Đồng Hồ So: Tổng Quan, Cấu Tạo, Phân Loại và Hiệu Chuẩn

Đồng hồ so đóng vai trò quan trọng trong ngành cơ khí, giúp kiểm tra độ sai lệch hình học, độ đảo, độ song song và nhiều thông số kỹ thuật khác. Nhờ khả năng đo chính xác, nó hỗ trợ kiểm soát chất lượng sản phẩm hiệu quả. Cùng TKTECH khám phá tổng quan về thiết bị, từ cấu tạo, phân loại đến quy trình hiệu chuẩn để đảm bảo độ tin cậy khi sử dụng.

Giới thiệu về đồng hồ so

Đồng hồ so là một thiết bị đo lường cơ khí chính xác, được sử dụng phổ biến trong ngành gia công cơ khí, kiểm tra chất lượng sản phẩm và nghiên cứu kỹ thuật. Cùng tìm hiểu chi tiết về thiết bị này ngay dưới đây:

Định nghĩa đồng hồ so là gì?

Đồng hồ so là dụng cụ đo thường dùng để dùng để đo đo độ thẳng, độ phẳng, kiểm tra sai lệch về hình dạng và kích thước của chi tiết gia công. Thiết bị này còn giúp xác định vị trí tương đối giữa các chi tiết lắp ghép hoặc giữa các bề mặt trên cùng một chi tiết. Ví dụ như độ song song, độ vuông góc, độ đảo và độ đồng trục. 

Ngoài ra, đồng hồ so cũng được ứng dụng rộng rãi trong kiểm tra hàng loạt các chi tiết có yêu cầu độ chính xác cao, nhờ phương pháp so sánh để đảm bảo độ tin cậy của số liệu đo.

Nguyên lý hoạt động

Đồng hồ so hoạt động dựa trên nguyên lý chuyển động của kim chỉ thị hoặc hệ thống điện tử:

• Cơ cấu răng và bánh răng: Khi đầu đo tiếp xúc với bề mặt vật thể, một lực nhỏ tác động làm di chuyển trục đo. Chuyển động này được truyền qua hệ thống bánh răng, khuếch đại và hiển thị trên mặt số.
• Hệ thống lò xo: Trong một số thiết kế, lò xo giúp đầu đo trở về vị trí ban đầu sau khi hoàn tất phép đo.
• Hệ thống cảm biến điện tử (đối với đồng hồ so kỹ thuật số): Khi đầu đo tiếp xúc với vật thể, cảm biến ghi nhận sự dịch chuyển và chuyển đổi thành tín hiệu số hiển thị trên màn hình.

Cấu tạo và chức năng của đồng hồ so

Đồng hồ so bao gồm nhiều bộ phận quan trọng, mỗi bộ phận đảm nhận một vai trò nhất định trong quá trình đo lường. Việc hiểu rõ cấu tạo giúp người sử dụng vận hành và bảo trì thiết bị hiệu quả hơn.

• Đầu đo: Tiếp xúc trực tiếp với bề mặt chi tiết cần kiểm tra, thường làm từ hợp kim chống mài mòn.
• Trục đo: Có nhiều kích thước khác nhau để phù hợp với từng loại chi tiết. Trục đo di chuyển dọc theo ống lót.
• Ống lót: Dẫn hướng và bảo vệ một phần trục đo.
• Cơ cấu truyền động: Gồm hệ thống bánh răng giúp truyền chuyển động từ trục đo đến kim chỉ số (đồng hồ so cơ khí). Sử dụng cảm biến và mạch điện tử để xử lý số liệu và hiển thị kết quả (đồng hồ so điện tử).
• Khung ngoài: Bảo vệ các bộ phận bên trong, một số loại có khả năng chống nước.
• Các bộ phận phụ: Bao gồm nắp chụp, cần kẹp, đế đồng hồ so tùy theo thiết kế từng loại.

Phân loại đồng hồ so

Các loại đồng hồ so trên thị trường có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau, bao gồm 4 loại chính được sử dụng phổ biến nhất đó là:

Đồng hồ so cơ khí (tiêu chuẩn)

Cấu tạo và hoạt động: Đồng hồ so cơ khí gồm các bộ phận chính như mặt số, vít hãm, vành, tay cầm, kim chỉ số, thanh đo, đầu đo và ống lót dẫn hướng. Kim dài hiển thị giá trị nhỏ, kim ngắn hiển thị giá trị lớn. Khi đầu đo di chuyển, cơ cấu bánh răng sẽ khuếch đại sự dịch chuyển và hiển thị kết quả trên mặt số.

Cách sử dụng: Gắn đồng hồ so lên bàn đá hoặc đế từ chân gập. Tiếp xúc đầu đo với mặt chuẩn, xoay mặt số về “0” để thiết lập điểm zero. Đưa chi tiết vào vị trí đo, nhẹ nhàng cho đầu đo tiếp xúc với bề mặt cần kiểm tra. Đọc kết quả từ kim chỉ số, trong đó mỗi vạch chia tương ứng 0.01mm.

Ví dụ: Nếu kim dài quay hơn 2 vòng và dừng ở số 10, kim ngắn vượt qua số 1, thì kết quả đo là: 1 mm + 10 × 0.01 mm = 1.10 mm.

Đồng hồ so chân gập

Cấu tạo và hoạt động: Loại này hoạt động theo nguyên lý đòn bẩy. Đầu đo dịch chuyển làm cơ cấu bánh răng khuếch đại chuyển động, hiển thị kết quả trên mặt số. Đồng hồ có chuôi để gắn vào các thiết bị gá như đế từ chân gập, bàn đá hoặc thước đo cao.

Cách sử dụng: Gắn đồng hồ lên đế từ hoặc thước đo cao. Đưa đầu đo tiếp xúc với bề mặt cần so sánh. Điều chỉnh góc giữa đầu đo và mặt chuẩn không quá 5°. Xoay chi tiết trên bệ xoay hoặc rà phẳng bằng thước đo cao để xác định độ đảo hoặc độ phẳng.

Lưu ý: Nếu góc đo θ lớn, cần nhân hệ số bù:

θ = 10°, hệ số bù: 0.98 → Kết quả thực tế = 0.200 × 0.98 = 0.196 mm

θ = 20°, hệ số bù: 0.94 → Kết quả thực tế = 0.200 × 0.94 = 0.188 mm

θ = 30°, hệ số bù: 0.86 → Kết quả thực tế = 0.200 × 0.86 = 0.172 mm

Đồng hồ so lớn (đồng hồ so dài)

Loại này tương tự đồng hồ so tiêu chuẩn nhưng có phạm vi đo rộng hơn, từ 20mm đến 100mm. Độ chia vạch từ 0.01mm trở lên, phù hợp với các ứng dụng đo lường yêu cầu phạm vi lớn hơn.

Đồng hồ so điện tử

Đồng hồ so điện tử sử dụng bộ cảm biến để xử lý số liệu và hiển thị kết quả trực tiếp dưới dạng số thập phân trên màn hình LCD. Do không bị ảnh hưởng bởi các yếu tố cơ học như đồng hồ so cơ khí, loại này có thiết kế nhỏ gọn và đa dạng về kiểu dáng, phù hợp cho nhiều ứng dụng đo lường chính xác.

Kiểm tra và hiệu chuẩn đồng hồ so

Đồng hồ so là thiết bị đo quan trọng trong công nghiệp, thường xuyên được sử dụng để kiểm tra chi tiết sản phẩm. Để đảm bảo độ chính xác và độ tin cậy của kết quả đo, cần thực hiện hiệu chuẩn định kỳ. Việc này giúp thiết bị hoạt động ổn định, duy trì chất lượng công việc và giám sát sản phẩm hiệu quả. Đồng hồ so được hiệu chuẩn theo quy trình nội bộ hoặc theo tiêu chuẩn ĐLVN 75:2001.

Bước 1: Kiểm tra bên ngoài

Kiểm tra bằng mắt thường và kính lúp theo các tiêu chí:

• Nhãn hiệu trên mặt đồng hồ phải ghi rõ giá trị độ chia, phạm vi đo, số hiệu.
• Vạch chia và chữ số phải rõ ràng, đồng đều, không bị mờ. Mặt đồng hồ phải cố định chắc chắn, không bị xê dịch khi xoay.
• Mặt kính phải trong suốt, không rạn nứt hay trầy xước gây cản trở việc đọc số.
• Mũi kim dài không được rộng hơn vạch chia, phủ lên vạch chia từ 1/3 đến 3/4 chiều dài.
• Khi ở trạng thái tự do, kim phải nằm bên trái trục dọc của đồng hồ, cách trục từ 10 đến 30 vạch chia.

Bước 2: Kiểm tra kỹ thuật và lực đo

Kiểm tra kỹ thuật

Dùng trụ gá kiểm tra để quan sát chuyển động của thanh đo. Thanh đo phải di chuyển nhẹ nhàng trên toàn phạm vi đo, kim chỉ không được nhảy bước. Khi bỏ lực tác động, kim phải trở về vị trí ban đầu. Với đồng hồ có kim ngắn chỉ số vòng quay, kim ngắn phải di chuyển đều đặn, tương thích với kim dài.

Kiểm tra lực đo

Gắn đồng hồ so lên giá đỡ, đặt đầu đo tiếp xúc với đĩa cân, sau đó di chuyển tay đỡ và ghi nhận lực đo ở 5 đến 10 vị trí khác nhau trong phạm vi đo. Tiếp tục di chuyển tay đỡ theo chiều ngược lại và ghi nhận lại lực đo. Tiêu chuẩn lực đo:

• Nằm trong khoảng 0,4N đến 2,5N.
• Chênh lệch giữa lực đo lớn nhất và nhỏ nhất không vượt quá 1,5N.
• Chênh lệch lực đo tại một vị trí bất kỳ giữa hai trạng thái đầu đo đi vào và đi ra không vượt quá 0,9N.

Bước 3: Kiểm tra đo lường

– Kiểm tra sai số tổng và sai số thành phần.

– Kiểm tra độ hồi sai (khả năng trở về vị trí cũ).

– Kiểm tra độ hồi trễ (độ sai lệch giữa hai lần đo liên tiếp).

Bước 4: Xử lý kết quả

– Tính toán độ không đảm bảo đo.

– Dán tem hiệu chuẩn và cấp giấy chứng nhận hiệu chuẩn.

– Khuyến nghị thực hiện hiệu chuẩn định kỳ mỗi năm một lần.

Một số thương hiệu đồng hồ so uy tín

Hiện nay, có nhiều thương hiệu sản xuất đồng hồ so chất lượng cao, uy tín, đáp ứng nhu cầu đo lường chính xác trong công nghiệp và cơ khí như:

INSIZE – Trung Quốc 

Đồng hồ so INSIZE đáp ứng tiêu chuẩn đo lường quốc tế, chất lượng tương đương các thương hiệu châu Âu nhưng có giá thành hợp lý hơn. Sản phẩm nổi bật với thiết kế bền bỉ, chống chịu tốt trong môi trường công nghiệp. Độ chính xác cao, phù hợp cho gia công cơ khí chính xác.

– Đồng hồ so chân gập INSIZE 2899-05: Sử dụng nguyên lý đòn bẩy để khuếch đại độ dịch chuyển của đầu đo. Phù hợp để kiểm tra độ đảo trục, độ phẳng và độ song song của bề mặt. Có thể gắn trên đế từ hoặc thước đo cao để đo chính xác hơn.

– Đồng hồ so điện tử INSIZE 2116-10: Hiển thị số trên màn hình LCD, giúp đọc kết quả nhanh chóng và dễ dàng. Có thể chuyển đổi giữa các đơn vị đo (mm/inch).

Teclock – Nhật Bản 

Sản phẩm của hãng Teclock luôn có độ chính xác cao, tuân thủ tiêu chuẩn đo lường nghiêm ngặt của Nhật. Thiết kế chắc chắn, hoạt động ổn định, phù hợp cho môi trường công nghiệp và phòng thí nghiệm. Độ bền cao, chống chịu tốt với tác động từ môi trường bên ngoài.

– Đồng hồ so Teclock KM-155D: Thiết kế chắc chắn, mặt kính cường lực chống trầy xước. Kim đo chuyển động mượt mà, độ chính xác cao. Thường dùng để kiểm tra độ thẳng, độ đảo và sai lệch hình học của chi tiết gia công.

– Đồng hồ so Teclock TM-5106: Tích hợp chức năng lưu trữ dữ liệu, có thể xuất kết quả đo sang máy tính. Độ chính xác cao, phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi độ nhạy và độ ổn định cao trong công nghiệp.

Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ về cấu tạo, cách sử dụng, phân loại và hiệu chuẩn đúng quy trình để mang lại hiệu quả cao trong công việc. Nếu cần tìm mua đồng hồ so chất lượng chính hãng, giá thành tốt, hãy liên hệ ngay TKTECH để được hỗ trợ.