اندازهگیری، به معنای سنجش ابعادی مانند طول، عرض، ضخامت، عمق یا قطر، احتمالا به قدمت بشریت مطرح بوده است. از ابتدای تاریخ، انسانها برای اندازهگیری فاصله بین دو نقطه از واحدهایی مانند طول انگشت، آرنج، قدم، متر، پا و یارد استفاده کردهاند. با پیشرفت فناوری، دقت اندازهگیریها آنقدر بالا رفته که یک خطکش معمولی نمیتواند پاسخگوی نیاز صنعتگران باشد.
به همین دلیل، متخصصان نیاز به استفاده از ابزاری دقیقتر داشتند. از این رو ابزارهایی مانند کولیس و میکرومتر برای اندازهگیریهای دقیق خلق شد تا این نیازها را برآورده کنند. صنعتگران و دیگر متخصصان، از ابزارهای ویژهای مانند کولیس و میکرومتر برای انجام اندازهگیریهای بسیار دقیق استفاده میکنند. در این مطلب از استیل رخ به بررسی دو ابزار بسیار پرکاربرد در صنایع فلزی میپردازیم و کاربردها و تفاوت میکرومتر و کولیس را نیز ذکر میکنیم.
تاریخچه کولیس و میکرومتر
همانطور که گفتیم با پیشرفت علم و تکنولوژی نیاز به سنجشهای دقیق احساس شد. اولین نشانههای خلق این نوع ابزارهای دقیق، مربوط به حدود 6 قرن پیش است که در کشتی غرق شده یونانی گیلیو، ابزاری با دو فک (یکی ثابت و دیگیر متحرک) پیدا شد. در چین نیز، در زمان حکومت سلسله شین (سال 9 میلادی)، یک کولیس برنزی با شیاری برای تنظیم و درجهبندی در اینچ و اعشار آن تولید شد که نشاندهنده پیشرفت قابلتوجه در ساخت ابزارهای دقیق است.
تا قرن هفدهم، محدودیت ابزارهای ساده کشویی مانع از دستیابی به دقتهای بالاتر بود. در سال ۱۶۳۱، پیر ورنیه (Pierre Vernier) فرانسوی، با معرفی ابزار اندازهگیری ورنیه (Vernier Scale) انقلابی در دقت ابزارهای اندازهگیری یا همان کولیسها پدید آورد. این سنجه کمکی، امکان خوانش کسری از تقسیمبندیهای خطکش اصلی را فراهم کرد و دقت اندازهگیری را تا 0.02 میلیمتر بهبود بخشید و به این ترتیب کولیس ورنیه دار بوجود آمد.

ایده اصلی میکرومتر از ابزارهای نجومی قرن ۱۷ میلادی نشأت میگیرد. در سال ۱۶۳۸، ستارهشناس معروف ویلیام گاسکوئین (William Gascoigne) یک ابزار دقیق برای تلسکوپ ساخت که میتوانست فواصل زاویهای بسیار کوچک را با پیچ میکرومتری اندازهگیری کند. این ابزار شامل یک پیچ دقیق بود که با چرخاندن آن، موقعیت عدسی یا خط دید تغییر میکرد. این نخستین استفاده از پیچ تنظیم ریز در اندازهگیری بود.
میکرومتر و کولیس برای چه مواردی بهکار میروند؟
با وجود تفاوت میکرومتر و کولیس، میکرومترها (Micrometer) و کولیسها (Calipers) جزو مهمترین ابزارهای اندازهگیری در صنایع و مهندسی هستند، زیرا قادرند ضخامت، قطر، طول و عرض قطعات را با دقت بالا بسنجند. هردو ابزار در گروه ابزارهای اندازهگیری دقیق قرار دارند، اما تفاوت اصلی کولیس و میکرومتر در دقت اندازهگیری و نوع اندازهگیریهایی است که انجام میدهند. برای اندازهگیری طول، عمق، ضخامت و یا سایر مشخصات ابعادی مثل ورق استیل و سایر قطعات از این وسایل استفاده میشود. بنا به هندسه قطعه و دقت مورد نیاز برای اندازهگیری، یکی از این وسایل انتخاب و استفاده میشوند.

کولیس چیست؟
تفاوت میکرومتر و کولیس در چیست؟ کولیسها ابزارهای اندازهگیری همهکارهای هستند که میتوانند ابعاد خارجی، داخلی و عمق را با دقت تا 0.02 میلیمتر (0.001 اینچ) بسنجند. ساختار کلی شامل خطکش اصلی است که یک سوی آن مقیاس متریک و سوی دیگر مقیاس اینچی درج شده است. فک بالا برای اندازهگیریهای قطر یا ضخامت خارجی و فک پایین برای اندازهگیریهای داخلی بهکار میروند. علاوه بر اندازهگیری داخل و خارج، اغلب کولیسها دارای تیغه عمقسنج نیز هستند تا عمق شیارها یا حفرهها را اندازهگیری کنند. بیشتر کولیسهای استاندارد تا 152.4 میلیمتر (۶ اینچ) را پوشش میدهند، اما مدلهای کوچکتر و بزرگتر نیز در بازار یافت میشوند.
میکرومتر چیست؟
میکرومترها ابزارهای بسیار دقیقی برای اندازهگیری ابعاد خارجی بهویژه ضخامت هستند. این ابزارها معمولا برای سنجش قطرهای کوچک خارجی نیز کاربرد دارند. میکرومترها بهدلیل محدودیت در نوع اندازهگیری، انواع مختلفی دارند: میکرومتر خارجی، میکرومتر عمقسنج و میکرومتر داخلی انواع میکرومترهای مورد استفاده در صنعت هستند. بهطور معمول، وقتی از «میکرومتر» صحبت میشود، منظور میکرومتر خارجی است، چرا که پرکاربردترین نوع آن است .
هر میکرومتر محدوده اندازهگیری مشخصی دارد که معمولا در فواصل ۲۵ میلیمتری (تقریبا یک اینچ) تعریف میشود؛ مانند ۰–۲۵ میلیمتر (۰–۱ اینچ)، ۲۵–۵۰ میلیمتر (۱–۲ اینچ) و غیره. مدلهایی هم تا محدوده ۰–۶۰۰ میلیمتر (۰–۲۴ اینچ) نیز ساخته میشوند. میکرومترها به دو دسته آنالوگ و دیجیتال تقسیم میشوند. هرچند آنالوگها در صنعت بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند اما امروزه نمونههای دیجیتال بهدلیل سهولت کاربری روزبهروز رایجتر میشوند.

مهمترین تفاوت میکرومتر و کولیس
هر دو وسیله ابزارهایی برای سنجش ابعاد با دقت بالا هستند. اما این دو ابزار تفاوتهایی با یکدگیر دارند. در این بخش به بررسی تفاوت کولیس و میکرومتر میپردازیم.
- دقت اندازهگیری: دقت اندازهگیری کولیس همانطور که گفته شد 0.02 میلیمتر است. میکرومترها دقتی دهبرابر بیشتر دارند میتوانند تا 0.001 میلیمتر (0.0001± اینچ) را اندازهگیری کنند. بنابراین اولین تفاوت کولیس و میکرومتر در دقت اندازهگیری است.
- سهولت استفاده: دومین تفاوت تفاوت کولیس و میکرومتر در سهولت استفاده است. کار با کولیسها بهدلیل طراحی ساده و فکهای بزرگ، برای کاربران تازهکار سادهتر است. میکرومترها نیاز به دقت عمل و ظرافت و نیروی یکنواخت در هنگام بستن دارند و حتی دمای دست کاربر میتواند بر دقت آنها تأثیر بگذارد.
- کارایی و کاربرد: کولیسها چندمنظوره و مناسب اندازهگیریهای داخلی، خارجی و عمقاند. میکرومترها هر کدام برای یک نوع اندازهگیری طراحی شده و در محیط تحت کنترلتری باید استفاده شوند.
- محدوده اندازهگیری: کولیسها اغلب از ۰ تا ۶ اینچ (۰–۱۵۲٫۴ میلیمتر) را اندازهگیری میکنند. میکرومترها معمولا در محدودههای ۰–۱ اینچ یا ۱–۲ اینچ عرضه میشوند و برای پوشش محدودههای بالاتر باید از مجموعهای از آنها استفاده کرد. بنابراین باید با در نظر گرفتن تفاوت کولیس و میکرومتر از آنها استفاده کرد.
چه زمانی از کولیس و میکرومتر استفاده کنیم؟
وجود تفاوت میکرومتر و کولیس باعث میشود هرکدام در جایی خاص کاربرد داشته باشند. زمانی که تلرانسهای بسیار دقیق(در حد میکرون یا دههزارم اینچ) مورد نظر است، مانند تولید قطعات هوافضا، تجهیزات دقیق پزشکی و ابزار دقیق باید از میکرومتر استفاده کرد. برای اندازهگیریهای عمومی با سرعت بالا و دقت متوسط (در حد صدم میلیمتر)، مثل کارگاههای عمومی، کنترل کیفیت اولیه و کارهای مکانیکی روزمره نیز میتوان از کولیس استفاده کرد.

سخن آخر
وجود هر دو ابزار، میکرومتر و کولیس، در جعبهابزار مهندسان و تکنسینها نقش مهمی دارند؛ اما کارکرد و محدودیتهای خاص خود را دارند. میکرومترها با دقت بالا و بازهای محدود برای پروژههای حساس مناسباند؛ در حالی که کولیسها با انعطافپذیری و دامنه اندازهگیری وسیع، برای طیف گستردهتری از کاربردهای روزمره صنعتی ایدهآل هستند. انتخاب بهترین ابزار اندازه گیری، وابسته به نیاز،ای فنی، پروژه، دقت مورد انتظار در سنجش و منابع در دسترس و آگاهی از تفاوت میکرومتر و کولیس است.


