کولیس چیست و چه کاربردی دارد؟
کولیس چیست؟
انسان‌ها در طول قرون متمادی برای اندازه‌گیری ضخامت و قطر اجسام از ابزاری به نام کولیس استفاده می‌کردند. قدیمی‌ترین کولیس در یک کشتی غرق شده در نزدیکی ایتالیا کشف شد و قدمت آن به قرن ششم قبل از میلاد می‌رسد. کولیس ابزار قابل اعتمادی برای اندازه‌گیری ابعاد است که استفاده مداوم ما از این ابزار این موضوع را اثبات می‌کند. کولیس ابزاری است که باید در هر جعبه ابزاری موجود باشد و اندازه‌گیری ابعاد اجسام مفید است. استفاده از این ابزار تضمین می‌کند که تمام کارها درست و دقیق انجام شده و بدون عیب و ایراد تمام می‌شوند. کولیس انواع مختلفی دارد و هرکدام نیز برای هدف خاصی طراحی شده‌اند.
در چه مشاغلی از کولیس استفاده می‌شود؟
در پروژه‌های فنی و مهندسی، ساختمانی و بازسازی ساختمان‌های شخصی و در صنایع مختلف از کولیس استفاده می‌شود. افراد مبتدی در پروژه‌های خانگی از کولیس استفاده می‌کنند اما این ابزار به جز کاربرد در بازسازی، استفاده‌های دیگری هم دارد برای مثال در زمینه‌های تخصصی مانند نجاری، فلزکاری، جنگلداری، علوم مختلف و پزشکی از آن استفاده می‌شود. معمولا انواع کولیس را در آزمایشگاه‌های مهندسی و علوم پیدا می‌کنید چون در این آزمایشگاه‌ها اندازه‌گیری‌های دقیق اهمیت بسزایی دارد.
اجزای کولیس
فک‌های بالا
از فک‌های بالایی کولیس برای اندازه‌گیری ابعاد داخلی جسم مانند قطر حفره یا شکاف استفاده می‌شود.
فک‌های پایین
از فک‌های پایین برای اندازه‌گیری ابعاد خارجی جسم مانند طول، عرض و قطر استفاده می‌شود.
میله عمق
عمق سوراخ‌ها با میله عمق اندازه‌گیری می‌شود. میله عمق با چرخاندن پیچ شستی بیرون می‌زند.
مقیاس اصلی کولیس
مقیاس اصلی در امتداد محور کولیس قرار دارد. مقیاس اصلی کولیس متریک ورنیه بر حسب سانتی‌متر و میلی‌متر درجه‌بندی می‌شود.
مقیاس کولیس ورنیه
به تقسیمات کشویی، ورنیه می‌گویند که مقیاس ورنیه باعث افزایش دقت اندازه‌گیری می‌شود. وظیفه ورنیه در کولیس این است که دقت اندازه‌گیری را نشان دهد. در مقیاس ورنیه، مقیاس اصلی به واحدهای بیشتری تقسیم‌بندی می‌شود یعنی مقیاس ورنیه متریک به 50 قسمت مساوی تقسیم می‌شود. معمولا محدوده اندازه‌گیری و کمیت کولیس در حد 1 میلی‌متر بوده و ورنیه اندازه‌های 0.02 میلی‌متری را نشان می‌دهد. طبق معادله r=a/n اگر 1 را به تعداد درجات ورنیه یعنی 50 تقسیم کنید، دقت کولیس در حد 0.02 میلی‌متر است.
پیچ شستی
پیچ شستی برای تنظیم دقیق سطوح اندازه‌گیری کولیس یعنی مجموعه فک‌ها و میله عمق کاربرد دارد و به محکم نگه‌داشتن اجسام در حین اندازه‌گیری کمک می‌کند.
پیچ قفلی
پیچ قفلی فک‌ها را در موقعیتشان محکم می‌کند. می‌توانید جسمی که ابعادش اندازه‌گیری می‌شود را بردارید و سپس عددی را که کولیس نشان می‌دهد، بخوانید.
کولیس چگونه کار می‌کند؟
کولیس‌ها انواع مختلفی دارند اما بیشتر آنها با مکانیسم مشابهی کار می‌کنند یعنی تمام کولیس‌ها شبیه خط‌کش هستند؛ به شکل نواری با مقیاس اندازه‌گیری هستند که در آنها فک‌های بالایی و پایینی در انتهای چپ ابزار قرار دارند. این فک‌ها قابلیت باز و بسته شدن دارند و پس از تنظیم آنها، قطعه‌ی کشویی که به فک‌های سمت راست وصل است، در طول ابزار حرکت می‌کند. میله کوچک و بیرون‌زده‌ای به نام میله عمق در انتهای دیگر کولیس وجود دارد و با کشویی و فک‌ها حرکت می‌کند. از میله عمق برای اندازه‌گیری عمق سوراخ‌ها استفاده می‌شود. موقعیت کشویی و فک به خوانایی اندازه‌ها کمک می‌کند اما نحوه خواندن اندازه‌ها تا حدودی با توجه به نوع کولیس متفاوت است. بیشتر کولیس‌های با این نوع طراحی، پیچ شستی دارند که پایین کشویی قرار گرفته و به کنترل حرکات فک کمک می‌کند. یک پیچ قفلی نیز در بالای ابزار تعبیه شده و فک‌ها و کشویی را سفت می‌کند تا بتوانید اندازه‌ها را با دقت و بدون حرکت تصادفی فک‌ها بخوانید یا آنها را با مورد دیگری مقایسه کنید.
کولیس‌ها ابعاد خارجی و داخلی اجسام را اندازه می‌گیرند. مجموعه فک‌های بزرگ‌تر در قسمت پایین ابزار برای اندازه‌گیری ابعاد بیرونی جسم مناسب هستند. جسم بین فک‌ها قرار می‌گیرد و سفت می‌شود. مجموعه فک‌های کوچک‌تر در انتهای بالایی فک‌های زیرین قرار دارند. این بخش از کولیس برای اندازه‌گیری ابعاد داخلی جسم مانند قطر شکاف یا حفره‌ی آن استفاده می‌شود.
کولیس ورنیه چیست؟
کولیس ورنیه یکی از مهم‌ترین انواع کولیس‌ها است که دقت بالایی دارد. این ابزار دو خط کش مختلف با مقیاس اصلی و مقیاس ورنیه دارد. مقیاس اصلی در بالا و مقیاس ورنیه در پایین محور ابزار و روی کشویی قرار دارد. واحد مقیاس اصلی بر حسب یک میلی‌متر است. عدد صفر در مقیاس ورنیه، شماره‌ی میلی‌مترها را برای اندازه‌گیری‌ها مشخص می‌کند. اگر نشانگر صفر دقیقا روی یک خط نشانگر میلی‌متر بیافتد، اندازه‌گیری بر حسب میلی‌متر راحت است ولی با توجه به اینکه بیشتر اندازه‌ها دقیقا به‌دصورت اعداد میلی‌متریِ صحیح نیستند باید از روش دیگری برای اندازه‌گیری استفاده کرد. اینجاست که مقیاس ورنیه وارد عمل می‌شود. مقیاس از 0 تا 10 و گاهی نیز با نشانگرهای کوچک‌تری جابه‌جا می‌شود. نشانگرهای اصلی در مقیاس ورنیه یک‌دهم میلی‌متر را نشان می‌دهند. اگر نشانگر صفر روی نشانگرهای مقیاس اصلی نیفتد، یکی دیگر از نشانگرهای بین 10-0 در مقیاس ورنیه با مقیاس اصلی مطابقت پیدا می‌کنند. این روش اندازه‌گیری دقیق و کسری جسم را امکان‌پذیر می‌کند. بعضی از کولیس‌های ورنیه اندازه‌گیری‌های دقیق‌تری برحسب 0.02 میلی‌متر ارائه می‌دهند و حاوی نشانگرهای اضافی در مقیاس ورنیه هستند.
کولیس‌های ورنیه طراحی ساده‌ای دارند و کاربرد آنها در بلندمدت امکان‌پذیر بوده و دقیق و مورد اعتماد است. هرچند شاید بعضی از افراد با خواندن این کولیس‌ها راحت نباشند. اگر حوصله محاسبات ریاضی دقیق را برای خواندن اندازه‌گیری‌ها ندارید، توصیه می‌کنیم از کولیس‌های عقربه‌دار یا دیجیتال استفاده کنید.
دقت کولیس چیست؟
برای اندازه‌گیری دقت کولیس از رابطه r=a/n استفاده می‌شود. r دقت، a فاصله نشانگرهای خط‌کش اصلی و برابر با یک میلی‌متر و n تعداد تقسیمات ورنیه است. دقت اندازه‌گیری کولیس‌های دیجیتال معمولی 6 اینچی (150 میلی‌متری) از جنس فولاد ضد زنگ برابر با 0.001 اینچ (0.02 میلی‌متر) بوده و دارای رزولوشن 0.0005 اینچ (0.01 میلی‌متر) هستند. از همین تکنولوژی برای تولید کولیس‌های بلندتر با طول 8 و 12 اینچ استفاده می‌شود.
سوالات متداول
کولیس چییست؟
کولیس ابزاری است برای اندازه‌گیری که با توجه به دقت بسیار بالای آن در خیلی از صنایع کاربرد دارد. این ابزار عمق شکاف، ضخامت و عرض مورد نظر را محاسبه می‌کند.
انواع کولیس کدامند؟
کولیس در سه نوع متداول یعنی کولیس ورنیه یا ساده، کولیس ساعتی یا عقربه‌ای و کولیس دیجیتالی در بازار موجود است که دقیق‌ترین نوع آن کولیس دیجیتالی است. البته کولیس پرگاری و فنردار هم از جمله کولیس‌های دیگری است که به دلیل دقت پایین، کم‌تر از آنها استفاده می‌شود.
