1. Nguồn gốc và định nghĩa

Thước Panme (Micrometer hay Micrometer caliper) là dụng cụ để thực hiện các phép đo tuyến tính chính xác về kích thước như đường kính, độ dày và chiều dài của vật thể rắn. Panme ban đầu được phát minh vào thế kỷ 18 bởi W. Gascoigne và có hình dáng, kích thước khá cồng kềnh do đó chỉ được sử dụng trên mặt bàn. Theo thời gian, Panme được các nhà khoa học đương thời như J. Watt, H.Maudslay, J. Palmer,... nghiên cứu và phát triển thành các mẫu mới hơn, trở nên đủ nhỏ gọn để vận hành bằng một tay mà vẫn mang lại hiệu quả đo chính xác vượt trội.

Panme đo sâu (Depth Micrometer) là một loại Panme dùng để tìm khoảng cách giữa hai bề mặt song song tức là độ sâu của lỗ, khe, vai và hình chiếu hay có thể nói là dùng để đo độ sâu.

Phép đo của Panme được thực hiện theo nguyên lý biến đổi chuyển động tròn thành chuyển động tịnh tiến và có độ chính xác phụ thuộc vào độ chính xác của sự kết hợp vít-đai ốc.

Giá trị đo của Panme được đọc bằng cách cộng giá trị đo được trên thước chính nằm ở trục chính với giá trị ghi nhận trên thước phụ nằm ở vòng xoay.

2. Mô tả

Panme được làm chủ yếu từ loại thép đặc biệt có hệ số giãn nở nhiệt rất thấp và được làm cứng để giữ được độ chính xác khi đo đạc. Các đe hầu hết được làm từ cacbua vonfram để chúng có khả năng chống mài mòn cực cao và điều đó rất quan trọng để giữ cho Panme không bị mất độ chính xác. Một vật liệu quan trọng khác để chế tạo Panme là nhựa. Phần nhựa giúp bao bọc khung và chống lại sự truyền nhiệt từ tay người cầm hoặc từ nhiệt độ môi trường làm giãn nở chất liệu thép của khung, dẫn đến sai lệch phép đo.

Panme đo sâu có hình dáng khác biệt các loại Panme thông thường vì không có đầu đo tĩnh cũng như khung chữ C liên kết 02 đầu đo. Cấu tạo này phù hợp với mục đích đo độ sâu chỉ bằng đầu đo di động trên trục chính của thước. Cụ thể:

1. Đầu đo di động: Nằm trên trục chính, có chiều dài xuất hiện bằng với độ sâu cần đo;
2. Vít hãm/ chốt khóa: Bộ phận có thể siết chặt để tạm thời giữ kết quả phép đo;
3. Thước chính để đo kích thước dưới dạng phần nguyên;
4. Thước phụ để đo và hiển thị kích thước chính xác dưới dạng phần thập phân;
5. Núm vặn/tay xoay:Vị trí người sử dụng đặt tay để điều chỉnh Panme trong quá trình đo;
6. Đế đo: Khi đo đặt thước sao cho bề mặt đế đo sát với bề mặt vật thể và đầu đo di động đạt đến điểm sâu nhất.

Do cấu tạo khác biệt so với các loại Panme thông thường, Panme đo sâu cũng có cách đọc giá trị đo riêng:

1. Số đọc 0 của Panme đo sâu xuất hiện khi đầu đo di động không xuất hiện (như hình)

2. Các vạch chia trên thước chính và thước phụ của Panme đo sâu được sắp xếp theo thứ tự ngược lại so với các loại Panme khác

Panme đo sâu thường đi kèm theo bộ với các thanh đo độ sâu có chiều dài khác nhau, cho phép sử dụng Panme đo với phạm vi độ sâu lớn hơn (như hình).

3. Phân loại

Dựa theo cách hiển thị kết quả đo có thể chia Panme đo sâu thành 02 loại là: Panme cơ và Panme điện tử:

Panme cơ thể hiện kết quả đo trực tiếp trên những vạch nhỏ được in trên thước chính và thước phụ còn Panme điện tử hiển thị kết quả đo dưới dạng giá trị số trên màn hình điện tử..

Trong điều kiện cần sử dụng nhiều, thường xuyên như khi lắp ráp và gia công thì việc người lao động phải đọc và tính toán thông số qua Panme cơ dễ dẫn đến nhầm lẫn và gây khó khăn cho người sử dụng. Do đó việc Panme điện tử ra đời thành đã đánh dấu bước chuyển của việc đọc và tính toán kết quả đo, từ việc phải chú ý đọc vạch chia sang việc chỉ cần nhìn vào thông số hiển thị trên màn hình LCD.

Tuy vậy, ngày nay Panme cơ vẫn được đang sử dụng rộng rãi và là loại Panme ưa thích của những người công nhân kỳ cựu. Mặc dù Panme kỹ thuật số chính xác và tiện lợi trong việc hệ thống dữ liệu đo so với Panme cơ, nhưng các dụng cụ cơ khí thì rẻ và dễ bảo trì hơn mà không cần thay pin.

4. Ứng dụng

Trải qua nhiều giai đoạn cải tiến và phát triển kể từ khi được phát minh vào khoảng năm 1638 bởi William Gascoigne, Panme tính tới thời điểm hiện tại đã được cải tiến và nâng cấp rất nhiều để phục vụ từng mục đích đo đạc khác nhau.

Các loại Panme với các đầu đo có kiểu dáng khác nhau tùy theo mục đích đo khác nhau như đo piston, kích thước của trục khuỷu, phanh đĩa, kích thước xi-lanh, độ sâu của lỗ khoan, đo đường kính rãnh tròn…

Panme đo sâu với thiết kế đặc biệt đã trở thành công cụ đo quan trọng trong đo đạc kỹ thuật cơ khí và gia công cũng như hầu hết các ngành nghề cơ khí, cùng với các dụng cụ đo lường khác như mặt số, đồng hồ đa năng, calip kỹ thuật số….