Є прилади з ще більшою точністю - це мікрометри, назва яких говорить сама за себе. Ціна поділки таких приладів може бути 0,01 мм (або 10 мкм) (див. Ріс.1г) і навіть ще менше - 0,001 мм (1 мкм!).
Дія мікрометра засноване на переміщенні гвинта уздовж осі при обертанні його в нерухомій гайці. Переміщення пропорційно куту повороту гвинта навколо осі. Повні оберти відраховують за шкалою, нанесеною на стеблі мікрометра 4 (рис.8), а частки обороту - по круговій шкалі, нанесеної на барабані 5 (рис.8, ріс.9Б). Постійне осьове зусилля при контакті гвинта з деталлю забезпечується фрикційним пристроєм - тріскачкою 6. При щільному зіткненні вимірювальних поверхонь мікрометра 1 і 3 (рис.8) з поверхнею вимірюваної деталі тріскачка починає провертатися з легким тріском, при цьому обертання мікровінта слід припинити після трьох клацань.
На стеблі мікрометра паралельно осі нанесена лінія, знизу якої розташована знайома нам міліметрова шкала з цифрами (див. Рис.9). Обертаючись, барабан переміщається уздовж осі і відкриває ділення на шкалі стебла. На рис.9 видно, що відкрито 16 цілих поділів. На додаток до цілих міліметрів потрібно додати свідчення, відраховані за шкалою барабана, ціна ділення якого становить 0,01 мм. На ріс.9Б видно, що горизонтальна лінія на стеблі впирається в барабан на позначці 29, що означає мм (або трохи більше).
Таким чином, вимір діаметра знайомого нам кульки дає результат мм,
де похибка обчислюється, звичайно ж, за відомим нам принципом
Рис.10. Вимірювання малих розмірів мікрометром.
А - аркуш паперу, Б - волосся, В- штекер навушників з входом 3,5 мм.
А тепер заради інтересу виміряємо що-небудь маленьке (див. Рис.10). Наприклад товщину аркуша паперу, товщину волоса з бороди Хаттабича, а заодно перевіримо, чи дійсно мені продали в магазині навушники з входом 3,5 мм для нової електронної книги.
Запишемо в свою товсту лабораторну зошит результат нового виміру:
Товщина аркуша паперу мм
Товщина волоса мм
Діаметр входу навушників мм (не обманули!)
А якщо записати товщину паперу і волоса в мікронах? Спробуємо.
Товщина аркуша паперу мкм
Товщина волоса мкм
Погодьтеся, відповідь тепер більш витончений, і він нам натякає, що ми вже торкнулися мікросвіту!
Рис.11. Вимірювання внутрішніх розмірів і
використання двох шкал на стеблі мікрометра.
Розсунемо на деяку відстань вимірювальні поверхні мікрометра і вставимо між ними губки штангенциркуля для вимірювання внутрішніх розмірів. Розсунемо губки до щільного контакту з мікрометром. Тепер можна зняти результати відразу з двох приладів і порівняти їх. Судячи з результатів вимірювання штангенциркулем (див. Ріс.11Б) відстань, на яке ми розсунули губки, так само
На шкалі стебла мікрометра теж відкриті 12 цілих міліметрів, але ось за шкалою барабана ми відраховуємо 21 поділ (або трохи менше). Невже, згадуючи правило складання, мікрометр показує
Де ж загубилися майже півміліметра? І тут в гру вступає верхня шкала на стеблі. Виявляється її поділу зрушені щодо поділів на нижній шкалі рівно на півміліметра! Після кожного обороту барабана з-під нього по черзі показуються ділення то на нижній шкалі (що відповідає цілим міліметрів), то на верхній шкалі (що відповідає збільшенню половини міліметра).
Як добре видно з ріс.11г, з-під барабана здалося не тільки 12 поділок нижньої шкали, але і наступне за ними поділ верхньої. Таким чином можна розрахувати відстань так:
Що повністю узгоджується з показаннями штангенциркуля.