คาลิเปอร์ (Caliper) หรือก้ามปู เป็นเครื่องมือวัดสำหรับใช้วัดความกว้างระหว่างสองด้านของวัตถุ เช่น ความหนาของแผ่นเหล็ก ความกว้างของนอตสกรู ฯลฯ ในอดีตพัฒนามาจากคีมที่มีด้านหนึ่งสำหรับหนีบวัตถุ อีกด้านเป็นมาตรวัด คาลิเปอร์มีใช้มากในวงการออกแบบวิศวกรรมตลอดจนการวัดอย่างอื่น
คาลิเปอร์มีได้หลายรูปแบบตามหลักการทำงานและการนำไปใช้งาน เช่น แวร์นีเยคาลิปเปอร์ (หรือ เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์) ไมโครมิเตอร์ คาลิเปอร์แบบเข็ม คาลิเปอร์แบบดิจิตอล ฯลฯ
คาลิเปอร์สมัยแรก ๆ ถูกค้นพบในซากเรือกรีกโบราณ ใกล้เกาะจิลิโอ (Giglio) นอกฝั่งประเทศอิตาลี ซึ่งมีอายุราว 1 ศตวรรษก่อนพุทธศักราช คาลิเปอร์สมัยนั้นเป็นเพียงคีมทำด้วยไม้ธรรมดาเท่านั้น ต่อมาคาลิเปอร์ได้แพร่หลายไปยังชาวโรมัน ในฐานะเครื่องมือเพื่อความสะดวกในการวัดอีกด้วย
ต่อมาในปี พ.ศ. 552 สมัยราชวงศ์ซิน ชาวจีนโบราณได้คิดค้นคาลิเปอร์ทำด้วยสำริดขึ้น บนคาลิเปอร์ดังกล่าวจารึกว่า ทำขึ้นในวันกุ้ยอิ้ว ซึ่งเป็นวันแรมหนึ่งค่ำ เดือนเจียงปีที่หนึ่ง ยุคสื่อเจี้ยนกั๋ว คาลิเปอร์ที่ชาวจีนสร้างนี้เป็นต้นแบบของคาลิเปอร์ที่ใช้ในปัจจุบัน
เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์
บางคนอาจเรียก เวอร์เนียร์ หรือ คาลลิปเปอร์ ซึ่งทั้งหมดนี้คืออันเดียวกัน ซึ่งเวอร์เนียร์คาลลิปเปอร์ เป็นเครื่องมือวัด ที่ถูกเลือกใช้อย่างเเพร่หลายในกาารวัดความยาว หรือวัดขนาดของชิ้นงาน เพราะภายในเวอรเนียร์สามารถวัดได้ทั้งความยาว ความกว้าง หรือ ความลึกของชิ้นงาน โดยเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์มักนิยมใช้กับงานหลากหลายประเภทเช่น การวัดความหนาของเเผ่นเหล็ก การวัดความกว้างของน๊อตสกรู การวัดความลึกของรู ฯลฯ
เวอร์เนียร์ คาลิปเปอร์ เป็นเครื่องวัดความยาวอย่างละเอียดที่ใช้หลักของเวอร์เนียร์สเกล โดยการแบ่งสเกลตามแนวยาวคล้ายไม้บรรทัด แต่มีการแบ่งสเกลรองโดยการใช้สเกลเลื่อนเพื่อให้สามารถวัดได้ละเอียดมากขึ้น ซึ่งเครื่องมือวัดนี้คิดขึ้นโดย ปิแอร์ เวอร์เนียร์ (Pierre Vernier) ชาวฝรั่งเศสเมื่อประมาณปี พ.ศ. 2174 หรือ ค.ศ. 1637 ซึ่งเดิมที่ทำการคิดเกี่ยวกับการใช้งานสเกลเลื่อน 2 ชิ้น มาทำให้เกิดระยะการเลื่อนขยาย เรียกว่า เวอร์เนียร์สเกล หลักจากนั้น นายโจเซฟอาร์บราวน์ ได้มาทำการประยุกต์เพิ่มปากวัดงาน (Caliper) เพื่อให้สามารถใช้งานได้ดีขึ้น จึงได้เปลี่ยนชื่อเรียกเป็นเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ (Vernier Caliper) ตามชื่อของนายเวอร์เนียร์ และชื่อเรียกปากวัดงาน
เวอร์เนียคาลิปเปอร์มีการออกแบบตามหลักการทำงานเเละการนำไปใช้งาน ซึ่งจะมี 2 รูปแบบ คือเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์เเบบดิจิตอล เเละเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์เเบบอนาล็อค เวอร์เนียร์คาลิปเปอร์เเบบอนาล็อคยังคงได้รับความนิยมจากผู้ใช้งานจำนวนมาก เพราะไม่จำเป็นต้องใช้เเบตเตอรี่หรือพลังงานไดๆเพื่อทำการวัด และมีราคาถูกกว่ารุ่นดิจิตอล เเต่ในทางกลับกันเวอร์เนียร์คาลลิปเปอร์เเบบดิจิตอลจะมีการอ่านค่าที่ง่ายกว่า เพราะสามารถบอกความยาวเป็นตัวเลขบนหน้าจอได้
.
ส่วนประกอบของเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ (Vernier Caliper) แบบอนาล็อค
.
การอ่านค่าจากเวอร์เนียร์คาลิปเปอร์ (Vernier Caliper) แบบอนาล็อค
จากรูป จะสังเกตได้ว่า ตัวเลข 1-10 ในสเกลเลื่อน จะมีขีดสั้นๆอยู่ระหว่างตัวเลข 1-10 เเละจะเห็นได้ว่าเลข 0 เลย เลข 10 มา 9 ขีดนิดๆ เเสดงว่าค่าเเรกที่อ่านได้คือ 19
จากนั้นดูทศนิยมตำเเหน่งหลังว่าขีดไดในสเกลเลื่อนตรงกับสเกลหลัก จากรูปจะเห็นได้ว่าขีดที่ 3 ของสเกลเลื่อนตรงกับสเกลหลัก เเสดงว่าทศนิยมคือ 3
- ดังนั้นค่าที่อ่านได้จากรูปคือ 19+3 = 19.3 mm
จากรูป จะสังเกตได้ว่า ตัวเลข 1-10 ในสเกลเลื่อน จะมีขีดสั้นๆอยู่ระหว่างตัวเลข 1-10 จากรูปเห็นได้ว่าเลข 0 เลยเลข 10 มา 8 ขีดนิดๆ เเสดงว่าค่าเเรกที่อ่านได้คือ 18
จากนั้นดูทศนิยมตำเเหน่งหลังว่าขีดไดในสเกลเลื่อนตรงกับสเกลหลัก จากรูปจะเห็นได้ว่า ขีดระหว่าง 7 กับ 8 ของสเกลเลื่อน ตรงกับขีดของสเกลหลัก ให้เก็บ 7 ไว้เป็นทศนิยมหลักเเรก เเละขีดกลางระหว่าง 7 กับ 8 ตรงกับขีดบนของสเกลหลัก สังเกตได้ว่าขีดสั้นๆของสเกลเลื่อนจะอยู่ที่ 0.05mm
- ดังนั้นค่าที่อ่านได้จากรูปคือ 18+7+0.05 = 18.75 mm
.
เวอร์เนียคาลิปเปอร์แบบดิจิตอล
………………………………………………………..
ขอบคุณข้อมูลจาก
https://legatool.com
https://sites.google.com/site/kheruxngmuxthangchang/bth-thi-2-wexr-neiy-khar-lip-pexr/bth-thi-2-wexr-neiy-khar-lip-pexr
https://th.wikipedia.org/wiki/%E0%B8%84%E0%B8%B2%E0%B8%A5%E0%B8%B4%E0%B9%80%E0%B8%9B%E0%B8%AD%E0%B8%A3%E0%B9%8C