تحقیق درباره کولیس 

کولیس، به فرانسوی: pied à coulisse) یا قُطرسنج یکی از ابزارهای بکار رفته در صنعت و مهندسی مکانیک است.کولیس وسیله‌ای است که فاصلهٔ بین دو طرف یک شئ را اندازه می‌گیرد. برای این منظور کولیس را بین دو نقطه مطلوب قرار می‌دهیم و دو نقطه به وسیلهٔ دو فک مشخص می‌شود. سپس کولیس را بر می‌داریم حدفاصل دو ..... به وسیله یک ابزار اندازه‌گیری هم چون خط کش قرائت می‌شود. این وسیله کاربردهای بسیار وسیعی همچون در مهندسی مکانیک، فلزکاری، پزشکی و..... دارد.

تاریخچه کولیس :

در سال ۱۳۶۳ میلادی یک نفر فرانسوی بنام 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. تاریخچه کشتی به شش قرن قبل از میلاد مسیح بر می‌گردد. قسمت‌های چوبی فک‌های متحرک و ثابت را نشان می‌داد. با اینکه استفاده از دسته‌ای از کولیس‌ها به ندرت وجود دارد، هنوز هم در روم و یونان از آن‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در زمان سلسله هان (۲۰۲قبل 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.

کولیس داخلی(Inside caliper)

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 وسیله پیچ قابل تنظیم است که بدون تکان دادن وسیله از محل اندازه‌گیری قابل قرائت می‌باشد.

کولیس خارجی(Outside calipers).

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.

کولیس‌های مقسم(Divider calipers).

کولیس ورنیه

کولیس ورنیه‌ها، 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 شی 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 بکار 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.

فک خارجی برای اندازه‌گیری ابعاد خارجی از جمله قطر خارجی

فک داخلی برای اندازه‌گیری ابعاد داخلی از جمله قطر داخلی

پروب عمق که برای اندازه‌گیری ارتفاع و عمق به کار گرفته می‌شود.

مقیاس اصلی که تا ۱ میلی‌متر را اندازه می‌گیرد.

مقیاس اصلی بر حسب اینچ

مقیاس ورنیه که دقت آن تا ۰٫۱ میلی‌متر یا بیشتر است.

مقیاس ورنیه که دقت را تا کسری از اینچ می‌دهد.

گیره برای جلوگیری از حرکت قسمت متحرک و یا آسان کردن حرکت آن

کولیس عقربه‌ای

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 دنده 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.

کولیس ریزسنج

کولیس‌های میکرومتری به جای استفاده از قسمت افقی نظیر ورنیه یا عقربه و یا نمایشگر ِ رقومی (دیجیتال)، از یک پیچ برای اندازه‌گیری استفاده می‌کنند و به آن‌ها میکرو متر یا ریز سنج می‌گویند. ریز سنج (میکرو متر)

موارد استفاده

برای اندازه‌گیری ضخامت ورقه‌های نازک و سیم‌های نازک یا برای بدست آوردن قطر ساچمه را با اسبابی به نام ریز سنج اندازه می‌گیرند.

روش کار ریز سنج

برای اندازه‌گیری جسم مورد نظر را از بین زبانه و سندان قرار می‌دهند و پیچ کلاهک آنقدر می‌چرخانند تا جسم با زبانه و سندان تماس پیدا کند. برای چرخاندن کلاهک پیچ، پیچ هرز گرد را می‌پیچانند پس از تماس با زبانه با جسم، پیچ هرز گرد صدا می‌کند، با شنیدن صدا عمل پیچاندن را متوقف می‌کنند. در غیر این صورت از حساسیت اسباب کاسته می‌شود درجات میلی‌متر داروی مهره و درجات صدم میلی‌متر داروی کلاهک پیچ می‌خوانند درجه‌ای از کلاهک پیچ خوانده می‌شود که در امتداد خط افقی مهره قرار دارد.

نحوه استفاده.

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

.