Tolok skru mikrometer

Tolok skru mikrometer (juga dipanggil mikrometer) ialah satu alat yang digunakan untuk mengukur panjang atau tebal jasad yang kecil dengan kepersisan yang tinggi. Tolok skru mikrometer ini mempunyai kepersisan yang lebih tinggi daripada angkup vernier. Mikrometer biasanya terdapat dalam bentuk angkup.

Sejarah sunting

Perkataan mikrometer merupakan pinjaman daripada bahasa Inggeris iaitu micrometer yang diambil daripada bahasa Perancis micromètre, Ia diambil daripada bahasa Greek micros bermaksud kecil dan metron bermaksud sukatan atau ukuran. Perkataan ini dikatakan muncul pada tahun 1670.

Pada abad ke-17, William Gascoigne, seorang ahli sains telah mencipta satu alat sebagai penambahbaikan kepada angkup vernier. Alat ini telah digunakan di teleskop untuk mengukur jarak sudut antara bintang dan juga saiz relatif jasad cakerawala.

Henry Maudslay, seorang pereka cipta telah membina satu mikrometer meja pada awal abad ke-19. Pekerjanya memberikan nama "the Lord Chancellor (Lord Canselor)" secara berjenaka kerana segala alat yang dibina akhirnya akan dinilai (diukur ketepatan dan kepersisannya) dengan alat tersebut.

Kewujudan angkup skru mikrometer (saiz boleh pegang) yang pertama kali didokumentasikan dibuat oleh Jean Laurent Palmer di Paris pada 1848. Alat tersebut dipanggil Palmer dalam bahasa Perancis dan tornillo de Palmer (Skru Palmer) dalam bahasa Sepanyol. Angkup mikrometer telah diperkenalkan kepada pasaran umum di negara penutur bahasa Inggeris pada tahun 1867, sekaligus membenarkan penggunaan alat tersebut di bengkel-bengkel kecil. Pada tahun 1888, Edward Williams Morley, seorang saintis Amerika menambahkan lagi kepersisan ukuran mikrometer dan telah membuktikannya dalam eksperimen-eksperimen yang rumit.

Alat ini menjadi semakin penting semasa Zaman Mesin bila mana teknologi bertemu sains gunaan.

Jenis sunting

Jenis asas sunting

Angkup mikrometer besar

Ada tiga jenis tolok skru mikrometer yang selalu didapati. Merujuk gambar di atas sekali:

Mikrometer luar (angkup mikrometer), biasanya untuk mengukur wayar, sfera, aci dan blok.
Mikrometer dalam, untuk mengukur diameter lubang.
Tolok dalam mikrometer, untuk mengukur kedalaman slot.

Jenis khusus sunting

Setiap angkup mikrometer boleh dilengkapi dengan andas dan spindal yang sesuai untuk tugas-tugas khusus. Sebagai contoh, andas mungkin boleh dalam bentuk blok-v ataupun cakera besar.

Mikrometer universal: Datang dengan andas boleh tukar dengan andas berbentuk rata, cakera, sfera, hujung tajam, gelugur dan bilah pisau. Istilah mikrometer universal juga merujuk kepada mikrometer dengan binaan modular, membenarkan satu mikrometer melakukan tugas mikrometer luar, mikrometer kedalaman dan lain-lain.
Mikrometer bilah: Mempunyai hujung tipis/tajam (bilah). Keadaannya ini membenarkan pengukuran untuk alur yang sempit.
Mikrometer benang skru: Hujung mikrometer ini menyamai bentuk benang skru untuk mengukur diameter berkesan (diameter antara diameter major dan minor) skru.
Mikrometer had: Mempunyai dua andas dan dua spindal dan digunakan seperti tolok snap (tolok angkup). Benda kerja yang ingin diperiksa mesti melepasi bukaan pertama dan tidak melepasi bukaan kedua. Bukaan ini menggambarkan julat had tinggi dan had rendah dengan tepat.
Mikrometer-bor (lubang): Biasanya mempunyai hujung tiga andas (tidak berbentuk angkup) digunakan untuk mengukur diameter dalam sesebuah lubang yang digerudi.
Mikrometer tiub: Mempunyai andas berbentuk silinder berserenjang dengan spindal dan ia digunakan untuk mengukur ketebalan tiub.
Hentian mikrometer: Merupakan kepala mikrometer yang diletakkan di hujung meja mesin pengisar, landasan pelarik, dan juga perkakas mesin lain.

Penggunaan sunting

Skala utama dan skala vernier

Skala vernier di bidal bagi tolok skru mikrometer mempunyai 50 senggatan. Oleh itu, didapati setiap senggatan di atas alat ini mewakili 0.01mm.

Bacaan skala utama ditentukan dengan merujuk kepada kedudukan tepi skala vernier. Bacaan skala vernier ditentukan dengan merujuk kepada garis rujukan skala utama. Oleh itu, bacaan tolok skru mikrometer adalah sama dengan hasil tambah bacaan skala utama dengan skala vernier.

Sebelum digunakan tolok skru mikrometer, seharusnya diikuti langkah-langkah berikut :

Hujung rahang perlu dibersihkan dengan kertas tisu atau kain yang bersih supaya kekotoran atau habuk yang terlekat tidak turut diukur.
Racet diputarkan sehingga bunyi ‘tek’ pertama didengar.
Diingatkan agar ralat sifar turut dicatatkan.

Ralat sifar sunting

Ralat sifar ialah bacaan bukan sifar apabila rahang tertutup sepenuhnya. Ia ialah ralat yang selalunya disebabkan oleh kesalahan penentukuran, atau kerosakan disebabkan hentakan atau terikan.

Cara menggunakan mikrometer dengan ralat sifar adalah dengan menggunakan formula:

bacaan sebenar = skala utama + skala vernier - (ralat sifar)

Formula ini sesuai untuk golongan yang tidak boleh atau dilarang melaraskan semula mikrometer tersebut terutama pelajar sekolah. Dalam dunia pembuatan komersial, jurumesin akan berhenti menggunakan mikrometer yang mempunyai ralat sifar. Mikrometer tersebut akan dilaraskan semula bagi menghilangkan ralat tersebut, Bagaimanapun, semua pengguna tidak kira pelajar atau jurumesin, patut menghafal formula di atas walaupun mereka cuba mengelak daripada menggunakannya.

"Ralat sifar positif" merujuk kepada ralat sifar bernilai positif semasa rahang ditutup penuh.

"Ralat sifar negatif" merujuk kepada ralat sifar bernilai negatif semasa rahang ditutup penuh.

Jawapan = skala utama + skala vernier - (ralat sifar) = 4.00 + 0.29 - ( 0.15) = 4.14 mm
Jawapan = skala utama + skala vernier - (ralat sifar) = 4.00 + 0.05 - ( -0.09) = 4.14 mm