प्रीसिजन इंस्टूमैंट ( Precision Instruments )
प्रीसिजन इंस्टूमैंट ( Precision Instruments )या बारीक मापी के औज़ारों - ऐसे मापने वाले औजार जिनकी शुद्धता मीट्रिक प्रणाली में 0.01 मि.मी. या 1/ मि.मी. और ब्रिटिश प्रणाली में 0.001इंच या 1/1000 इंच होती है इन्हें प्रीसिजन इंस्टूमैंट ( Precision Instruments )या बारीक मापी के औज़ारों कहते है जैसे माइक्रोमीटर ( Micrometer ), बनियर कैलिपर इत्यादि ।
माइक्रोमीटर ( Micrometer )
माइकोमीटर ( Micrometer ) एक प्रीसिजन इंस्टूमैंट ( Precision Instruments )या सूक्ष्ममापी उपकरण है । इसे हम बारीक माप के औज़ार भी कहते है है यह ब्रिटिश प्रणाली में 1/1000 इंच या 0.001 इंच और मीट्रिक प्रणाली में 1/100 या 0.01mm की शुद्धता में माप देता है ।
इसका आविष्कार जीन पालमर ( Jean Palmer ने सन 1848 में किया था , जो फ्रांस के नागरिक थे । सबसे पहले जीन पालमर ने अमेरिका में माइक्रोमीटर बनाया , जिसका नाम पालमर माइक्रोमीटर रखा । लेकिन फिर इसमें सन् 1877 व 1885 में सुधार हुआ व कुछ improved आकार के मॉडल विकसित हुए । इसके बाद आजकल का आधुनिक माइकोमीटर बनाया गया है , जो अब चल रहे है । इस प्रकार प्रयोग के अधर पर बाहरी माप लेने वाले माइकोमीटर को आउट side माइक्रोमीटर ( outside Micrometer )तथा इसी प्रकार अन्दर का माप लेने के लिए इनसाइड माइक्रोमीटर ( Inside Micrometer ), गहराई के लिए डैपय माइक्रोमीटर आदि बनाए गए हैं । ये सभी एक ही सिद्धान्त नट और बोल्ट के आधार पर कार्य करते हैं
आउटसाइड माइक्रोमीटरOutside micrometers
माइक्रोमीटर ( Micrometer )का सिद्धांत ( Principle ) -
माइक्रोमीटर (micrometer )स्क्रू थ्रेड Screw Thread )की लीड और पिच lead and pitch के सिद्धांत पर बनाया गया है जो कि नट और बोल्ट की तरह कार्य करता है । यदि नट को स्थिर रख कर बोल्ट को एक चक्र आगे घुमाया जाए तो वह अपनी पिच के बराबर आगे बढ़ता है क्योंकि सिंगल स्टार्ट थैड में लीड और पिच बराबर होती है । जबकि डब्ल स्टार्ट में दुगनी और ट्रिप्पल स्टार्ट में तीन गुणी । लेकिन माइक्रोमीटर में सिंगल स्टार्ट ब्रैड होती है । अतः जब स्पिण्डल को एक चक्र में घुमाया जाता है तो वह पिच के बराबर आगे या पीछे चलता है । मीट्रिक माईक्रोमीटर के स्पिण्डल के बाहर और स्लीव के अन्दर 25 मि.मी. की दूरी में 5 मि.मी , पिच के हिसाब से चूड़ी कटी होती है । अतः जब स्पिण्डल 1 चक्र आगे घुसाया जाता है तो यह 0.5mm आगे बढ़ता है । यदि उस पूरे चक्र का केवल 50 वां हिस्सा घुमाया जाये तो स्पिण्डल आगे बढ़ेगा
Graduations of metric outside micrometer
माइक्रोमीटर ( Micrometer )का अल्पतमांक ( Least Count )
किसी भी माइक्रोमीटर के द्वारा जो न्यूनतम माप ली जाती है वह उसको अल्पतमांक कहलाती है । माइक्रोमीटर (micrometer) का अल्पतमांक .001 " या .01 मि.मी. होता है मीट्रिक पद्धति में माइक्रोमीटर (micrometer) की स्लीव( Sleeve ) पर 1-1 मि.मी. के 25 निशान बने होते हैं , इनको मेन डिवीजन कहते हैं । प्रत्येक मि.मी. को दो बराबर भागों में बांट दिया जाता है जिससे एक भाग का मान 1/2 मि.मी. या .5 मि.मी. हो जाता है , इसे सब डिवीजन कहते हैं । स्पिंडल के ऊपर और स्लीव ( Sleeve ) के अंदर 1/2 मि.मी. पिच वाली चूड़ियां बनी होती हैं । थिम्बल के बेवल ऐज को 50 बराबर भागों में बांटकर निशान बना दिए जाते हैं । थिम्बल का एक चक्कर अर्थात् 50 निशान घुमाने पर वह 1/2 मि.मी. आगे बढ़ेगा । इसलिए वह एक निशान में 1/2 x 1/50 = 1/100 मि.मी. या .01 मि.मी. कवर करेगा । अतः मीट्रिक माइक्रोमीटर का अत्पतमांक .01 मि.मी. होता है । प्रकार (Types ) - मुख्यतः निम्नलिखित प्रकार के माइक्रोमीटर प्रयोग में लाए जाते हैं आउटसाइड माइक्रोमीटर ( Outside Micrometer ) इस माइक्रोमीटर का प्रयोग बहारी मापों मो मापने या चैक करने के लिए किया जाता है । इससे .001 " या 0.01 मि.मी. तक की शुद्धता में माप ली जा सकती है ।
माइक्रोमीटर ( Micrometer )की बनावट ( Construction ) -
इसकी बनावट में मुख्यतः निम्नलिखित होते हैं
1.माइक्रोमीटर ( Micrometer )का फ्रेम ( Frame ) - यह प्रायः कास्ट स्टील का बना होता है जिस पर एन्विल और दूसरे पार्ट्स फिट रहते हैं ।
2. माइक्रोमीटर ( Micrometer )का स्पिंडल ( Spindle ) - यह प्राय : क्रोमियम स्टील की बनी होती है । इनका लगभग आधा भाग प्लेन होता है और दूसरे भाग पर चूड़ियां बनी होती है । यह थिम्बल के साथ जुड़ा रहता है ।
3. माइक्रोमीटर ( Micrometer )का स्लीव या बैरल ( Sleeve /Barrel ) - यह प्रायः क्रोमियम स्टील chromium steel को बनी होती है । जिसे वैरल Barrel भी कहते हैं । इसके अंदर चूड़ियां Thread बनी रहती हैं । यह फ्रेम frame के साथ जुड़ी SPINDLE LOCK रहती है । इस पार डाटम रेखा और अंश ( graduations ) वने होते है ।
4. माइक्रोमीटर ( Micrometer )का ऐन्विल ( Anvil ) - यह प्रायः FRAME क्रोमियम स्टील की बनी होती है । यह चित्र 9.1 आउट - साइड माइक्रोमीटर ( Outside Micromicker ) फ्रेम के एक सिरे पर जुड़ी रहती है ।
5.माइक्रोमीटर ( Micrometer )का थिम्बल ( Thimble ) - ( Thimble ) प्रायः क्रोमियम स्टील chromium steel का बना होता है इसमें एक सिरे पर नर्लिंग nearing की हुई होती है जिससे इसे आसानी से पकड़ा व घुमाया जा सके और दूसरा सिरा पर बेवल bevel होता है । इस बेवल bevel सिरे पर निशान के रूप में लाइन बनी होती है ।
6. माइक्रोमीटर ( Micrometer )का रचेट स्टॉप ( Ratchet Stop ) – हर एक मनुष्य की शक्ति अलग - अलग होती है । माइक्रोमीटर micrometer से रीडिंग readings लेते समय मनुष्य की ताकत के अनुसार रीडिंग readings कुछ कम या अधिक हो सकती है । इस कमी को दूर करने के लिए माइक्रोमीटर micrometer के साथ रैचेट स्टॉप Ratchet Stop लगाया जाता है । रैचेट Ratchet का प्रयोग करके मापन सतह sarface या job की सतह के बिच सामान दबाव को सुनिश्चित किया जा सकता है और रीडिंगreading ली जा सकती है जिससे गलती होने की संभावना नहीं रहती है । यह थिम्बल Thimble के सिरे के साथ जुड़ा रहता हैं ।
7.माइक्रोमीटर ( Micrometer )का लॉक नट ( Lock Nut ) - रीडिंग readingलेने के बाद स्पिंडल को लॉक ( Lock ) करने के लिए एक लॉक नट ( Lock Nut ) का प्रयोग किया जाता है जो कि फ्रेम (Frame ) के साथ लगा होता है ।
माइक्रोमीटर ( Micrometer )की रेंज ( Range ) -
माइक्रोमीटर micrometer की स्लीव (Sleeve) पर अंकित निशनों और माइक्रोमीटर micrometer के द्वारा ली जाने वाली माप की सीमा या माइक्रोमीटर micrometer से अधिकतम कितना माप सकते है माइक्रोमीटर micrometer की रेंज (Range) कहते हैं ।
मीट्रिक आउटसाइड माइक्रोमीटर की रेंज प्राय : 25 मि.मी. और इंगलिश या ब्रिटिश माइक्रोमीटर की रेंज(Range) प्राय : 1 " होती है ।
मीट्रिक पद्धति में माइक्रोमीटर ( Micrometer )की रीडिंग लेना ( Reading in Metric System ) -
आउटसाइड out side माइक्रोमीटर micrometer से रीडिंग लेने के लिए रीडिंगreading के अनुसार माइक्रोमीटर का चयन कर लिया जाता है । रीडिंगreading लेने से पहले माइक्रोमीटर micrometer की शून्य त्रुटि अवश्य चैक कर लेते है
जैसे -रीडिंग 0 से 25 मि.मी. के बीच में लेनी है तो 0 से 25 मि.मी. रेंज (Range)वाला माइक्रोमीटर micrometer लेंगे और यदि रीडिंग 25 से 50 मि.मी. के बोच में लेनी है तो 25 से 50 मि.मी. रेंज वाला माइक्रोमीटर micrometer लेंगे ।
रीडिंग लेते समय पहले पूरे मि.मी. को फिर 1/5 मि.मी. और बाद में थिम्बल डिवीजन को देखा जाता है ।
0.5 मि.मी. से कम रीडिंग को थिम्बल ( Thimble ) डिवीजन के द्वारा खोला जाता है । रीडिंग लेते समय निम्नलिखित मान अवश्य ध्यान में रखने चाहिएं
1 मेन डिवीजन = 1 मि.मी.
1 सब डिवीजन - 0.5 मि.मी.
1 थिम्बल डिवीजन = 0.1 मि.मी. THIMBLE
उदाहरण -
01. मान लिया आउट साइड माइक्रोमीटर micrometer से 28.63 मि.मी. रीडिंग 29 लेनी है तो निम्नलिखित विधि अपनायेंगे
25.00 मि.मी ... 25 से 50 मिमी . रेंज की जीरो रीडिंग SLEEVE
3.00 मि.मी ... 3 मेन डिवीजन ( 371 मि.मी. )
0.50 मि.मी ... सब डिवीजन ( 1.5 मि.मी. )
0.13 मि.मी ... 13 थिम्बल डिवीजन ( 13x.01 मि.मी. )
. 28.63 मि.मी. कुल रीडिंग
02.
13.00 mm (Main divison reading on barral)
+ 00.50 mm (Sub division reading on barral)
13.50 mm (Main division + sub - division value)
इंगलिश पद्धति मेंमाइक्रोमीटर ( Micrometer )की रीडिंग लेना ( Reading in English System ) –
इंगलिश English या ब्रिटिश british आउटसाइड माइक्रोमीटर micrometer में रीडिंग readingलेने के लिए रीडिंग readingके अनुसार रेंज (Range)के माइक्रोमीटर micrometer का चयन कर लिया जाता है । जैसे 0 से 1 " के बीच में रीडिंग लेनी है तो 0 से 1 " रेंज (Range)वाला माइक्रोमीटर micrometer लेंगे । रीडिंग readingलेते समय पहले मेन डिवीजन Division , फिर सब डिवीजन और बाद में थिम्बल डिवीजन ( Thimble Division) को देखते हैं ।
माइक्रोमीटर micrometer से रीडिंगreading लेने से पहले उसकी शुन्य त्रुटि अवश्य चैक कर लेनी चाहिए ।
रीडिंग लेते समय निम्नलिखित मान अवश्य ध्यान में रखने
1 मेन डिवीजन -100 "
1 सब डिवीजन- .025 "
1 थिम्बल डिवीजन - .001
" उदाहरण – माना की आउट साइड माइक्रोमीटर से 0.183 " रीडिंग लेनी है तो निम्नलिखित विधि अपनायेंगे
0.000 ' " .. 0 से 1 " रेंज की जीरो रीडिंग "
0.100 ...... 1 मेन Division
( 1x , 100 " )
0.075 " ...... 3 सब Division
( 3x.025 " )
0.008 " ...... 8 थिम्बल Division
( sx.001 " )
0.183 ' ' कुल reading
माइक्रोमीटर ( Micrometer )की जीरो रीडिंग ( Zero Reading ) -
किसी माइक्रोमीटर micrometer की प्रारंभिकstarting रीडिंग readingको जीरो रीडिंग readingकहते हैं जैसे 0 से 25 मि.मी. रेंज (Range)वाले माइक्रोमीटर की जीरो रीडिंग( Zero Reading ) 0.00 मि.मी. होती है और 25 से 50 मि.मी. रेंज वाले माइक्रोमीटर की जीरो रोडिंग ( Zero Reading ) 25 मि.मी. होती है ।
माइक्रोमीटर ( Micrometer )कीशून्य त्रुटि ( Zero Error )
माइक्रोमीटर की शून्य त्रुटि को चैक करने के लिए माइक्रोमीटर के स्पिंडल ( Spindle )और ऐन्विल ( Anvil ) को आपस में मिलाने के बाद यह देखा जाता है कि थिम्बल ( Thimble ) का Zero स्लीव या बैरल ( Sleeve /Barrel )की डेटम लाइन के साथ मिल रहा है कि नहीं । यदि थिम्बल ( Thimble ) का Zero डेटम लाइन से नहीं मिलता अर्थात् आगे या पीछे रह जाता है तो समझना चाहिए कि माइक्रोमीटर( micrometer) में शून्य त्रुटि है । यह शून्य त्रुटि निम्नलिखित दो प्रकार की होती है
1. माइक्रोमीटर ( Micrometer )कीधनात्मक त्रुटि ( Positive Error ) -
यदि थिम्बल( Thimble ) का जीरो स्लीव ( Sleeve /Barrel )की डेटम लाइन से पीछे रह जाता है तो धनात्मक त्रुटि ( Positive Error ) होती है । रीडिंग लेने के बाद कुल रीडिंग में इस त्रुटि को घटाने पर सही रीडिंग आ जाती है ।
2. माइक्रोमीटर ( Micrometer )की ऋणात्मक त्रुटि ( Negative Error ) -
यदि थिम्बल( Thimble ) का जीरो स्लीव ( Sleeve /Barrel )की डेटम लाइन से आगे बढ़ जाती है तो ऋणात्मक त्रुटि ( Negative Error ) होती है । रीडिंग लेने के बाद कुल रीडिंग में इस त्रुटि को जमा कर देने पर सही रीडिंग आ जाती है ।
माइक्रोमीटर ( Micrometer )की शून्य त्रुटि ठीक करने की विधयां ( Method of Removing Zero Error ) –
1. कुछ माइक्रोमीटरों की ऐन्विल स्क्रू के द्वारा जोड़ी जाती है । इस स्क्रू की सहायता से ऐन्विल को समायोजित करके शुन्य त्रुटि ठीक की जा सकती है ।
2.माइक्रोमीटर की स्लीव को ' C ' स्पेनर से समायोजित करके शून्य त्रुटि ठीक की जा सकती है ।
टेस्ट पीस ( Test Piece ) -
ये एलॉय स्टील के गोल आकार round shape के पीस Piece होते हैं जिनको ग्राइंडिंग grinding , हाईनिंग hyaning और टेम्परिंग tempering किया जाता है । ये कई साइज sizes में आते हैं
जैसे -25 मि.मी. , 50 मि.मी. , 1 " . 2 "
इनका प्रयोग माइक्रोमीटर की शून्य त्रुटि Zero Error चैक करते समय किया जाता है जैसे 25 से 50 मि.मी. वाले आउट साइड माइक्रोमीटर कीशून्य त्रुटि चेक करते समय एन्विल और स्पिंडल के बीच में 25 मि.मी. का टेस्ट पोस लगाकर उसकी शुन्य त्रुटि Zero Error चैक की जाती है ।
गलत रीडिंग के कारण ( Causes of False Reading )
( 1 ) माइक्रोमोटर micromotor में शून्य त्रुटि zero error होना ।
( 2 ) जॉब और माइकोमोटर Job and Mycomotor के मेजरिंग फेसों Major's Face को साफ न करना ।
(3 ) रैचेट स्टॉप Ratchet Stop का प्रयोग न करना ।
( 4 ) गति motion में जॉब job को तब मापना में हो ।
( 5 ) डी माइक्रोमीटर D-Micrometer को गलत तरीके से पकड़ना ।
( 6 ) जॉब और माइक्रोमीटर के तापमान temperature में अंतर होना ।
माइक्रोमीटर ( Micrometer )से माप लेने की तकनीक ( Measuring Technique )
( क ) आउटसाइड माइक्रोमीटर के मेजरिंग फेसों Major's Face को नर्म कपड़े या पेपर से साफ करें
( ख ) जीरो सेटिंग के लिए माइक्रोमीटर को चैक करें ।
( ग ) माइक्रोमीटर को चैक करने वाले जॉब के साइज से थोड़ा सा अधिक साइज पर सेट करें ।
( घ ) माइक्रोमीटर को उसके प्रेम से बांये हाथ में पकड़े और जॉब को उसकी एन्विल और स्पिंडल के बीच रखें ।
( ङ ) रैटच स्टॉप को दांय हाथ की अगुलियों और अंगुठे से घुमायें और इसे तब तक घुमाते रहें जब तक कि वह स्लिप या खड़खड़ की आवाज करने लग जाए ।
( च ) यह सुनिश्चित करें कि माप लेने वाला अक्ष जॉब की सरफेसों के समकोण में हो व सेंटर से गुजरे ।
( छ ) रीडिंग लें ।
सेफ और अनसेफ ( Safe and Unsafe ) माइक्रोमीटर
जिस माइक्रोमीटर की रैचेट स्टॉप काम करती है , उसे सेफ ( Safe ) माइक्रोमीटर कहते हैं । इसके द्वारा मापा गया गया माप शुद्ध होता है । जिस माइक्रोमीटर की रैचेट स्टॉप काम नहीं करती , उससे मापा गया माप शुद्ध नहीं होता है , इसलिये इसे अनसेफ ( Unsafe ) माइक्रोमीटर कहते हैं ।
आउट साइड माइक्रोमीटर के रचनात्मक लक्षण ( Constructional features of outside micrometer )
माइक्रोमीटर को खोलनेसे पहलेतथा सफाई या एडजस्टमेंट करने से पहले यह आवश्यक है कि उसके विभिन्न पार्ट क्या क्या कार्यों करते है इस बातकी पूरी जानकारी होना बहुत आवश्यक होता है ।
रैचट स्टाप ( Ratchet stop ) -
यह माइक्रोमीटर micro matterपर फिट किया हुआ एक डिवाइस device है जो मापते समय माइक्रोमीटर micrometre के मापने वाले फेसोके बीच समान दवाव हो यह सुनिश्चित करता हैं ।रैचट स्टाप कुछ प्रेशर लगने के बाद स्लिप , करने लगेगा जिसके कारण स्पिण्डल पर अधिक दवाव नहीं लगेगा और आगे बढ़ने से रूक जाएगा ।क्योंकि हर व्यक्ति की उपयोग करने कीशक्ति अलग-अलग होती है जिसके कारण हो सकता है कीमाइक्रोमीटर की चूड़ीया या फेस खराब हो जाए इसको बचाने के लिए हम(Ratchetstop)उपयोग करते हैं। यह माइक्रोमीटर के थिम्बल पर लगा रहता है तथा जोड़ते समय यह स्पिण्डल से जुड़ा होता हैं । रैचट स्टाप को फिक्स करने तथा अलग - अलग करने के लिए माइक्रोमीटर के साथ एक स्पेशल स्पेनर की व्यवस्था रहती हैं ।
थिम्बल ( Thimble )-
थिम्वल खोखला व टेपर होता है जो SPINDLE पर फिट टेपर नोज को मेच करता हुआ फिट किया जाता है ।
स्पिण्डल ( Spindle )-
स्पिण्डलका एक सिरा माप लेने वाली फेस होती हैं । स्पिण्डल के दूसरे सिरे पर THREADबनी होती है तथा इस पर टेपर नोज फिट रहता हैं ।
THREAD TAPER NOSE -
एक्सियल एलाइंमेंट axial alignment के लिए टेपर नोज वहुत शुद्धता से फिनिश finished किया जाता हैं तथा जीरों zero एरर error के एडजस्टमेंट adjustment के समय थिम्ब्ल thimble को किसी भी स्थान पर स्थित होने में मदद करता हैं
splitस्पिलट -
इंटर्नल थ्रेड internal thread जो बेरल का एक भाग होता है इस पर टेपर एक्सटर्नल चूड़ी होती हैं ।इसमें स्पिण्डल फिट होता है ।इस पर एक टेपर थ्रेड का नट फिट रहता हैं ।इस नट को टाइट एवं ढीला करने से स्पिलट-इंटर्नलथ्रेड split-internal thread खुलती या बंद होती हैं जिससे मेचिंग thread का वीयर एडजस्टमेंट होता हैं । इस उद्देश्य के लिए स्पेशल स्पेनर की व्यवस्था रहती हैं ।
लॉकिंग डिवाइस-
स्पिण्डल पर दिये गये लॉकिंग डिवाइस माप लेने के बाद स्पिण्डल के मूवमेंट को रोकने के लिए होता हैं ।
माइक्रोमीटर को dismantilng करते समय पूर्व में किये जाने वाले उपाय ( Precautions while dismantilng micrometers )
01.मापने वाले फेस को नंगे हाथों से स्पर्श करने से बचना चहिए क्योंकि इसके कारण जंग लग सकता हैं
02.अलग - अलग करते समय तथा जोड़ते समय माइक्रोमीटर के सभी भागों को धूल से बचना चाहिए 03.माइक्रोमीटरकेभागों को साफ करने के लिए कार्वन टेट्राक्लोराइड tetrachloride का उपयोग करें 04.सभी भागों को जोड़ते समय पतले तेल की कुछ बुंदे लगाये ।
05.पार्ट को रखने के लिए मेटल की सरफेस का उपयोग न करें एक इनामेल्ड ट्रे enamelled tray को प्राथमिकता दें ।
06.जोड़ने के बाद माइक्रोमीटर को रखते समय पतले तेल की परत thin layer of oil चढ़ाएं । बार बार अलग - अलग करने तथा जोड़ने से बचना चाहिए।