Sine Bars:Alat Presisi untuk Mengukur Deviasi Sudut
Sine Bar adalah alat ukur presisi yang digunakan untuk mengukur simpangan sudut atau kemiringan suatu permukaan terhadap suatu tingkat acuan dalam metrologi. Ini adalah instrumen yang sangat akurat, mampu mengukur sudut hingga 0,01 derajat.
Batang sinus terdiri dari dua silinder arde presisi yang dipasang pada setiap ujung bodi arde presisi yang diperkeras. Jarak antara pusat silinder dikontrol secara tepat, dan bagian atas batang sejajar dengan pusat kedua roller. Saat digunakan, dimensi antara kedua roller dipilih menjadi bilangan bulat (untuk memudahkan perhitungan selanjutnya) dan membentuk sisi miring segitiga.
Jika diletakkan pada permukaan datar, tepi atasnya akan sejajar dengannya. Instrumen ini bekerja berdasarkan Aturan Sinus dimana
● Sisi miring selalu sama panjang dengan batang sinus. (100 mm atau 10 inci pada contoh yang ditunjukkan).
● Ketinggian dihitung dengan mengukur jarak antara bagian bawah salah satu roller dan permukaan meja.
● Aturan sinus digunakan untuk menghitung sudut (fungsi trigonometri dari matematika). Beberapa buku referensi teknik dan pengerjaan logam menyertakan tabel yang menunjukkan dimensi yang diperlukan untuk memperoleh sudut mulai dari 0 hingga 90 derajat dengan interval 1 menit.
Dosa(sudut) =(tegak lurus/miring)
Ini menunjukkan alat ini dapat digunakan untuk mengukur atau mengatur sudut.
Batangan ini terbuat dari baja karbon tinggi, kromium tinggi, yang tahan korosi. Bahan ini digunakan untuk membuat palang tanda guna mencegah keausan akibat penanganan.
Keberadaan Sine Bar terletak pada kenyataan bahwa ketika dua permukaan ditempatkan pada sudut satu sama lain, jarak antara keduanya sebanding dengan sinus sudut tersebut. Artinya jika dua permukaan ditempatkan pada jarak yang diketahui dan sudut yang tidak diketahui, maka sudut tersebut dapat dihitung dengan mengukur jarak antara keduanya. Untuk mencapai hal tersebut, Sine Bar memiliki dua permukaan yang dipisahkan dengan jarak yang diketahui dan kemudian disesuaikan dengan sudut yang diukur.
Batang sinus, blok pengukur, pengukur dial, atau level spirit digunakan untuk mengukur sudut. Tujuan pengukuran adalah untuk membuat permukaan tempat dial gauge atau spirit level ditempatkan secara horizontal.
Sebagai contoh:
Untuk mengukurnya, sebuah baji diletakkan di atas meja mendatar.
Batang sinus ditempatkan pada permukaan miring baji. Permukaan atas batang ini dalam hal ini dimiringkan seperti baji. Balok pengukur digunakan untuk membuat permukaan atas menjadi horizontal.
Sinus sudut kemiringan baji adalah rasio tinggi balok pengukur terhadap jarak pusat silinder.
Jika batang sinus diletakkan pada permukaan yang rata, tepi atasnya akan sejajar dengannya. Ketika satu roller dinaikkan dengan jumlah yang diketahui, biasanya dengan balok pengukur, tepi atas batang diberi judul dengan jumlah yang sama, sehingga menghasilkan sudut yang dihitung dengan aturan sinus.
- Panjang sisi miring selalu sama.
- Tinggi dihitung dengan mengukur jarak antara bagian bawah salah satu roller dan permukaan meja.
- Sudut dihitung menggunakan aturan sinus. Dimensi yang diperlukan untuk mendapatkan sudut mulai dari 0° hingga 90° ditingkatkan dalam kelipatan 1 menit. sinus =sisi miring/berlawanan
- Alat ini dapat digunakan untuk mengukur dan mengatur sudut.
Rumus batang sinus:
Dinyatakan bahwa sinus suatu sudut tertentu (θ) sama dengan jarak (d) antara dua permukaan dibagi dengan jarak yang diketahui di antara keduanya. Dengan kata lain, sinus θ =d/L.
Persamaan ini digunakan untuk menghitung sudut Sine Bar, yang kemudian dicatat pada skala beserta nilainya.
Trigonometri digunakan untuk menghitung sinθ.
Sinusθ =Berlawanan/Diagonal
Cosθ =Berlawanan/Diagonal
Tanθ =Berlawanan/Bersamaan
Satu rol dipasang pada pelat permukaan, sedangkan rol lainnya dipasang pada ketinggian h dengan pengukur slip. L menunjukkan jarak antara dua rol pengaturan Sine Bar.
Rumus trigonometri seperti terlihat di atas Sinus Atas =kebalikan/diagonal =h / L
Hal ini memungkinkan kita untuk menulis θ =sin^-1 (h / L).
Ini adalah rumus batang sinus untuk menghitung atau mengatur benda kerja ke sudut yang diperlukan.
Mengapa bilah sinus dibatasi pada sudut 45 derajat?
Sine Bar dibatasi maksimal 45 derajat karena sudut apa pun yang lebih besar dari ini akan menyebabkan kedua permukaan bersentuhan. Hal ini tidak hanya mempengaruhi keakuratan pengukuran, tetapi juga dapat merusak Sine Bar itu sendiri.
Kita tahu bahwa prinsip dasar pengoperasian batang sinus adalah sinθ =h/l.
Dengan mendiferensiasikan persamaan di atas,
karenaθ . dθ =l.dh – h.dl
atau
dθ =tanθ(dh/l – dl/l)
Hal ini menunjukkan bahwa error merupakan fungsi dari tanθ dan error tersebut lebih kecil di bawah 45 derajat tetapi dapat tiba-tiba meningkat di atas 45 derajat. Oleh karena itu, batang sinus lebih disukai untuk mengukur sudut kurang dari 45 derajat.
Konstruksi:
Badan pengukur batang sinus terbuat dari bahan kaku seperti baja. Dua rol terletak di ujung batang baja. Rol memiliki diameter yang sama dan sumbunya sejajar. Bagian atas batang baja sejajar dengan garis yang melalui pusat kedua rol dan panjang batang sinus sama dengan jarak antara pusat kedua rol.
Untuk mengurangi berat batang sinus, disediakan lubang pelepas.
Ini tidak dapat digunakan untuk mengukur sudut suatu komponen sendirian. Bilah sinus selalu digunakan saat mengukur sudut dengan pengukur slip, pelat permukaan, dan pengukur dial
Pelat Permukaan:
Pelat permukaan menopang batang sinus dan komponen lain seperti pengukur slip dan pengukur ketinggian. Pelat permukaan diasumsikan memberikan permukaan horizontal yang presisi. Saat kita menempatkan batang sinus pada permukaan pelat, permukaan atasnya harus sejajar dengan permukaan horizontal pelat.
Pengukur Putaran:
Untuk memeriksa keseragaman permukaan, digunakan dial gauge. Jika dial gauge menunjukkan nol defleksi saat bergerak pada suatu permukaan, kita dapat mengatakan bahwa dial gauge tersebut sejajar dengan alasnya. Dial gauge digunakan pada susunan batang sinus untuk menentukan apakah permukaan atas benda kerja sejajar dengan pelat permukaan atau untuk menentukan sudut sinus tirus benda kerja.
Pengukur Slip atau Pengukur Blok:
Ini adalah alat ukur presisi seperti block gauge dan slip gauge yang digunakan untuk menentukan tinggi atau panjang suatu benda.
Pengukur Ketinggian Vernier:
Dengan mengukur tinggi roller batang sinus, pengukur ketinggian vernier digunakan untuk menghitung sudut komponen yang lebih besar.
Bilah Sinus Digunakan untuk ?
Ini dapat digunakan untuk mengukur sudut suatu permukaan terhadap tingkat referensi atau untuk mendeteksi variasi sudut tersebut dari waktu ke waktu. Penerapannya sangat banyak.
Misalnya:
- Dalam proses penelitian dan pengembangan, Sine Bar digunakan untuk mengukur sudut tertentu untuk mempelajari pengaruhnya terhadap sistem atau proses tertentu. Hal ini membantu peneliti mengembangkan produk yang lebih baik dan menyempurnakan produk yang sudah ada.
- Bilah sinus digunakan untuk mengatur atau menentukan sudut suatu benda kerja.
- Ini digunakan untuk memeriksa ulang pengukuran sudut yang tidak diketahui pada benda kerja.
- Untuk memasang benda kerja dan melakukan pemesinan berbentuk kerucut, digunakan beberapa batang sinus yang dirancang khusus.
- Digunakan untuk mencari sudut yang tidak teridentifikasi pada komponen berat.
- Ini dapat digunakan untuk memeriksa sudut kunci lancip.
- Digunakan untuk memastikan permukaannya rata.
- Ini juga digunakan dalam industri otomotif dan ruang angkasa untuk mengukur keselarasan komponen seperti mesin dan sayap.
- Selain itu, Ini sering digunakan dalam industri konstruksi untuk mengukur sudut antar struktur, seperti tangga dan dinding.
- Terakhir, Sine Bar adalah alat yang berguna bagi masinis dan insinyur yang perlu memeriksa keakuratan pekerjaan mereka.
Apa Keterbatasan Sine Bar?
Ini memiliki batasan sebagai berikut:
- Setiap proyeksi yang tidak teridentifikasi pada komponen akan mengakibatkan kesalahan pengukuran.
- Dibatasi untuk mengukur sudut kurang dari 45 derajat.
- Karena tidak ada metode ilmiah untuk membuat pengukur slip, pembuatannya harus melalui proses coba-coba, yang merupakan proses yang memakan waktu.
- Panjang batang sinus yang digunakan untuk mengukur sudut harus lebih besar atau sama dengan panjang komponen yang akan diperiksa.
- Jika panjang komponen yang diperiksa terlalu panjang, tidak tersedia bilah sinus yang lebih panjang dari komponen tersebut.
Syarat untuk Membaca Akurat:
- Kedua sumbu roller batang sinus harus sejajar satu sama lain.
- Permukaan atas batang ini harus benar-benar sejajar dan rata.
- Semua rol pada bilah tanda harus berukuran sama.
- Jarak L antar pusat harus diukur secara tepat.
Ringkasan:
Sine Bar adalah alat yang sangat berharga bagi siapa pun yang bekerja di bidang metrologi. Akurasinya membuatnya ideal untuk aplikasi pengukuran presisi. Dengan kemampuannya mengukur sudut hingga 0,01 derajat, ini adalah instrumen yang wajib dimiliki untuk pekerjaan apa pun yang memerlukan pengukuran akurat dan performa andal.
Dari konstruksi dan formulanya yang sederhana hingga banyak aplikasinya, ini adalah alat penting untuk memastikan pengukuran yang akurat dan meningkatkan kinerja alat berat.
Terima kasih telah membaca! Saya harap artikel ini memberi Anda pemahaman yang lebih baik tentang batang sinus dan cara menggunakannya untuk melakukan pengukuran yang akurat. Semoga berhasil!