ÖLÇME ÇEŞİTLERİ

1.ÖLÇME NEDİR?Bilinen bir değerle bilinmeyen bir değerin kıyaslanmasına ölçme adı verilir. Makine parçalarının veya yapılan herhangi işin görevini yapabilmesi için istenen ölçülerde olması gerekir. Bu amacın gerçekleşmesi içinde imalat sırasında ve sonrasında parçaların ölçülmesi gerekir.

Ölçmenin belli başlı iki çeşidi vardır;

Doğrudan (direkt) Ölçme: Ölçü takımları ile yapılan ölçmedir. Bu ölçme işleminde ölçü, ölçme takımından doğrudan okunur.

Dolaylı Ölçme: Bu işlemde ölçü aleti belli bir kıyaslama parçasına ayarlanır. Ölçme kıyaslama parçasına göre yapılır. Örneğin pergel ile iç ve dış çap kumpasları ile mastarlar ile ölçme gibi.

Ölçmeyi etkileyen faktörler;

Ölçü aletinin hassasiyeti Ölçme işlemi yapılan ortamın, ölçü aletinin, ölçülen parçanın ısısı İşin hassasiyeti Ölçülecek iş parçasının fiziksel özelliği Ölçme yapılan yerin ışık durumu Ölçme yapan kişiden kaynaklanan faktörler Ölçme yapan kişinin bilgisi Bakış açısı Ölçme yapan kişinin ruhsal durumu

Laboratuarda yaptığımız ölçme aletleri ve teknikleri aşağıda belirtilecektir.

2.KUMPAS İLE ÖLÇMEKumpaslar uzunluk ölçmelerde, dış çap, iç çap, derinlik ve kanal ölçmelerde kullanılır. Kumpaslar paslanmaz çelikten yapılmış olup cetvel ve verniyer (Sürgü) gibi iki esas parçadan meydana gelir. Sabit çene cetveli, hareketli çene ise verniyer kısmını oluşturur. Kumpaslar genellikle 1/10, 1/20, 1/50 hassasiyette yapılır. Belli başlı kumpas çeşitleri şunlardır;

1. Verniyer Bölüntülü Sürmeli Kumpas:Metrik ve inc (Parmak) sisteme göre ölçme yapabilen bu kumpaslar, modellemelerin uzunlukların, iç ve dış çapların ölçülmesinde kullanılan ölçme ve kontrol aletleridir.

1

Şekil.1: Verniyer bölüntülü sürmeli kumpas

2. Derinlik Kumpası: Modelleme üzerindeki delikleri, kanalları, kademeleri ve derinlikleri ölçmek için yapılmış kumpaslardır. Bu kumpasların ölçü cetveli ile sürgü üzerindeki bölüntüleri sürmeli kumpasların aynısıdır. Cetvel kısmı çelikten yapılmıştır.

Şekil.2: Derinlik kumpası3. Modül Kumpası: Modülü bilinmeyen dişli çarkların modellemelerinin modüllerinin bulunması

veya modülü bilindiği halde modellemenin, diş genişlik değerlerinin kontrol edilmelerinde kullanılan ölçme ve kontrol aletleridir. Modül kumpasları 90° gönye biçiminde, iki ölçü cetvelinden meydana gelmiştir.Ölçme ve kontrolünde kullanılan modül kumpaslarındaki yatay cetvel bölüntüsü üzerindekiverniyer bölüntüleri genellikle 1/20 ve 1/50 mm hassasiyetlerinde yapılır.

Şekil.3: Modül kumpası

4. Dijital Kumpaslar: Bu kumpasın dijital ekranı çok küçük bir pil ile elektronik olarak çalışır. Modelleme üzerinde ölçülen değer doğrudan doğruya ekran üzerinden okunur. Kumpasın çenelerine fazla bastırılmadıkça ölçüleri hatalı göstermez. Şayet çenelere fazla bastırılırsa 0,02 mm kadar bir hata oluşabilir. Bu kumpaslarda hem milimetrik ve hem de parmak sisteme göreölçüm yapmak mümkündür. Parmak düğmesine basınca göstergeye gelen ölçü parmak olur.Kumpas üzerindeki ekranda ölçü değerleri ekran üzerinde okunaklı ve büyükrakamlarla yazıldığı için ölçme hatası ortadan kalkmış ve zaman kaybı en aza indirilmiştir.Bu kumpasların hassasiyeti 1/100 mm,1/1000 ve 0,0005″ hassasiyetlerindedir.

Şekil.4: Dijital kumpas

2.1.KUMPASLARIN OKUNMASI 1. 1/10 Hassasiyetli Kumpas: Bu kumpasta cetvel üzerindeki 9 mm`lik ölçü, verniyer üzerinde 10 eşit parçaya bölünmüştür. Bu kumpasla 0.1 mm hassasiyetinde bir ölçüm yapılabilir.(Şekil 5) de verniyerin 0 çizgisi cetvel üzerinde 44 ve 45 arasındadır. O halde tam sayı 44 mm`dir. Verniyer üzerindeki çizgi aralıkları, cetvel üzerinde çakışan çizgiye kadar sayılır ve kumpasın hassasiyeti ile çarpılır. (4 X 0.1) = 0.4 mm`dir. Kumpastaki tam sayıda ilave edildiğinde okunan ölçü bulunur. 44 + 0.4 = 44.4 mm olur.

Şekil.5: 1/10 Hassasiyetli kumpasın okunması

1. 1/20 Hassasiyetli Kumpas: Bu kumpasta cetvel üzerindeki 19 mm`lik ölçü, verniyer üzerinde 20 eşit parçaya bölünmüştür. Bu kumpasla 0.05 mm hassasiyetinde bir ölçüm yapılabilir. (Şekil 6)`daverniyerin 0 çizgisi cetvel üzerinde 36 ve 37 arasındadır. O halde tam sayı 36 mm`dir.

Verniyer üzerindeki çizgi aralıkları, cetvel üzerinde çakışan çizgiye kadar sayılır vekumpasın hassasiyeti ile çarpılır. (6 X 0.05) = 0.3 mm`dir. Kumpastaki tam sayıda ilaveedildiğinde okunan ölçü bulunur. 36 + 0.3 = 36.3 mm olur.

Şekil.6: 1/20 Hassasiyetli kumpasın okunması2. 1/50 Hassasiyetli Kumpas: Bu kumpasta cetvel üzerindeki 49 mm`lik ölçü, verniyer üzerinde 50

eşit parçaya bölünmüştür. Bu kumpasla 0.05 mm hassasiyetinde bir ölçüm yapılabilir. (Şekil 7) de verniyerin 0 çizgisi cetvel üzerinde 40 ve 41 arasındadır. O halde tam sayı 40 mm`dir.Verniyer üzerindeki çizgi aralıkları, cetvel üzerinde çakışan çizgiye kadar sayılır vekumpasın hassasiyeti ile çarpılır. (25 X 0.02) = 0.5 mm`dir. Kumpastaki tam sayıda ilaveedildiğinde okunan ölçü bulunur. 40 + 0.5 = 40.5 mm olur.

Şekil.7: 1/50 Hassasiyetli kumpasın okunması (Teknik Rehber .NET)

3.MİKROMETRE İLE ÖLÇMEKumpaslara nazaran daha hassas ve okuma kolaylığı sağlayan ölçü aletleridir. Genellikle daire kesitli parçaların çaplarını ve düz parçaların kalınlıklarını ölçme işleminde kullanılır. Mikrometreler genellikle 0,01 ve 0,001 hassasiyetlerinde metrik sisteme göre imal edilir.Mikrometreler, 0-25 mm, 25-50 mm, 50-75 mm ve 75-100 mm ölçü aralıklarında ölçüm yapar.

Şekil.8: Mikrometre

Mikrometrelerle elle tutularak ölçme yapılabildiği gibi, bunlar genel olarak da hemhassas olarak ölçebilmek, hem de seri ölçmelerde zamandan kazanmak için özel sehpalarınabağlanarak da kullanılabilir.

Mikrometre ile ölçerken, önce kovan üzerindeki rakamların tamburun kenarına kadarolan mm ve 0,5 mm değerleri okunur. Sonra bunlara kovanın yatay çizgisiyle karşılaşmışolan tambur üzerindeki 0,01 mm’nin katlarını gösteren miktarlar eklenir.(Şekil 9) da kovan üzerinde tam 8 mm. değeri vardır. Tambur üzerindeki 8. bölüntüçizgisi, kovanın yatay çizgisi ile üst üste gelmiştir. Buna göre 8 + 0,08 = 8,08 mm değeriokunur.(Şekil 10) da ise, kovan üzerinde 9 mm ve bundan sonra 0,5 mm değerlerigörülmektedir. Ayrıca tambur üzerindeki 32. Bölüntü çizgisi kovanın yatay çizgisiyleçakışmıştır. Buna göre mikrometre 9 + 0,5+0,32 = 9,82 mm açılmıştır.

Şekil.9 Şekil.10 (Teknik Rehber .NET)

4.ÖLÇME SAATİ İLE ÖLÇMEToleransların belirli ölçü değerinde olması gereken uzunlukların ölçülmesinde kullanılır. Okuma tamlığı 1/100 mm’ dir. Ölçme işlemi için özel taşıyıcı tertibatlara ve iç ölçmeler için ayrıca iletme çubuklarına ihtiyaç vardır.

Ölçme saati ile ölçme yaparken ilk olarak johanson mastarı ( sabit ölçü mastarı ) ile ibrenin sıfıra ayarı yapılır. Ölçme saati ile belli bir ölçme değerinde olan sapmaları gösterir. Ölçme saati pratik olarak öyle ayarlanır ki; ibre sıfırda dururken temas pimin kursu, her iki doğrultuda mümkün olabilecek sapmaları da içine alabilsin. Uygun olan kurma yaklaşık 1 mm’dir.

Eğer tolerans işaretleri varsa o zaman bunlar kabul edilen sapma miktarına göre ( örnek 0,1 mm ) ayarlanırlar. Parçaların ölçülmesinde ibre tolerans çizgileri arasında kalıyorsa, bu iş parçalarının hepsi ölçü bakımından kusursuz kabul edilir.

Ölçme saati ile parçaların eksenden kaçıklığının ölçülmesinde ölçme saati milinin, iş parçası miline daima dik açı yapacak şekilde durması şarttır.

Eksenden kaçıklık ( eksantrik ) ölçülecek olan ( H ) kursu ile hesaplanır. e=H/2 ölçme çeşitli kısımlarda tekrarlanmalıdır.

Bu iş parçasının dairesel hareketlerinin kontrolü için ölçme saati, belli bir hareket yapabilecek şekilde sıfıra ayarlanır. Eğer iş parçası yavaşça dönerken, ölçme saatinin hiçbir sapma yapmıyorsa, o zaman iş parçası kusursuz demektir. Fakat gösterge bir sapma meydana getiriyorsa; o zaman en büyük ve en küçük ölçme değerinin farkı kursu ( sapmayı ) verir. Eksenden kaçıklık bunun yarısına eşittir.

Şekil.11: Ölçme saati

5.ATÖLYE MİKROSKOBUGenellikle atölyelerde kullanılan bu mikroskop gölge ışık sistemiyle çalışır. Her ne kadar mekanik sistemler daha güvenilir olsa da bu gibi elektronik sistemler daha kısa sürede, daha kolay sonuç ve hata oranı çok düşük bir sonuç elde edebilmeyi sağlar. Burada da elektroniğin faydalarından oldukça fazla yararlanılmaktadır. Mikroskoba konulan bir parça (biz laboratuarda vidanın diş aralığının x, y, ve ara eksenlerinin incelenmesini gördük) ışık vasıtasıyla oluşturulan gölge ile ayarlanan büyütme katsayı kadar büyük bir gölge edilir. Burada çok küçük olabilen ayrıntıların çok rahat bir şekilde ölçümünün yapıldığını gördük. Bir diğer avantajı ise farlı kollar vasıtasıyla eksenlerin hareket ettirebilmesidir.

6.ULTRASONİK ÖLÇÜM CİHAZI Ultrasonik sinyaller frekansı çok yüksek ses dalgaları gibidir. Birçok ultrasonik sensörde istenilen frekansı oluşturabilmek ve elektrik enerjisini akustik enerjiye ( veya tam tersi ) dönüştürmek için kullanılan piezoelektrik kristaller kullanılır.

Yandaki şekilde ses sinyallerinin bir koni şeklinde nasıl yayıldığı ve hedef cisme çarptıktan sonra sensöre nasıl geri döndüğü gösterilmektedir. Çıkış sinyali bir şeyleri veya kontrol fonksiyonlarını tetiklemek için kullanılır. Cisimle sensör arasında yansıyan sinyallerin değerlendirilebilmesi için aralarında minimum bir mesafe olması gereklidir. Ultrasonik ölçüm işlemlerini etkileyebilecek değişkenleri inceleyecek olursak ;

Hedef yüzey açısı

Yansıtıcı yüzeyin pürüzsüzlüğü

Isı değişimi

Nem değişimi

Ara kesit sıklığı

Malzeme iç boşlukları

Ultrasonik ölçüm cihazının proplarına kublaj malzemesi sürülür. Bunun nedeni proplar arasında ultrasonik dalgaların çabuk ve hızlı bir şekilde geçişi sağlanarak daha güvenilir ölçümler yapılabilmesidir.

Metal malzemelerde tek prob kullanılır ve böylelikle malzeme içinde boşluk olup olmadığı anlaşılır.

Seramiklerde ise; dalga gözeneklerden geçer ve öbür tarafa kadar bir engele uğramadan gider.Yani dalga boşluklara uğramadan direkt olarak geçer. Yalnız blok içerisindeki ara kesitler, boşluklar ne kadar fazla ise dalganın diğer propa ulaşma süresi o kadar artar. Bu de bize parçanın iç yüzeyi hakkında fikir yürütüp tahminde bulunma imkanı sağlar. Dalganın hızı: L / t formülünden bulunur.Yani gözenek sayısı artınca hız azalırken malzemenin mukavemeti de azalır.

Şekil.12: Ultrasonik ölçüm cihazı

Yukarıdaki şekilde proplar arasında görülen beyaz blok kalibrasyon bloğudur. Bu blok cihazın kalibre edilmesi esnasında kullanılır. Cihazın doğru ölçüp ölçmediğini bu şekilde anlarız.

7.BINOCULAR MİKROSKOPOdaklanma derinliği oldukça fazla olan bir mikroskop çeşididir. “Binocular” çift göz mercekli anlamına gelmektedir. Bu da inceleme yapan kişinin daha net bir sonuç elde etmesini sağlar.

Şekil.13: Binocular mikroskop

8.AVOMETREAvometre kelimesi; akım (amper), gerilim (Volt), direnç (Ohm) ölçüm birimleri olan AmperVoltOhm metreden gelmiştir. Avometreler; elektrik ve elektronik sektöründe kullanılırlar, analog ve diital olarak imal edilebilirler. Üzerindeki komütatörle istenilen ölçme değeri seçilip ölçme yapılır.

Yanda elektronik bir avometre görülmektedir.

Şekil.14: Avometre

9. KISMİ IŞIN PİROMETRESİPirometreler temassız olarak sıcaklık ölçen cihazlardır. Cisimlerin sıcaklıklarını yaydıkları ısıl ışınımdan yararlanarak ölçerler. Mutlak sıfır sıcaklığının yukarısındaki sıcaklıkta bulunan bütün cisimler ışınım ile ısı yaydıkları gibi ,diğer cisimlerden de ısınım enerjisi alırlar. Isıl ışınım gerçekte sıcaklık nedeniyle cisimlerden yayılan elektromanyetik dalgadır.

İş parçasının sıcaklığını bilmek tavlama işlemi yapılırken son derece önemlidir. Çünkü bütün tavlama işlemleri belli sıcaklıklarda yapılmaktadır. İş parçasının istenilen sıcaklıklara ulaştığını bilmemiz işlemin sağlıklı sonuçlanması için gereklidir. Bu nedenlerden dolayı iş parçalarının sıcaklıklarının kontrollerinde sıcaklık ölçme araçlarına ihtiyaç vardır.

Katı cisimler yaklaşık 700 °C’den sonra görünür ışın yaymaya başladığından Kısmi Işın Pirometresiyle ancak bu sıcaklığın üzerinde sıcaklık ölçme yapılabilir. Şekilde camdan cihaza giren ışın mercekten geçtikten sonra odağa ulaşır daha sonra oküler üzerinden göze gelir. sıcaklığı ölçülecek malzemenin sıcaklığı attıkça ışık koyudan açığa doğru değişir. İki pille çalışan cihazda potansiyometre ile gerilimi değiştirerek flamanın rengini koyudan açığa doğru değiştirilir. Okülerden bakan göz, flamanı ve zemen olarak ta sıcaklığı ölçülecek kaynaktan gelen ışığın rengini görmektedir. Eğer ikisinin rengi de aynı ise flamanın uç kısmı görünmez. Bu durumda cihazdan okunan sıcaklık değeri kaynağın sıcaklığını göstermektedir. Bu durumda iken potansiyometre ile gerilimi düşürürsek flaman rengi daha koyu olur ve bu durum kolayca fark edilir. Doğru sıcaklık değerini göstermekteyken potansiyometre ile gerilimi yükseltirsek, flaman rengi daha açık olur ve bu durum kolayca fark edilir. Sıcak cismin radyasyonla yaydığı ışığın rengine göre sıcaklık ölçmeye yarar. Bu cihazlarla ancak belirli aralıklarla ölçme yapabiliri.

Oysa termokupllarla üsrekli ölçme yapılabilmekte ve gerektiği durumlarda ısıtma koşulları bilgisayarla kontrol edilebilir. Bütün bunlara rağmen, termokuplların kullanım alnı en yüksek kullanım sıcaklığı ile sınırlıdır.

10.TERMOÇİFTLERFarklı her metal çifti termokupul yapımında kullanılabilir. Termoçift diferansiyel bir sıcaklık ölçme aletidir. Dolayısıyla sıcaklık artışına karşı doğrusal olmayan tepkiler verir. Bu sebeple aynı sıcaklık artışına karşı aynı gerilimi üretmezler. Bir termoçift imal edebilmek için uygun metallerin birleştirilmesi gerekir. Bu birleşme noktasına ölçme kavşağı adı verilir. Ölçme kavşağının dış etkenlerden korunması gerektiğinde bir kılıf ile yalıtımı yapılır. Kılıf, ölçüm yapılacak ortamın özellikleri (korozif vb.) dikkate alınarak seçilir. Ancak bu yalıtım termokupulu korurken sıcaklık değişimlerine karşı tepki hızını düşürür.

11.TERMOMETRETermometreler, değişen sıcaklık karşısında sıvıların hacim değiştirmesi mantığına dayanır. En fazla kullanılan termometreler civalı termometrelerdir. Sıcaklığın çok düşük olduğu yerlerde ise donma sıcaklığı daha düşük olan alkollü termometreler tercih edilir.

En sık rastlananı cıvalı termometredir. Bu çok küçük kesite sahip ve üst ucu kapalı bir tüpten ibarettir. Alt ucundaysa içinde cıva bulunan küresel veya silindirik bir hazne bulunur. Isıtılmasıyla, civa genişler ve tüpte yükselir. Tüpün kesitinin küçük olmasından dolayı az bir hacim büyümesinde cıvanın yükselmesi oldukça fazladır. Termometre iki sabit nokta arasında kalibre edilir. Bunlar suyun donma noktasıyla kaynama noktasıdır. Belli başlı termometre çeşitlleri şu şekildedir.

Gazlı termometreler Metal termometreler Sıvılı termometreler

Alkollü civalı termometreler Civalı termometreler Hasta termometreler

12.PASİMETREPasimetreler delik çapı ve kanal genişliklerinin ölçü kontrolünde kullanılan 0,002 mm hassasiyeti ölçü aletlerindendir. Ayrıca, pasimetrelerle kontrol edilen delik çapının delik boyunca silindirik olup olmadığı da anlaşılır. Ana yapısı pasametreye benzeyen pasimetrenin ölçü mili ucuna, belirli çaplara göre hazırlanmış takma uçlar ilave edilir.

13.PASAMETREDış çap ve kalınlık ölçü kontrolünde kullanılır. Pasametreler, gövdesi içerisine ölçü saati yerleştirilen verniyer bölüntüsüz mikrometreye benzemektedir. Seri imalatta imal edilen parçaların ölçü sınırlarında

yapılıp yapılmadığının kontrolünde kullanılırlar. Pasametrenin kadranı üzerinde komparatör saatlerinde olduğu gibi ayarlanabilen tolerans limit tırnakları bulunur.