در ساخت این محصول به‌ کار رفته و از ابعاد و وزن مناسبی برخوردار است. مقاومت بالای دستگاه در برابر آسیب‌های محیطی مختلف، میزان استقبال از آن را افزایش داده است. در محیط‌های مختلف صنعتی و همچنین اماکنی با نور کم هم می‌توانید به‌راحتی از این مدل استفاده کنید. این محصول انرژی موردنیاز خود را از دو باتری نیم‌قلمی سایز AAA دریافت می‌کند. 

با این دستگاه می‌توانید تا طول ۱۰۰ متر را با دقت ۰.۱ میلی‌متر بر متر اندازه‌گیری کند. یعنی در هر متر، فقط ۱ میلی‌متر احتمال خطا وجود دارد. هم چنین قابلیت محاسبه‌ مساحت، حجم و ارتفاع (به‌صورت غیرمستقیم و با استفاده از قانون فیثاغورس) با این دستگاه امکان‌پذیر است. همواره در حافظه‌ داخلی دستگاه، ۵ نتیجه‌ آخر اندازه‌گیری (یا محاسبه) شده ذخیره می‌شود و در دسترس شما قرار می‌گیرد. 

با توجه به نور پس‌زمینه‌ صفحه‌نمایش، به‌آسانی می‌توانید هنگام شب و در محیط‌های کم‌نور از این ابزار استفاده کنید و اعداد نمایش داده‌شده را بخوانید و ثبت کنید. هم چنین مقاومت بالای این دستگاه در برابر ضربه، فشار و رطوبت بالا درخورتوجه است. این محصول علامت حفاظت بین‌المللی IP۶۵ دارد. IP۶۵ گویای مقاومت در برابر ورود گردوغبار و مایعات به دستگاه است. این دستگاه مقاومت کاملی در برابر ورود گردوغبار دارد و ازهرجهت از ورود آب و آثار مخرب آن بر عملکرد دستگاه جلوگیری شده است.

دمای کاری استاندارد برای این متر از ۰ تا ۴۰ درجه‌ی سانتی‌گراد تعیین شده است.

امکانات:

ü قابلیت محاسبه حجم، مساحت، ارتفاع (فیثاغورثی)

ü اندازه گیری مداوم،ماکزیمم و مینیمم گیری، پیاده کردن طول دارای انواع توابع محاسباتی، تایمر و آلارم صوتی

ü اندازه گیری سریع،کاربری آسان با صفحه نمایش خوانا

ü کم وزن، حافظه ۲۰ تایی

متر نواری

تعریف واحد طول در سیستم متریک:

در سیستم متریک واحد مقررۀ قانونی طول، متر است و تعریف آن تا سال ۱۹۶۰ میلادی (۱۳۳۸ شمسی) عبارت بود از ۱ تقسیم بر ۴۰.۰۰۰.۰۰۰ محیط کرۀ زمین دروی خطی که از قطب ها می گذرد.

تعریف جدید متر:

متر یکای طول متریک و برابر با ۳۹٫۳۷ اینچ و ۱۰۰ سانتی متر و یک هزارم کیلومتر و ۱۰۰۰ میلی‌متر است. لغت متر از واژه یونانی μέτρον به معنی اندازه‌گیری آمده‌است. متر یکای اصلی طول در دستگاه SI با نماد m است. تعریف آن به صورت مسافتی است که نور در کسری از ثانیه (یک بر روی ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸) می‌پیماید به عبارت دیگر نور هر ثانیه ۲۹۹٬۷۹۲٬۴۵۸ متر می‌پیماید.

متر نواری:

از این وسیله برای اندازه گیری قطعات استفاده می شود. جنس مترهای نواری را از فولاد فنر انتخاب می کنند؛ به دلیل قابل ارتجاع بودنمی توان از آن ها در اندازه گیری طول قوس ها نیز استفاده نمود. ابعاد و وزن این محصول به صورتی در نظر گرفته‌شده که جابجایی و کار کردن با این متر به‌آسانی امکان‌پذیر باشد. این متر با تیغه‌ای فلزی ساخته می‌شود. برای راحت‌تر شدن اندازه‌گیری، سر تیغه به صورت آهنربایی ساخته شده است. بدنه‌ی این محصول از جنس پلاستیک ساخته شده و مقاومت و انعطاف بالایی در برابر ضربه دارد. برای این متر، یک قفل جهت ثابت کردن مقدار اندازه‌گیری شده، یک بند برای آویختن متر و یک قلاب فلزی برای وصل کردن متر به کمربند یا جیب لباس قرار داده شده است.  این گونه مترها را با طول های ۱، ۲، ۳، ۵ و ۱۰ متر و با عرض ۱۲ میلی متر می سازند. دقت اندازه گیری با این مترها ۱ میلی متر در یک متر می باشد.

در موقع اندازه گیری با متر نواری، بایستی دقت تنمود که نقطۀ صفر آن در ابتدای قطعه مورد اندازه گیری قرار گرفته و نوار فلزی آن را روی قطعه کاملاً بخوانید. سپس به طور عمودی روی عدد قرار گرفته در انتهای قطعۀ مورد اندازه گیری نگاه کرده و مقدار آن را می خوانیم.

ضریب‌های اس‌آی برای متر (m)

معادل متر در دیگر یکاها

تعریف واحد طول در سیستم اینچی:

واحد اندازه گیری طول در سیستم اینچ، فوت (ft) می باشد، هر فوت برابر با ۳۰۴.۸ میلی متر است.

تراز دستی

تراز دستی ابزاری برای سنجش تراز بودن سطوح مختلف از این وسیله استفاده می‌کنند. جنس سبک و مقاوم از مشخصه های بارز آن است. سه حباب تراز روی این تراز دیده می‌شود که در مقابل ضربه مقاومت بسیار بالایی دارند. هم چنین مایع داخلی حباب دارای مایعی از جنس فلورسنت هستند که باعث می‌شود که بتوانید در نور کم هم از این تراز استفاده کنید. با استفاده از تراز قابلیت سنجش تراز بودن سطوح افقی، عمودی و با زاویه‌ 45 درجه وجود دارد. این محصول دارای روکشی از جنس رنگ پودری الکتروپلیت است. این پوشش که برای فلزات به کار می‌رود، علاوه بر رنگ‌آمیزی، از زنگ زدن فلز جلوگیری می‌کند. از این محصول در مشاغل مختلفی استفاده می‌شود. کارهای ساختمانی و عمرانی بیشترین محل مصرف این ابزار است. تراز یک ابزاردستی با طول های متفاوت است که برای سنجش شیب سطوح مختلف افقی، عمودی و مورب در مشاغل مختلف، به‌ویژه امور ساختمانی و تأسیساتی به کار می‌رود.

تراز لیزری

ترازهای لیزری ابزاری هستند که در امور ساخت و ساز از جمله نصب دکور و پارتیشن کاربرد دارند. ابزاری که با وجود وزن و حجم کم، قابلیت های بسیار بالایی دارند و انجام امور اندازه گیری را آسان و سریع می کنند. وزن این ترازها کم بوده، بسیار سبک می باشد و تا فاصله ۱۰ متر را درجایی که نور باشد می توانید اندازه گیری کنید. خطای این دستگاه به ازای هر ۱۰ متر از ۰.۳ میلیمتر تجاوز نمی کند. این مدل ترزلیزری قابلیت نصب  برروی سه پایه را دارد و به همراه این محصول ۳ عدد باطری قلمی ۱.۵ ولتی برای استفاده بیشتر از ۴۰ ساعت از دستگاه قراردارد.

صاف بودن یا در اصطلاح فنی، تراز بودن در مشاغل مختلف اهمیت زیادی دارد. این مطلب در خصوص سطوح افقی و عمودی مطرح می‌شود. کاربرد ترازهای دستی یا لیزری در خصوص این موارد است. اما با توجه به‌دقت پایین و کوچک بودن ترازهای دستی، این‌گونه ترازهای کمتر استفاده می‌شوند. در عوض ترازهای لیزری دقت بالاتر، برد بیشتر و کارایی بهتری دارند. تراز لیزری تا ۵۰ متر برد دارد. دقت این مدل ۳ میلی‌متر بر ۱۰ متر در حالت افقی و ۲.۵ میلی‌متر بر ۱۰ متر در حالت عمودی است. این دستگاه مجهز به کلاس لیزر ۲ است. این کلاس لیزر همواره مرئی است و در صورت نگاه نکردن به منبع نور لیزر، خطری برای انسان ندارد. دمایی که در آن این مدل عملکرد مناسبی دارد بین ۱۰- تا ۴۵ درجه سانتی‌گراد تعیین‌شده است.

همان‌طور که گفته شد از ترازهای لیزری در بسیاری از مشاغل استفاده می‌کنند. از جمله‌ این مشاغل می‌توان به فعالیت‌های ساختمانی، کارگاه‌های نجاری و ساختن دکور اشاره کرد. به‌کارگیری این ابزار باعث افزایش کیفیت و دقت در کار شما می‌شود. همین موضوع باعث افزایش میل افراد مختلف به جایگزین کردن این دستگاه، به‌جای ترازهای دستی شده است.

امکانات:

ü دقت خود ترازی خط افقی ۰.۳ ± میلیمتر در متر در برای تراز کردن کارها

ü چشمک زدن خودکار خط لیزری دستگاه خارج از محدوده ۴ درجه نسبت به افق

ü ۲ کلید عملیاتی و نشانگر میزان باتری برای استفاده آسان

ü صفحه آهنربایی چرخشی برای اتصال راحت بر روی سطوح فلزی

ü بدنه نرم زیاد و شیشه نازک باعث محافظت و کمک حفظ درجه بندی تحت شرایط کاری می کند

ü ۳ عدد باطری ۱.۵ ولت قلمی برای استفاده بیش از ۴۰ ساعت همراه دستگاه می باشد

ü جعبه محکم از دستگاه محافظت می کند و به نگهداری از درجه بندی در زمان غیر کاری کمک می کند

ü کار با ردیاب تا فاصله ۵۰ متر

ü کالیبراسیون با دوام، اتصال با براکت مغناطیسی

ü ضد رطوبت و گرد و غبار، قفل ایمنی، نشانگر باتری

ü قابلیت نصب روی سه پایه وکاربری با گیرنده

شیلنگ تراز

در این روش از قانون ظروف مرتبط یا ظروف به هم پیوسته استفاده مى شود (قانون توریچِلى). وقتى در یک لوله ى پلاستیکى (شیلنگ شفاف) آب بریزیم، سطح آزاد آب در دو شاخۀ لوله در یک ارتفاع قرار مى گیرد. وسیلۀ ساده اى که در این روش به کار برده مى شود یک لوله یا شیلنگ پلاستیکى شفاف است.

شیلنگ تراز برای تراز یابی دو سطح یا دو نقطه که نسبت بهم دارای پستی و بلندی هستند استفاده می گردد. نحوه استفاده از شیلنگ تراز به این صورت است که در این روش به دو نفر نیاز است. هر طرف شلنگ را یک نفر نگه می دارد. نفر اول در محلی که مبنا است قرار می گیرد و نفر دوم در جایی قرار می گیرد که می خواهیم همان کد ارتفاعی را به دست آوریم.

یکی از ابزارهای تراز کردن، استفاده از شلنگ تراز است. در این روش به دو نفر نیاز است. هر طرف شیلنگ را یک نفر نگه می دارد. نفر اول در محلی که مبنا است قرار می گیرد و نفر دوم در جایی قرار می گیرد که می خواهیم همان کد ارتفاعی را به دست آوریم.

مثال:

فرض کنید در یک ساختمان بتنی، تراز روی بتن فونداسیون با تراز کوچه برابر است. بعد بتن ریزی ستون ها می خواهیم محل قرارگیری کف قالب تیر را مشخص کنیم. برای این کار ابتدا یک ستون را به عنوان ستون مبنا در نظر می گیریم و با خط کش در ارتفاع 1.5 متری آن (این ارتفاع از این نظر انتخاب شد که بدون صندلی به راحتی قابل دسترس است) یک ضربدر می زنیم. حال می خواهیم همین تراز را روی ستون های دیگر پیدا کنیم و علامت بزنیم. برای این کار یک سر شلنگ تراز را روی ستون مبنا قرار داده و سر دیگر شلنگ را شخص دیگر باید با راهنمایی شخص اول آنقدر بالا و پایین بکند تا شخص اول ببیند که تراز آب در روی ستون مبنا به محل ضربدر رسیده است. اینجاست که شخص اول به شخص دوم می گوید بس است و تراز آب در انتهای شلنگ نشان دهنده محل ضربدر روی ستون دومی است. محل این دو ضربدر یک ارتفاع از سطح دریا دارند.

خب با این روش می تونیم روی همه ستون هایمان یک ضربدر بزنیم. حال بسته به ارتفاع سقفمون می تونیم قالب تیر را در ارتفاع مشخصی از محل ضربدر روی ستون ها اجرا کنیم.

از آن جایی که ما در برقکاری ساختمان برای زیبایی کار باید قوطی کلیدها را هم تراز با هم در یک واحد مسکونی نصب کنیم، آشنایی با کار شلنگ تراز برای یک برق کار ساختمان واجب است.

شلنگ تراز یک لوله پلاستیکی شفاف است که از سالهای دور از آن برای پیدا کردن دو نقطه همتراز در ساختمان سازی، نقشه برداری و جاهای دیگر استفاده می شود. با وجود اینکه با پیشرفت علم وسایل راحتتر و سریعتری برای این منظور ساخته شده است، ولی هنوز هم به خاطر قیمت پایین و در دسترس بودن از شلنگ تراز استفاده می شود.

در این وسیله، از یکی از قوانین فیزیک استفاده می شود که می گوید: وقتى در داخل یک شلنگ آب بریزیم، سطح آب در قسمت ابتدا و انتهای لوله در یک ارتفاع قرار مى گیرد. که تصویر زیر این موضوع را به وضوح نشان می دهد.

شیلنگ تراز

رنحوه کار با شلنگ تراز به این صورت است که ابتدا باید داخل آن را پر از آب کنید، بطوری که از هر سمت آن حدوداً بیست سانتی متر خالی باشد. حتماً دقت کنید که هیچ حباب هوایی در داخل شلنگ باقی نماند. زیرا وجود حباب سبب ایجاد خطا در کار با شلنگ تراز خواهد شد.

آنگاه باید یک ارتفاع را با متر روی دیوار مشخص کنید. مثلاً ما در برق ساختمان باید قوطی کلیدهای روشنایی را در ارتفاع ۱۲۰ سانتی متری نصب کنیم. پس با متر در ارتفاع ۱۲۰ سانتی متر یک علامت بگذارید. حال یک سر شلنگ تراز را طوری روی دیوار قرار دهید که سطح آب داخل آن روی علامتی که کشیده اید قرار گیرد.

نحوه کار با شلنگ تراز

آنگاه از همکار خود بخواهید که سر دیگر شلنگ تراز را به جایی که می خواهید قوطی های دیگر را نصب کنید برده و روی دیوار آنجا قرار دهد و آن قدر شلنگ تراز را بالا و پایین ببرد تا سطح آب در هر دو سمت شلنگ تراز ثابت شود. آنگاه نفر اول بایستی دوباره سطح آب را روی علامتی که مشخص کرده بود تنظیم کند (با بالا و پایین بردن شلنگ). زمانی که سطح آب روی علامت قرار گرفت، به همکار خود پیغام بدهید که روی سطح آب در سمت دیگر شلنگ، علامت دیگری رسم کند. این علامت دقیقاً ارتفاعی است که با علامت قبلی در یک خط تراز قرار دارد.

یکی از بزرگترین معایب کار با شلنگ تراز این است که برای کار با آن به دو نفر نیاز است. ولی در کار با تراز های لیزری معمولاً یک نفر هم کافیست. پس پیشنهاد می کنیم که حدوداَ ۴۵۰۰۰۰ تومان هزینه کنید و یک تراز لیزری بخرید، علاوه بر دقت، سرعت کار با تراز های لیزری خیلی بیشتر است. در تصویر زیر نحوه کار با تراز لیزری را مشاهده می کنید. همانطور که می بینید این دستگاه یک خط نوری قرمز رنگ را به صورت افقی یا عمودی منتشر می کند که تمام نقاط روی این خط، با هم، همتراز هستند (البته با درصد خطای بسیار پایین تر از شلنگ تراز)

ابزار اندازه‌گیری

در علوم فیزیکی، تضمین کیفیت، مهندسی، اندازه‌گیری روش‌هایی برای بیان‌کنند و مقایسهٔ کمیت فیزیکی اجسام و پدیده‌های دنیای واقعی هستند. برای تعریف اجسام و رویدادها به صورت استاندارد نیاز به استفاده از یکاها هست و روند اندازه‌گیری اعدادی را در اختیار می‌گذارد که مرتبط با موارد مورد مطالعه هستند و به یکای اندازه‌گیری اشاره دارند. ابزارهای اندازه‌گیری و روش‌های آزمودن که روش استفاده از ابزارها را تعریف می‌کنند مقدار متوسط رابطهٔ بین عددها و یکاها را مشخص می‌کنند خطای ابزار و خطای عدم قطعیت در استفاده از ابزارهای اندازه‌گیری وجود دارد. دانشمندان و مهندسین و به طور کلی انسان‌ها از ابزارهای اندازه‌گیری مختلفی برای شرح محیط اطراف خوداستفاده می‌کنند که شامل ساده‌ترین موارد مانند خط‌کش تا پیچیده‌ترین آن‌ها مانند میکروسکوپ الکترونی و شتاب‌دهنده ذره‌ای می‌شود. از ابزارهای مجازی برای توسعه ابزارهای اندازه‌گیری جدید استفاده می‌شود:

۱- شلنگ تراز؛

۲- تراز لیزری؛

۳- تراز دستی؛

۴- متر دستی؛

۵- متر لیزری؛

۶- گونیا؛

۷- کولیس؛

۸- زاویه سنج؛

۹- میکرومتر؛

۱۰- مولتی متر؛

۱۱- گوس متر؛

۱۲- کلمپ متر؛

۱۳- ارت سنج؛

۱۴- میگر؛

۱۵- ...؛

سایت های ایرانی مبدل واحدها

دو عدد از بهترین سایت های ایرانی برای تبدیل انواع واحدها به یکدیکر:

1. سایت دیتا یونیت

2. سایت باحساب

اندازه گیری

تعریف اندازه گیری:

اندازه گیری عبارت است از مقایسۀ کمیتی با واحد قانونی مقررۀ قانونی مربوطه.

اندازه‌گیری یا سنجش فرایند برآورد اندازهٔ ویژگی‌های یک چیز، مانند طول (درازا)، وزن (سنگینی) یا عمق (ژرفا) ی آن نسبت به یکاهای اندازه‌گیریِ استاندارد، مانند متر و کیلوگرم است. این عبارت نشانگر شمار نتایج فرایند پیشین نیز هست. مترولوژی، دانش بررسی اندازه‌گیری است. عمل اندازه‌گیری، بیشتر با یک ابزار اندازه‌گیری (سنج‌ابزار)، مانند خط‌کش، ترازو، دماسنج، سرعت‌سنج یا ولت‌سنج انجام می‌شود که با این کار، ویژگی اندازه‌گیری‌شده با یکای اندازه‌گیری سنجیده می‌شود. هر نوع ویژگی را می‌توان اندازه گرفت، کمّیت‌های فیزیکی، مانند مسافت، سرعت، انرژی، دما و زمان ازجملهٔ این ویژگی‌ها هستند. بنیان‌گذار اندازه‌گیریِ نوین، متیو لاسکی است.

در اندازه‌گیری‌ها پاسخ کامل نداریم. هر کسی که نتیجهٔ اندازه‌گیری خود را گزارش می‌کند، همواره بهترین برآورد خود را از مقدار اصلی، همراه با خطای اندازه‌گیری آن، ارائه می‌دهد. البته درستیِ اندازه‌گیری به سرشت جسمی که اندازه‌گیری می‌شود نیز وابسته است. از این‌رو، درستیِ همهٔ اندازه‌گیری‌ها، به‌دلیل محدودیت در دقت (تکرارپذیری آزمایش) و خطای برخاسته از سرشتِ سنج‌ابزار و جسم یا هر آنچه اندازه‌گیری می‌شود، محدود است.

دلیل اندازه گیری:

یکی از کارهای اساسی در تولید هر قطعه ای اندازه گیری می باشد؛ زیرا در کارهای تولیدی هر یک از قطعات بایستی اندازۀ خود را داشته باشند تا هنگام سوار کردن و یا مورد استفاده قراردادن آن ها، بتوان بدون هیچ گونه اشکال و یا دوباره کاری آن ها را به کار برد.

سیستم های اندازه گیری:

برای تعیین کمیت های اندازه گیری دو سیستم عمده در جهان متداول است. این سیستم ها یکی متریک نام دارد که سیستم رسمی کشور ایران نیز از آن تبعیت می کند؛ و دیگری سیستم اینچی است که در اغلب کشورهای انگلیسی زبان مانند انگلستان و آمریکا به کار می رود.

حفاظت و نگهداری از وسایل اندازه گیری:

ü وسایل اندازه گیری معمولاً گران و حساس می باشند، لذا هنگام کار با آن ها، مراقبت های لازم را به عمل آورید. فقط وسایلی که خوب نگهداری می شوند قادر به اندازه گیری صحیح می باشند.

ü وسایل اندازه گیری را روی محل مناسبی « پارچۀ تمیز، نمد و یا تختۀ نرم » بگذارید تا از براده و سایر کثافات و ضربه محفوظ باشند.

ü از افتادن و ضربه خوردن وسایل اندازه گیری جلوگیری نموده و آن ها را در کنار ابزارهایی مانند سوهان، چکش و غیره قرار ندهید.

ü وسایل اندازه کیری را از رطوبت، برودت و حرارت محفوظ نگهدارید.

ü وسایل اندازه گیری را پس از استفاده و اتمام کار با دقت جمع کرده و در صورت لزوم تمیز نمائید. برای تمیز کردن آن ها از پارچه های تمیز و نرم استفاده نمائید.

ü محل اندازه گیری و وسیلۀ اندازه گیر را قبل از اقدام به عمل اندازه گیری تمیز نمائید.

ü لب برگشتگی یا پلیسۀ قطعۀ کار را قبل از اندازه گیری برطرف نمائید.

ü هرگز قطعاتی را که در اثر کار گرم شده اند، قبل از آن که درجۀ حرارتشان به درجۀ حرارت محیط برسد، اندازه گیری نکنید.

ü از وارد آوردن فشار غیر لازم به وسایل اندازه گیری جلوگیری نمائید. هیچ گاه زور به کار نبرید.