Trả lời trực tiếp: Đồng hồ so không đo kích thước tuyệt đối — nó đo độ chênh so với một mốc đặt trước. Kết quả chỉ đúng khi đầu đo tiếp xúc đúng hướng, gá đủ cứng vững và mốc so đặt trên một chuẩn tin cậy; sai một trong ba thì số đọc vẫn đẹp nhưng vô nghĩa.
Nội dung thuộc chuyên trang Đo lường & dung sai của cokhi.net, cụm Thiết bị đo — ở góc nguyên lý và các nguồn sai số khi gá đo.
Đồng hồ so hoạt động theo nguyên lý nào?
Đầu đo tiếp xúc với bề mặt cần kiểm, chuyển động tịnh tiến của nó được khuếch đại lên thành chuyển động quay của kim. Nhờ khuếch đại, một dịch chuyển rất nhỏ của đầu đo trở thành một góc quay đủ lớn để đọc bằng mắt.
Điểm cần nhớ là mọi số đọc đều là số so sánh. Trước khi đo phải đặt mốc bằng cách cho đầu đo tì lên một chuẩn — mặt bàn máp, căn mẫu, hoặc chính chi tiết mẫu — rồi xoay vành về vạch không. Toàn bộ kết quả sau đó chỉ đáng tin bằng đúng mức đáng tin của cái mốc ấy, tức là phụ thuộc vào chuỗi liên kết chuẩn mô tả ở bài hiệu chuẩn thiết bị đo. Khác với thước cặp và panme vốn đọc trực tiếp kích thước, đồng hồ so mạnh ở chỗ khác: phát hiện chênh lệch và dao động.
Ba nguồn sai số khi gá đo
| Nguồn sai số | Cơ chế | Cách nhận ra |
|---|---|---|
| Đầu đo lệch hướng | Đầu đo không vuông góc với bề mặt nên chỉ ghi được thành phần chiếu của dịch chuyển thật | Số đọc luôn nhỏ hơn thực tế, và đổi khi xoay lại đầu đo |
| Gá đo kém cứng vững | Cần gá, khớp xoay và đế bị võng dưới chính lực đo | Kim trôi dần, đo lại không lặp lại được kết quả |
| Mốc so không tin cậy | Đặt không trên chuẩn bẩn, chuẩn mòn hoặc trên chi tiết chưa ổn định nhiệt | Kết quả đẹp nhưng lệch hệ thống, so với dụng cụ khác thì vênh |
Bảng nêu quan hệ giữa nguồn sai số và dấu hiệu, không nêu trị số sai số cho phép — trị số đó tra theo cấp chính xác của chính đồng hồ và ghi trong giấy chứng nhận hiệu chuẩn của nó.
Trong ba nguồn trên, gá đo kém cứng vững là nguồn bị xem nhẹ nhất: lực đo tuy nhỏ nhưng cần gá vươn dài thì độ võng vẫn đáng kể so với dải đo. Đây đúng cơ chế đã bàn ở bài độ cứng vững máy công cụ, chỉ khác quy mô lực. Khi số đọc được dùng để kết luận đạt hay không đạt, còn phải xét sai lệch chồng chập qua các khâu, xem chuỗi kích thước và dung sai.
Đồng hồ so dùng tốt nhất cho việc gì?
Ba nhóm việc mà đồng hồ so làm tốt hơn hẳn dụng cụ đọc trực tiếp:
- Đo độ đảo — quay chi tiết một vòng, đọc biên độ dao động của kim. Đây là phép đo quan hệ hình học, đúng nhóm dung sai độ đảo trình bày ở bài nhóm dung sai độ đảo.
- Kiểm độ phẳng, độ song song, độ vuông góc — rà đầu đo dọc bề mặt và đọc chênh lệch, thay vì đo từng điểm rồi trừ.
- Rà gá phôi trên máy — đưa chi tiết về đúng tâm hoặc đúng phương trước khi cắt, việc mà đồ gá gia công CNC không tự bảo đảm khi phôi có sai lệch hình dạng.
Với việc căn chỉnh hai trục qua khớp nối, đồng hồ so cũng là dụng cụ cơ bản — cách phân biệt các dạng lệch xem căn chỉnh trục.
Câu hỏi thường gặp
Vì sao đo lại nhiều lần mà kim không về đúng vạch không? Thường do gá đo bị dịch hoặc do đầu đo bị kẹt bẩn. Trước khi nghi ngờ đồng hồ, hãy kiểm tra độ chắc của cần gá và cho đầu đo chạy hết hành trình vài lần để xem có đoạn nào rít.
Đặt đầu đo nghiêng một chút có sao không? Có. Đồng hồ chỉ ghi được thành phần dịch chuyển theo phương đầu đo, nên nghiêng làm số đọc nhỏ hơn thực tế. Sai lệch này có tính hệ thống, đo lại nhiều lần không phát hiện ra.
Đồng hồ so có thay được panme không? Không. Panme cho kích thước tuyệt đối, đồng hồ so cho độ chênh so với mốc. Hai dụng cụ trả lời hai câu hỏi khác nhau và thường dùng cùng nhau.