버니어 캘리퍼스

1. 버니어 캘리퍼스의 각부명칭

현장에서 "노기스" 라고 하는데, 이것은 독일어의 노니우스(Nonius)의 일본식 발음입니다.

2. 측정 예

외경 측정	내경 측정	단차 측정	깊이 측정

3. 눈금 읽기

3.1 버니어 캘리퍼스

아들자 눈금에는 순아들자 눈금과 역아들자 눈금이 있는데,
일반적으로 순아들자 눈금이 많이 사용됩니다.
순아들자 눈금에는 보통 아들자 눈금과 롱 아들자 눈금이 있습니다.
보통 아들자 눈금은 가장 일반적으로 사용되고 있는 것으로.어미자 눈금의(n-1) 눈금을
n 등분한 것입니다
예를 들면 어미자 눈금의 한개 눈금의 길이가 1 mm 로 어미자 눈금의 9 개 눈금을 10 등분한
경우는 아들자 눈금으로 읽을수 있는 최소 읽음값은 0.1 mm 가 됩니다.
아들자 눈금으로 읽을 수 있는 촤소 읽음 값은 버니어캘리퍼스로는 0.05 mm 가 일반적입니다
또 최근에는 아들자 눈금 하나의 간격을 넓게 하여 읽기 쉽도록 한 롱아들자 눈금이 많이
사용되고 있습니다

(1) 어미자 눈금 값 : 4.0 (mm)
(2) 아들자 눈금 값 : 0.75 (mm)
합산한 값은 4.75 (mm)

주) 0.75 는 어미자의 눈금과 아들자의 눈금이 일치하는 곳을 읽습니다.

종래의 눈금 (19 mm 를 20 등분)	최근의 눈금 (39 mm 를 20 등분)

3.2 다이얼 캘리퍼스

(1) 어미자 눈금 값 : 16.0 (mm)
(2) 눈금 판 값 : 0.13 (mm)
합산한 값은 16.13 (mm)

4.전용 캘리퍼스의 종류

포인트 (고르지 못한 표면 측정)	옵셋 (단차부 측정)	뎁스 게이지 (깊이 측정)

블레이드 (미세홈 직경 측정)	넥 (홈 두께의 외경 측정)	튜브 (파이프 두께 측정)

5.캘리퍼스 사용상 주의사항

5.1 캘리퍼스의 오차원인

캘리퍼스의 오차 요인에는 여러 가지가 있는데 주로

(1) 시차
(2) 아베의 원리에 맞지 않는 측정기이기 때문에 측정력을 너무 가해서 생긴 오차
(3) 캘리퍼스와 측정물의 온도차에 따른 열팽창으로 인한 오차,
(4) 작은 홀의 내경 측정시 내측 측정면의 두께와 내측 측정 면간의 틈새에 의해 발생하는 오차
(5) 눈금 정도 ,기준 단면의 진직도, 어미자 눈금면의 평면도, 죠의 직각도 등의 오차 요인은
이들 오차는 공차내에서 억제할수 있는 것으로, 공차를 만족시키고 있는 캘리퍼스에서는
문제가 되지 않습니다.
이는 측정력에 관한 것으로 캘리퍼스에는 정압장치가 없으므로 적정하면서 균일한 측정력으로
측정하도록 해야 합니다.
특히 죠의 하부 또는 끝에서 측정한 경우에 오차가 커질 염려가 있으므로 미리 주의할 필요가
있다고 명시하고 있습니다.

5.2 내측 측정

가능한 내측 죠를 깊숙하게 끼워 넣고 측정해 주십시오.
(1) 내측 측정 시에는 지시값이 최대가된 시점의 값올 읽어주십시오.
(2) 홈폭 측정 시에는 지시값이 최소가된 시점의 값올 읽어주십시오.

5.3 깊이 측정

뎁스 기준면율 측정물에 밀착시켜서 측정해주십시오.

5.4 눈금선을 읽을때 주의 (시차)

아들자 눈금과 어미자눈금의 일치점을 볼 경우는 아들자 눈금선율 똑바로 보는 방향에서 볼 필요가
있습니다.
아들자 눈금선응 비스듬히 볼경우.아들자 눈금끝과 어미자눈금의 단차에 의해 일치점 위치가
시차에 의해 아래 그림과 같이 △X 만큼 벗어난 위치로 보여 측정값을 잘못 읽어 오차가 됩니다.
이때문에 JIS 에서는 아들자 끝과 어미자 눈금면의 단차를 H < 0.3mm 로 규정하고 있습니다.

5.5 기준단면의 횝

<> 캘리퍼스의 슬라이더 안내의 기준이 되는 단면이 휜 경우, 그림처럼 측정오차의 원인이 됩니다.
이 오차는 아베의 원리에 맞지 않는 오차로 계산식으로 표시할 수 있다.
f＝ h θ = h · a / ℓ

예)안내면의 휨에 의한 슬라이더의 휨을 0.010 mm 로 하고,외측 측정자 끝을40mm로 하여
계산하면 f = 40mm x 0.01 / 50 = 0.008 mm 안내면의 휘어짐도 마모 또는 취급 부주의로 인한
휘어짐의 영향은 무시할 수 없습니다

5.6. 측정과 온도의 관계

캘리퍼스의 본체는 스테인리스 강으로 만들어져 있습니다.
측정물의 재질이나 실내 온도,측정물의 온도에 따라서는 측정 정도에 영향을 미치기 때문에
주의가 필요합니다.

5.7 취급

캘리퍼스의 외측 측정 부분 및 내측 측정 부분은 예리하고 날카롭게 가공되어있습니다.
다치지 않도록 취급에 충분히 주의해 주십시오.
디지털 캘리퍼스의 눈금을 흠집내거나 전기 펜으로 번호등을 기입하는 마십시오
캘리퍼스를 떨어뜨리거나 부딪히지 않도록 취급에 주의해 주십시오.

5.8 빔 슬라이딩 면 및 측정면의 유지관리

캘리퍼스를 사용하기 전에 마른 부드러운 천으로 슬라이딩 면 및 측정면의 먼지와 오물을 닦은 후
사용해 주십시오.

5.9 사용 전 원점 확인은 후 사용해주십시오.

캘리퍼스를 사용하기 전에는 외측용 죠를 맞붙여 원점을 확인한 후에 사용해주십시오.
디지매틱 캘리퍼스에서는 전지를 넣었을때 전지 교환 시에 반드시 외측용 죠를 붙이고 ORIGIN
스위치를 눌러 원점을 설정해 주십시오.

5.10 사용후의 취급

캘리퍼스 사용 후에는 수분과 오일을 완전히 닦아내고 잘 건조시킨 후 보관해 주십시오
방수 캘리퍼스도 본체에 녹이 발생하므로 수분을 닦아주는 것이 필요한다.

5.11 보관상의 주의사항

직사광선,고온,저온,습기가 많은 장소는 피해서 보관합니다.
디지털 캘리퍼스를 3개월 이상 사용하지 않을 경우는 배터리를 제거하고, 보관 중에는 캘리퍼스의
죠를 완전히 닫아 두지 않습니다.

6. 버니어 캘리퍼스의 0점 설정

버니어 캘리퍼스는 잦은 사용 및 잘못된 측정 습관으로 인해 측정오차가 발생하기 쉽다.
다음은 0점을 확인 및 설정하는 과정에서 고려해야 할 사항들이다.
(1) 조의 이 상태가 양호한지 0점에 위치되도록 밀착시켜 밝은 빛에서 서로 다문 조 사이로 고르게
미세한 빛이 들어오는지 확인한다.
(2) 깊이 바의 무딘 상태와 휨의 발생은 없는지 확인한다.
(3) 슬라이드를 이송시켰을 때 지나치게 헐겁거나 또는 타이트한 느낌이 나지는 않는지 확인한다.
(4) 0점에 위치시켰을 때의 상태가 양호하면 게이지 블록을 이용하여 최소한 버니어 캘리퍼스의
처음, 중간, 끝 부분에 해당되는 눈금의 정확도를 확인한 후 측정에 임하도록 한다.

(a) 틈새 검사에 의한 0점 확인

(b) 게이지 블록에 의한 정확도 확인

6. 버니어 캘리퍼스 및 하이트 게이지의 눈금 정확도 교정

버니어 캘리퍼스와 하이트 게이지의 눈금의 정확도를 교정하기 위해서는 캘리퍼 검사기
(caliper tester or caliper checker)를 공통으로 이용한다.

6.1 버니어 캘리퍼스의 눈금의 정확도 교정(0~150 mm)

가) 버니어 캘리퍼스의 0점의 상태가 양호한지 우선 확인한다.
(1) 외관 검사를 마친 후 캘리퍼 검사기를 정반 위에 준비한다.
(2) 외측 측정용 조를 캘리퍼 검사기의 0, 20, 50, 100, 150 mm 구간을 각각 5회씩 반복하여 측정한다.
(3) 각각 측정한 구간의 평균, 표준편차, 지시편차를 구한다.
(4) 지시편차는 반복 측정을 통해 얻어진 평균값과 이미 교정을 통해 확보된 캘리퍼 검사기의
교정 성적서를 이용하여 각 구간의 지시편차를 구할 수있다.
(지시편차 = 평균값 - 해당 구간의 캘리퍼 검사기의 교정 성적값)
(5) 지시편차가 발생한 만큼 보정하여 눈금을 읽을 때마다 가감한다.
(6) 내측용 조의 눈금의 정확도 교정도 (가)~(사) 항과 같은 방식으로 교정하되,
접촉되는 면이 내측용 조가 되는 것 뿐이다.

4.2 하이트 게이지의 눈금의 정확도 교정(0~300 mm)

(1) 하이트 게이지에 다이얼 테스트 인디케이터를 설치하여 정반 위에 놓는다.
(2) 캘리퍼 검사기를 세로 방향으로 정반의 안쪽에 안정감 있게 세운다.
(3) 0, 20, 50, 100, 150, 200, 300 mm 구간의 높이를 각각 5회씩 반복 측정한다.
(4) 데이터의 처리는 버니어 캘리퍼스와 동일한 방식으로 구한다.