ทำความรู้จัก เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์

เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ (Vernier caliper) มีลักษณะเป็นก้ามปูที่ข้างหนึ่งติดไม้บรรทัดยาว อีกข้างติดไม้บรรทัดอันเล็กที่เลื่อนได้ ไม้บรรทัดทั้งสองมีขีดวัดที่เยื้องกันตามที่กำหนด การวัดใช้วิธีถ่างเวอร์เนียร์ออกแล้วปรับให้ตรงกับขนาดสิ่งที่ต้องการวัด ลงสลักยึด แล้วจึงยกออกมาอ่านค่า โดยดูว่า เส้นบนไม้บรรทัดรองเส้นใดตรงกับเส้นที่อยู่บนไม้บรรทัดหลักให้ถือเส้นนั้นเป็นทศนิยมตัวท้ายสุดที่จะนำมาต่อกับค่าที่วัดได้จากไม้บรรทัดหลัก เวอร์เนียร์ที่มีจำหน่ายตามท้องตลาดมักจะมีทั้งมาตราเมตริกและมาตราอังกฤษไว้ด้วยกันเพื่อความสะดวก ในทางอุตสาหกรรมเวอร์เนียร์มักกำหนดความละเอียดไว้ที่ 0.01 mm หรือหนึ่งในพันนิ้ว เนื่องจากการวัดโดยใช้เวอร์เนียร์ จะใช้สเกลหลัก (Main Scale) และสเกลเลื่อน (Vernier Scale) ทำ ให้สามารถอ่านค่าจากการวัดได้ถูกต้อง แม่นยำ จึงเป็นเครื่องมือวัดที่นิยมใช้งานกันมากในปัจจุบัน

1. ประเภทเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์

1.เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ อ่านค่าแบบสเกล (Vernier Caliper)
เป็นชนิดที่นิยมใช้กันมาก เป็นเวอร์เนียร์ในระบบแรกที่มีการคิดค้นขึ้น สามารถวัดนอก วัดใน และวัดลึก มีหน่วยวัดทั้ง ระบบอังกฤษ และระบบ SI Unit อยู่ในตัวเดียวกันมีรูปร่างดังที่ได้กล่าวมาแล้ว มีหลายขนาด ซึ่งขนาด ความยาวสามารถวัดชิ้นงานได้กว้างถึง 300 มิลลิเมตร

2. เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ อ่านด้วยนาฬิกาวัด (Dial Caliper)
เป็นการเปลี่ยนการอ่านค่าจากสเกลเลื่อน มาอ่านค่าที่หน้าปัด นาฬิกา โดยการเลื่อนชิ้นส่วนด้วยเฟืองสะพาน ตัวเล็ก ค่าความละเอียด 1 ช่องบนหน้าปัดจะมีค่า เท่ากับ 0.01 มิลลิเมตร เมื่อเลื่อนปากวัดออก เข็มจะ หมุน ครบ 1 รอบ ปากวัดจะเคลื่อนที่เท่ากับ 1 มิลลิเมตร

3. เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ อ่านด้วยจอ LCD (Digimatic Caliper)
เป็นเวอร์เนียร์สมัยใหม่ระบบตัวเลขที่ได้รับการพัฒนามาจากแบบ สเกล เวอร์เนียร์แบบดิจิตอลนี้จะแสดงค่าของการวัด ออกมาเป็นตัวเลขเพื่อ ทําให้การวัดมีความละเอียดสูง และมีความสะดวกในการอ่านค่า

2. ส่วนประกอบและหน้าที่ของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ (Vernier Calipers )

หน้าตาของเวอร์เนียคาลิปเปอร์จะคล้ายไม้บรรทัดวัดขนาดทั่วไป แต่จะมีความแตกต่างที่หัววัดซึ่งสามารถปรับเลื่อนได้ตามขนาดของวัตถุทั้งด้านลึก ด้านในและด้านนอก ซึ่งค่าที่อ่านได้จะปรากฏบนสเกลแบบอิมพีเรียล (นิ้ว) และแบบเมตริก (มิลลิเมตร)

จากภาพ แบ่งส่วนประกอบของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ได้ดังนี้

• ปากวัดใน (Internal Jaws) ใช้วัดความโตในชิ้นงาน โดยใช้เขี้ยวไขว้สําหรับวัดในหรือปากวัดใน ก่อนวัดให้ปากวัดทั้งคู่แคบกว่าความโตในงานเล็กน้อยแล้วเลื่อน เขี้ยวไขว้ออกจากสัมผัสผิวงาน
• ปากวัดนอก (External Jaws) ใช้วัดภายนอกชิ้นงาน ก่อนวัดให้กางปากวัดทั้งคู่กว้างกว่าความโตงานเล็กน้อย แล้วค่อย ๆ บีบปากวัดเลื่อนเข้าจนปากวัดทั้งคู่สัมผัสกับ ผิวงาน
• ปุ่มเลื่อนสเกล (Thumb Screw) ปุ่มเลื่อนสเกลช่วยให้การเลื่อนวัดขนาดง่ายขึ้น โดยปรับให้ปากวัดมีขนาดที่พอดีกับขนาดวัตถุที่ต้องการ
• เม็ดมะยม (Locking Screw) ในขณะที่ทำการวัดจะมีการเลื่อนปากวัดให้มีขนาดพอดีกับวัตถุที่ต้องการ เมื่อได้ระยะที่ต้องการแล้วก็ใช้สกรูล็อค เพื่อทำการล็อคปากวัดเอาไว้ไม่ให้ไหลไปจากสเกลที่วัดไว้
• สเกลเลื่อน (Vernier Scale) สเกลเวอร์เนียร์เป็นค่าที่บอกเป็นหลักทศนิยม โดยแต่ละขีดมีค่า 0.01 มิลลิเมตร โดยจะทำการอ่านค่านี้หลังจากอ่านค่าบนสเกลหลักแล้วนำมาคำนวณ
• สเกลหลัก (Main Scale) สเกลหลักจะแสดงค่าที่เป็นหน่วยระบบอิมพีเรียล (นิ้ว) ที่อยู่ด้านบน และแบบเมตริก (มิลลิเมตร) ที่อยู่ด้านล่าง ซึ่งแต่ละขีดบนระบบเมตริกจะมีค่าเป็นมิลลิเมตร
• ก้านวัดลึก (Depth Measuring Blade) ใช้ในการวัดความลึกของรูในวัตถุ เพื่อหาค่าความลึกของวัตถุหรือส่วนที่อยู่ลึกบนวัตถุได้ โดยวิธีการการอ่านค่าใช้วิธีเดียวกับปากวัดภายนอก และปากวัดภายใน

4. ขนาดและความละเอียดในการวัดเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ มีเท่าไรบ้าง

เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ 1 ตัว ส่วนมากจะมีสเกลวัด 2 ระบบ ในตัวเดียวกัน คือ ระบบอังกฤษ และ ระบบเมตริก ขึ้นอยู่กับผู้ใช้ว่านิยมใช้ระบบไหนมากกว่ากัน เช่นถ้าเลือกใช้ระบบเมตริก ที่บริเวณด้านล่างของ สเกลหลักและสเกลเลื่อน ก็จะเป็นระบบระบบเมตริก ด้านบนก็จะเป็นระบบอังกฤษ ให้สั่งเกตุจะมีสัญลักษณ์ in. และ mm ระบุเอาไว้ ดังรูป

ขนาดความยาวของเวอร์เนียร์ ในระบบเมตริก 150, 200, 600, 1000, และ 2000 มม.
ความละเอียดของเวอร์เนียร์ ในระบบเมตริก 1/20 (0.05) และ 1/50 (0.02) มม.
ขนาดความยาวของเวอร์เนียร์ ในระบบอังกฤษ 6 นิ้ว, 8 นิ้ว, 12 นิ้ว
ความละเอียดของเวอร์เนียร์ ในระบบอังกฤษ 1/128 นิ้ว, 1/1000 (0.001) นิ้ว

ขั้นตอนการใช้งานของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
1. ตรวจสอบเครื่องมือวัด
1.1 ใช้ผ้าเช็ดทำความสะอาด ทุกชิ้นส่วนของเวอร์เนียร์ก่อนใช้งาน
1.2 คลายล็อคสกรูทดลองเลื่อนเวอร์เนียร์สเกลไป – มาเบา ๆ เพื่อตรวจสอบดูว่าสามารถใช้งานได้คล่องตัวหรือไม่
1.3 ตรวจสอบปากวัดของเวอร์เนียร์ ยกเวอร์เนียร์ขึ้นส่องดูว่าบริเวณปากเวอร์เนียร์มีแสงสว่างผ่านหรือไม่

2. การวัดขนาดงาน ตามลำดับขั้นดังนี้
2.1 ทำความสะอาดบริเวณผิวงานที่ต้องการวัด
2.2 เลือกใช้ปากวัดงานให้เหมาะสมกับลักษณะงานที่ต้องการ
2.3 เลื่อนเวอร์เนียร์สเกลให้ปากเวอร์เนียร์สัมผัสชิ้นงานควรใช้แรงกดให้พอดี
2.4 ขณะวัดงาน สายตาต้องมองตั้งฉากกับตำแหน่งที่อ่าน แล้วจึงอ่านค่า

3. เมื่อเลิกปฏิบัติงาน ควรทำความสะอาด ชโลมด้วยน้ำมัน และเก็บรักษาด้วยความระมัดระวัง

5. วิธีอ่านค่าการวัดขนาดของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์

ขั้นตอนการอ่านค่าบนเวอร์เนียร์

1. หาความละเอียดของเวอร์เนียร์อันนั้นเป็นอันดับแรก (ปกติจะเขียนติดไว้ที่ตัว เวอร์เนียร์) โดยหาว่าแต่ละช่องบนสเกลเลื่อนห่างกันเท่าใด ในหน่วยใด เช่น