ไมโครมิเตอร์ (Micrometer) เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวัดระยะทางและความหนาขนาดเล็กด้วยความแม่นยำสูง โดยที่มาของชื่อที่เรียกมาจากคำว่า “ไมครอน (Micron)” ไมโครมิเตอร์เครื่องแรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในต้นศตวรรษที่ 17 โดย William Gascoigne นักดาราศาสตร์และนักคณิตศาสตร์ชาวอังกฤษ เขาสร้างโดยใช้กลไกสกรูเพื่อวัดตำแหน่งของวัตถุทางดาราศาสตร์
ในศตวรรษที่ 19 ชาวฝรั่งเศสชื่อ Jean Laurent Palmer ได้พัฒนาไมโครมิเตอร์ขั้นสูงขึ้นซึ่งใช้กลไกของสกรูเพื่อวัดระยะทางขนาดเล็กด้วยความแม่นยำที่มากขึ้นซึ่งกลายเป็นมาตรฐานสำหรับเทคโนโลยีและยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน
ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 การประดิษฐ์เวอร์เนียสเกลได้ปรับปรุงความแม่นยำของการวัดระดับไมโครเมตรให้ดียิ่งขึ้นไปอีกสิ่งนี้ทำให้สามารถอ่านค่าได้แม่นยำขึ้นทีละน้อย
เครื่องแรกได้รับการพัฒนาขึ้นในทศวรรษที่ 1970 และ 1980 และได้รวมความแม่นยำของแบบดั้งเดิมเข้ากับความสะดวกสบายและความแม่นยำของเทคโนโลยีดิจิตอล สิ่งนี้นำไปสู่เครื่องวัดแบบดิจิตอลอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงการผลิต วิศวกรรม และมาตรวิทยา
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีดิจิทัลได้นำไปสู่การพัฒนาชนิดไมโครมิเตอร์ดิจิตอบที่มีความแม่นยำและเที่ยงตรงมากยิ่งขึ้น รวมถึงการกำเนิดของไมโครมิเตอร์ไร้สายและบลูทูธที่สามารถใช้ร่วมกับซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์สำหรับการวิเคราะห์และจัดเก็บข้อมูล
ส่วนประกอบพื้นฐาน
ไมโครมิเตอร์แบบดิจิตอลประกอบด้วยส่วนประกอบพื้นฐานหลายอย่างที่ทำงานร่วมกันเพื่อวัดระยะทางเล็กๆ ได้อย่างแม่นยำ ส่วนประกอบหลักของแบบดิจิตอลคือ:
- โครง (Frame): เป็นโครงรูปร่างคล้างกับตัวอักษร C ในภาษาอังกฤษ เป็นส่วนที่ยึดส่วนประกอบต่างๆ ถูกออกแบบมามีน้ำหนักมากและเป็นบริเวณที่ระบุแบรนด์สินค้ารุ่น และรายละเอียดช่วงการวัดต่างๆ
- แกนรับวัตถุ (Anvil): นี่คือส่วนที่อยู่กับที่ทำหน้าที่กดทับวัตถุเพื่อทำการวัด ทั่งตั้งอยู่ที่ปลายด้านตรงข้ามของแกนหมุน และโดยทั่วไปจะมีรูปร่างเหมือนจานแบนขนาดเล็ก
- แกนหมุน (Spindle): นี่คือส่วนทรงกระบอกที่หมุนเมื่อปรับไมโครมิเตอร์ แกนหมุนเชื่อมต่อกับกลไกการวัด ซึ่งก็คือสกรูเกลียวหรือเวอร์เนียร์สเกล
- ปลอกหมุน (Thimble): นี่คือปลอกหมุนที่ล้อมรอบแกนหมุน มีการสำเร็จการศึกษาที่ระบุการวัดโดยไมโครมิเตอร์
- จอแสดงผลดิจิตอล (LCD Digital): นี่คือจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ที่แสดงการวัดที่ทำโดยไมโครมิเตอร์ โดยจะเชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ใกล้กับแกนหมุน ซึ่งจะตรวจจับตำแหน่งของแกนหมุนและแปลงเป็นการวัดแบบดิจิตอล
- แบตเตอรี่: ใช้แบตเตอรี่เพื่อจ่ายพลังงานให้กับการอ่านข้อมูลดิจิทัล ซึ่งอาจมีปุ่มเปิด/ปิด
ในการใช้ไมโครมิเตอร์แบบดิจิตอล ผู้ปฏิบัติงานจะตั้งค่าไมโครมิเตอร์เป็นการวัดที่ต้องการก่อนโดยหมุนปลอกนิ้วจนกระทั่งแกนหมุนอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง จากนั้นผู้ปฏิบัติงานจะวางวัตถุที่จะวัดระหว่างแกนหมุนและทั่ง
จากนั้นผู้ปฏิบัติงานจะขันปลอกนิ้วให้แน่นเพื่อรวมแกนหมุนและทั่งเข้าด้วยกันเพื่อทำการวัด การอ่านข้อมูลดิจิตอลจะแสดงการวัดในรูปแบบดิจิตอล ไมโครมิเตอร์แบบดิจิทัลบางรุ่นมีความสามารถในการวัดค่าได้หลายครั้งและจัดเก็บไว้ในหน่วยความจำ ซึ่งสามารถเรียกค้นและวิเคราะห์ได้ในภายหลัง
ชนิดของไมโครมิเตอร์
ดิจิตอลไมโครมิเตอร์มีหลายประเภทแต่ละประเภทออกแบบมาสำหรับงานวัดเฉพาะ ชนิดดิจิตอลที่พบมากที่สุดเนื่องจากใช้งานได้ง่ายและแบ่งเป็นประเภทต่างๆ ตามการใช้งานได้แก่:
ชนิดวัดภายนอก: เป็นประเภทที่พบมากที่สุดและใช้ในการวัดขนาดภายนอกของวัตถุ ประกอบด้วยแกนหมุนและทั่งที่วางอยู่ที่ปลายกระบอกยาวทรงกระบอก
ชนิดวัดภายใน: ใช้ในการวัดขนาดภายในของวัตถุเช่นเส้นผ่านศูนย์กลางของรูหรือด้านในของท่อ ประกอบด้วยแกนหมุน ทั่งตีเหล็ก และแท่งที่มีกลไกการวัดที่ปลายด้านหนึ่งและที่จับที่ปลายอีกด้านหนึ่ง
ชนิดวัดความลึก: ใช้สำหรับวัดความลึกของรู โพรง หรือช่อง ประกอบด้วยแกนหมุน ทั่งตีเหล็ก และแท่งเรียวยาวที่มีกลไกการวัดที่ปลายด้านหนึ่งและที่จับที่ปลายอีกด้านหนึ่ง
การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรม
เครื่องมือนี้นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมและสาขาต่างๆ ที่ต้องการการวัดระยะทางและความหนาเพียงเล็กน้อยอย่างแม่นยำตัวอย่างบางส่วนได้แก่:
- การผลิต: ใช้ในการผลิต การประกอบเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนและส่วนประกอบต่างๆ เป็นไปตามข้อกำหนดที่ถูกต้อง ใช้สำหรับวัดขนาดของทุกสิ่งตั้งแต่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็กไปจนถึงเครื่องจักรอุตสาหกรรมขนาดใหญ่
- วิศวกรรม: วิศวกรและช่างเทคนิคใช้ในการวัดความหนาของวัสดุ เส้นผ่านศูนย์กลางของเพลาและชิ้นส่วนอื่นๆ และขนาดภายในและภายนอกของท่อและโครงสร้างอื่นๆ เนื่องจากพกพาสะดวกและมีความแม่นยำสูง
- มาตรวิทยา: ใช้ในงานมาตรวิทยา วิทยาศาสตร์การวัด สำหรับการสอบเทียบและการทดสอบเครื่องมือและเครื่องมือวัดอื่นๆ นอกจากนี้ยังใช้ในการวัดขนาดของชิ้นส่วนที่มีความแม่นยำและเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของเครื่องมือวัดอื่นๆ
- การควบคุมคุณภาพ: ในการควบคุมคุณภาพเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ตรงตามข้อกำหนดและข้อกำหนด ใช้เพื่อตรวจสอบขนาดของชิ้นส่วนและส่วนประกอบ ตลอดจนความหนาของชั้นเคลือบและวัสดุอื่นๆ
- การแพทย์: ใช้ในสาขาการแพทย์เพื่อวัดชิ้นส่วนและส่วนประกอบขนาดเล็กของเครื่องมือทางการแพทย์ เช่น ความหนาของสายสวนหรือเส้นผ่านศูนย์กลางของกล้องเอนโดสโคป
- อุตสาหกรรมยานยนต์: ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์เพื่อวัดความหนาของผ้าเบรกและโรเตอร์ เพื่อวัดเส้นผ่านศูนย์กลางของแกนล้อ สลักเกลียว และน็อต และส่วนประกอบอื่นๆ
