Gakken × Asahi Shimbun Kids Net

"Chiều dài ngắn hơn 1mm" được đo như thế nào?

"Chiều dài ngắn hơn 1mm" được đo như thế nào?

Khi đo chiều dài của bút chì, chiều dài của bưu thiếp, hay đôi khi là đường kính của đồng xu 1 yên, các bạn thường làm thế nào? Chắc hẳn các bạn sẽ sử dụng thước đo, thước kẻ, hay thước cuộn. Vậy, đối với những vật quá nhỏ (mỏng) không thể đo bằng những dụng cụ này, làm thế nào để đo chiều dài và độ dày của chúng?

Trong thước đo thông thường, không thể đo được chiều dài ngắn hơn 1mm.

Thước và thước đo mà chúng ta thường sử dụng có các vạch chia độ được khắc trên đó. Vạch chia độ nhỏ nhất thường là 1mm. Nhờ đó, chúng ta có thể biết được "chiều dài của bút chì là 17,2cm" chẳng hạn.

Vậy, độ dày của một tờ giấy trong sổ tay là bao nhiêu? Chúng ta biết rằng nó mỏng hơn 1mm, nhưng ngay cả khi dùng thước đo, độ dày của một tờ giấy trong sổ tay vẫn ngắn hơn nhiều so với vạch 1mm, nên không thể biết chính xác được.

Đối với sản xuất, việc "đo lường" là rất quan trọng.

Có thể có người trong số các bạn sẽ thắc mắc: "Tại sao phải đo độ dày của giấy?" Đo chiều dài của vật rất ngắn có nghĩa là đo chiều dài một cách chính xác. Đo chiều dài một cách chính xác là điều rất quan trọng.

Xung quanh chúng ta có rất nhiều thứ khác nhau. Ô tô, tivi, chai nhựa, máy tính bảng... Có rất nhiều thứ hỗ trợ cuộc sống của chúng ta. Những thứ này được sản xuất tại nhà máy.

Khi sản xuất tại nhà máy, điều quan trọng là phải sản xuất theo kích thước đã định. Ví dụ, chai nhựa có kích thước thân và nắp được quy định rõ ràng, nên có thể đậy nắp chặt chẽ. Ô tô được chế tạo từ hàng vạn bộ phận, nhưng kích thước của từng bộ phận được quy định rõ ràng, và khi kết hợp các bộ phận đó lại với nhau, ô tô sẽ có kích thước nhất định.

Để sản xuất với kích thước đã định, cần phải đo lường xem kích thước có chính xác hay không. Có thể thấy rằng việc đo lường chính xác là rất quan trọng trong sản xuất.

Dụng cụ để đo chiều dài chính xác

①Thước đo (caliper)

Một trong những dụng cụ đo chiều dài chính xác là dụng cụ có tên gọi "nói (caliper)". Dụng cụ này có cơ chế đo bằng cách kẹp vật cần đo.

Có loại analog đọc bằng mắt và loại kỹ thuật số hiển thị số. Loại analog thường có thể đọc được độ dài ngắn nhất là 0,05mm, nhưng cũng có loại có thể đọc được 0,02mm. Loại kỹ thuật số còn chính xác hơn, có loại hiển thị đến 0,01mm.

Nogis có cấu trúc kết hợp phần được gọi là "jou" với phần di chuyển được gọi là "slider". Nhờ đó, có thể đo được 4 chiều dài: bên ngoài, bên trong, độ cao và độ sâu của vật cần đo.

Có thể đo 4 chiều dài: bên ngoài, bên trong, độ cao và độ sâu của vật cần đo.

Độ dày của giấy sổ tay là khoảng 0,1mm, vì vậy nếu sử dụng thước đo chính xác và đọc chỉ số chính xác thì có thể đo được đầy đủ.

②Micrometer

Sử dụng thiết bị gọi là "micromet", có thể đo chiều dài chính xác hơn so với thước đo.

Cũng giống như thước đo, micromet cũng đo chiều dài của vật cần đo bằng cách kẹp vật đó vào hai bộ phận gọi là "đế" và "trục". Có loại analog và loại kỹ thuật số hiển thị số.

Máy đo micromet thông thường có thể đo đến đơn vị 0,001mm. 0,001mm là 1/1000 của 1mm, còn được gọi là 1μm (micromet). Như tên gọi của thiết bị, nó có thể đo đến đơn vị "micromet".

Thế giới của các thiết bị đo lường chính xác đang mở rộng

Nogis và micromet được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất. Trong lĩnh vực sản xuất liên quan đến máy bay, có hơn 3000 micromet được sử dụng.

Các thiết bị đo lường chính xác không thể thiếu trong sản xuất hiện nay không chỉ là thiết bị đo chiều dài. Các thiết bị đo độ nhám bề mặt vật thể, thiết bị đo độ chính xác của hình tròn, thiết bị đo độ cứng của vật thể, v.v... được phát triển phù hợp với mục đích sử dụng và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực sản xuất.

<Ví dụ về tình huống sử dụng>
・Đo độ nhám bề mặt: Độ nhám của lớp phủ màn hình điện thoại thông minh (ảnh hưởng đến cảm giác khi chạm vào), độ nhám của giấy
・Đo vòng tròn chính xác: con quay, bánh xe tàu hỏa, bánh xe ô tô và xe đạp, v.v.
・Độ cứng của vật thể: Độ cứng của kem, độ bền của vật liệu thiết bị chơi trong công viên, v.v.

Mitsutoyo, nhà sản xuất thiết bị đo lường chính xác của Nhật Bản được thành lập vào năm 1934, đã tập trung vào nghiên cứu và phát triển công nghệ đo lường chính xác trong nhiều năm và đã thực hiện được nhiều loại "đo lường" khác nhau. Và với tư cách là một trong những nhà sản xuất thiết bị đo lường chính xác hàng đầu thế giới, công ty đang hỗ trợ sản xuất trên toàn cầu.

◆Mitsutoyo
https://www.mitutoyo.co.jp/

【Giải vô địch đồ mỏng】Đồ nào mỏng nhất!

Xung quanh chúng ta có rất nhiều thứ mỏng manh!

Không sử dụng thiết bị đo lường chính xác, rất khó để đo chính xác chiều dài của vật thể mỏng hơn 1mm. Tuy nhiên, nếu có sự sáng tạo, bạn có thể so sánh hai vật thể quen thuộc để xem cái nào mỏng hơn.

Hãy thử thách thức bản thân bằng cách tham khảo các bài báo nghiên cứu tự do sau đây!

【Giải vô địch đồ mỏng】Đồ nào mỏng nhất!

PAGETOP