Щуп — измерительный инструмент¶
Щуп — измерительный инструмент или датчик, предназначенный для контроля размеров, глубин, зазоров, а также для обнаружения скрытых дефектов материалов. Термин применяется в машиностроении, медицине, электронике, робототехнике и других областях, где требуется получить данные о параметрах объекта без его разрушения или с минимальным воздействием.
¶Машиностроение и механика
В станкостроении и слесарном деле щупами называют наборы тонких пластин из закалённой стали или другого твёрдого сплава определённой толщины, применяемые для измерения зазоров между сопряжёнными поверхностями. Наиболее распространены наборы щупов (иногда их называют листовыми калибрами) с толщиной пластин от 0,03 до 1,0 мм. Ими проверяют зазоры в клапанных механизмах двигателей, зазоры между деталями прессовых форм, щели в направляющих и других узлах.
Щупы для измерения зазоров выпускаются в виде наборов от 5 до 20 пластин, уложенных в футляр. Каждая пластина имеет гравированный номинальный размер. Измерение выполняется подбором пластины, плотно входящей в зазор, либо комбинацией нескольких пластин.
¶Медицина
В медицинской практике щупом называют тонкий инструмент, используемый для исследования свищевых ходов, раневых каналов, полостей и узких проходов. Хирургический щуп (зонд) позволяет определить глубину и направление свища, наличие инородного тела, проходимость канала. В стоматологии щупом называют тонкий металлический стержень, применяемый для исследования пародонтальных карманов и диагностики кариеса.
¶Электротехника и электроника
В электротехнике щуп — это датчик, подключаемый к измерительному прибору (мультиметру, осциллографу) для снятия электрических сигналов. Осциллографический щуп содержит активные или пассивные компоненты, обеспечивающие согласование импеданса и защиту прибора. Щупы бывают:
- Пассивные — состоят из резистора и конденсатора, формируют делитель напряжения 10:1 или 100:1.
- Активные — содержат буферный усилитель на полевом транзисторе, применяются для измерения сигналов с высоким импедансом и высокой частотой.
- Токовые — встроенный трансформатор или шунт для измерения переменного тока без разрыва цепи.
Щупы мультиметров представляют собой гибкие проводники с щупом-наконечником (металлический штырь с изолированной рукояткой) и зажимом типа «крокодил». Наконечники бывают острые (для точного контакта) и тупые (для безопасного подключения к клеммам).
¶Робототехника и сенсорные системы
В робототехнике щупами называют тонкие сенсорные элементы, имитирующие осязательные функции антенн насекомых или щупальцев. Такие устройства используются для навигации в стеснённых условиях, обнаружения препятствий и тактильного картирования. Примером служат щупы-антенны, устанавливаемые на роботов для исследования полостей, тоннелей и завалов.
¶Геология и бурение
В геологоразведке щуп — стержень или полая трубка, опускаемая в скважину для отбора проб грунта или контроля состояния забоя. Ручной щуп (штырь) применяется при геологических изысканиях для определения глубины залегания твёрдых пород и уровня грунтовых вод.
¶Контрольно-измерительные приборы
В метрологии термин «щуп» может обозначать датчик, контактирующий с поверхностью измеряемого объекта. Такие датчики применяются в толщиномерах, шерохомерах, приборах для измерения шероховатости поверхности. Контактный щуп обеспечивает механическое взаимодействие с образцом и передаёт сигнал на преобразователь.
¶Материалы и изготовление
Щупы изготавливают из инструментальных сталей (ХВГ, ШХ15), нержавеющей стали, вольфрамовых сплавов и керамики. Требования к щупам включают:
- Высокую твёрдость и износостойкость.
- Стабильность геометрических размеров.
- Коррозионную стойкость.
- Минимальную шероховатость рабочих поверхностей.
¶См. также
- Калибр (измерительный инструмент)
- Мультиметр
- Осциллограф
- Зонд (медицинский инструмент)
¶Источники
- ГОСТ 8.061-80. Государственная система обеспечения единства измерений. Плоские щупы. Общие технические требования.
- Каталоги производителей измерительного инструмента (Mitutoyo, Bowers, Peacock).
- Справочник по слесарно-инструментальному делу.
- Руководства по эксплуатации осциллографов и мультиметров.