หน่วย ที่ 1 พื้นฐานงานวัดละเอียดช่างยนต์
1. ความสำคัญของการวัดละเอียด
        การวัดละเอียดเป็นการตรวจสอบขนาดรูปร่าง สัดส่วนหรือความเรียบร้อยสมบูรณ์ของชิ้นงาน  ในงานอุตสาหกรรมที่ต้องผลิตชิ้นส่วนจำนวนมาก
จำเป็นต้องมีการตรวจสอบและควบคุมคุณภาพการผลิตให้ได้ตามมาตรฐานที่กำหนด   การวัดละเอียดในงานช่างยนต์เป็นการใช้เครื่องมือตรวจสอบ
ขนาด ตรวจสอบการชำรุดสึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องยนต์ เพื่อเป็นข้อมูลประกอบการวินิจฉัยตัดสินใจซ่อมหรือเปลี่ยนชิ้นส่วนอะไหล่หากการวัด
ละเอียดได้ค่าไม่แน่นอนอาจทำให้เกิดความเสียหายและสูญเสียทรัพย์สินจากการเปลี่ยนชิ้นส่วนหรือเปลี่ยนอะไหล่ที่ผิดพลาดไม่ตรงกับความเป็นจริง 
   ดังนั้นงานวัดละเอียดจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งเห็นได้จากคู่มือซ่อมเครื่องยนต์ทุกรุ่นต้องมีการตรวจสอบขนาดชิ้นส่วนต่างๆ ด้วยเครื่องมือวัดละเอียด
ชนิดต่างๆ ดังนั้นผู้ที่จะเป็นช่างต้องตระหนักถึงความสำคัญของการวัดละเอียด และจำเป็นต้องศึกษาหลักการใช้และการบำรุงรักษาเครื่องมือวัดละเอียด
เพื่อให้สามารถใช้เครื่องมือวัดละเอียดได้อย่างถูกต้องแม่นยำ
และปลอดภัย

2. ประเภทของระบบหน่วย
          เครื่องมือวัดละเอียดในงานอุตสาหกรรมและในงานช่างยนต์ทั่วไป ใช้หน่วยสากลอยู่ 3 ระบบดังนี้
          2.1 หน่วยระบบอังกฤษ  เป็นระบบหน่วยที่เก่าแก่เกิดขึ้นในประเทศอังกฤษส่วนใหญ่ใช้ในประเทศแถบยุโรป เช่น หน่วยนิ้ว (inches)  ฟุต (ft)  หลา (yd)
  ไมล์ (Mi)  ในประเทศไทยมีใช้บ้างแต่ไม่ค่อยนิยมมากนักเนื่องจากอ่านค่ายาก หน่วยระบบอังกฤษที่พบมากจะเป็นหน่วยนิ้ว (inches)  โดย 1 นิ้ว(inches)  
แบ่งออก เป็น 8 หุน มีการวัดทั้งเศษส่วนนิ้ว และวัดเป็นเลขทศนิยม ซึ่งหน่วยนิ้วในงานช่างยนต์นิยมใช้วัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางท่อน้ำมัน  ท่อเหล็ก  เหล็ก
เส้นเป็นต้น ซึ่งส่วนใหญ่จะบอกขนาดเป็นนิ้ว
          2.2 หน่วยระบบเมตริก  เป็นระบบหน่วยที่ใช้อย่างแพร่หลายและยอมรับมากกว่าหน่วยระบบอังกฤษ  สามารถอ่านค่าได้ง่าย เช่น หน่วยมิลลิเมตร
(mm)หน่วยเซนติเมตร (cm)  หน่วยเมตร (m) เป็นต้น ในงานช่างยนต์ส่วนใหญ่จะวัดขนาดและบอกค่าเป็นหน่วยมิลลิเมตร (mm) เช่นการวัดขนาดเส้นผ่าน
ศูนย์กลางลูกสูบ การวัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางข้อหลักและข้อก้านเพลาข้อเหวี่ยง  การวัดขนาดความสูงของลูกเบี้ยว  การวัดขนาดความคดของเพลา
ลูกเบี้ยว  การวัด
ขนาดความคดของเพลาข้อเหวี่ยงเป็นต้น
          2.3 หน่วยระบบ SI Unit เป็นระบบหน่วยที่เกิดขึ้นจากการประชุมนานาชาติ ซึ่งที่ประชุมมีการตกลงให้ใช้หน่วย SI Unit แทนระบบเมตริก และหลาย
ประเทศก็ได้ใช้หน่วยนี้  ซึ่งหน่วย SI Unit นี้จะคล้ายกับหน่วยระบบเมตริกโดยมีหน่วยพื้นฐาน 7 ส่วนคือ
    2.3.1 หน่วยวัดความยาว (Length)  ในระบบหน่วย SI คือ เมตร (Meter; m)  
    2.3.2 หน่วยวัดมวล (Mass)  ในระบบหน่วย SI คือ กิโลกรัม (kilogram; kg)
    2.3.3 หน่วยวัดเวลา (Time)  ในระบบหน่วย SI คือ วินาที (second; s)
    2.3.4 หน่วยวัดกระแสไฟฟ้า (Electric Current)  ในระบบหน่วย SI คือ แอมแปร์ (ampere; A)
    2.3.5 หน่วยอุณหภูมิ (Temperature) ในระบบหน่วยวัด SI คือ เคลวิน (kelvin; K)
    2.3.6 หน่วยความเข้มของการส่งสว่าง (Luminous Intensity)  คือ แคนเดลลา (candela; cd)
    2.3.7 หน่วยวัดปริมาณของสสาร (Amount of Substance)  คือ โมล (mole; mol)

3. การคำนวณเกี่ยวกับระบบหน่วย
          ระบบหน่วยที่สำคัญในงานวัดละเอียดมีหน่วยวัดความยาว  หน่วยวัดน้ำหนัก  หน่วยวัดพื้นที่ และหน่วยวัดปริมาตร  ซึ่งหน่วยที่ใช้มากที่สุดในงาน
วัดละเอียดช่างยนต์คือหน่วยความยาว ซึ่งใช้ทั้งหน่วยนิ้ว และหน่วยมิลลิเมตร ซึ่งหน่วยวัดในแต่ละระบบสามารถเปรียบเทียบค่ากันได้ดังตาราง 1.1-1.4

ตาราง 1.1  เปรียบเทียบหน่วยความยาว

ตาราง 1.2  เปรียบเทียบหน่วยน้ำหนัก

ตาราง 1.3  เปรียบเทียบหน่วยพื้นที่

ตาราง 1.4  เปรียบเทียบหน่วยปริมาตร

ตัวอย่างการคำนวณระบบหน่วย
ในงานวัดละเอียดช่างยนต์ส่วนใหญ่จะมีการบวกเลขทศนิยมในหน่วยนิ้ว (inches) และหน่วยมิลลิเมตร (mm) เป็นส่วนใหญ่  ซึ่งการบวกเลข
ทศนิยมนั้นมีหลักการง่ายๆ คือตั้งจุดทศนิยมให้ตรงกันและบวกเลขธรรมดา ดังตัวอย่างการบวกหน่วย mm
ตัวอย่าง 

	สเกลหลักด้านบนอ่านได้ = 18.00 mm สเกลเลื่อนด้านล่างอ่านได้ =   0.82 mm รวมกันอ่านได้              = 18.82 mm

ภาพ 1.1 การบวกหน่วย mm

ตัวอย่าง การบวกเลขทศนิยมในหน่วยนิ้ว (inches) ซึ่งในงานช่างยนต์จะใช้ทศนิยมหน่วยนิ้ว 3 ตำแหน่ง และมีหลักการง่ายๆ เหมือนกับการบวก
ทศนิยมในหน่วยมิลลิเมตร (mm) คือตั้งจุดทศนิยมให้ตรงกันและบวกเลขธรรมดาดังตัวอย่างการบวกหน่วย inches

	สเกลหลักด้านบนอ่านได้ = 0.600 inches สเกลรองด้านบนอ่านได้   = 0.075 inches สเกลเลื่อนด้านล่างอ่านได้ = 0.004 inches รวมกันอ่านได้              = 0.679 inches

ภาพ 1.2 การบวกหน่วย inches

ตัวอย่าง การบวกเศษส่วนในหน่วยนิ้ว (inches) มีหลักการง่ายๆ คือทำส่วนให้เท่ากันด้วยการใช้ตัวเลขมาคูณทั้งเศษและส่วน เช่นตัวอย่างสเกล
หลักอ่านได้ 5/16 inches สเกลเลื่อนอ่านได้ 2/128 inches มีส่วนไม่เท่ากันคือส่วน 16 กับส่วน 128  ให้ทำส่วน 16 ให้เท่ากับ 128 ด้วยการนำ 8 
ไปคูณ 5/16 inches ทั้งเศษและส่วน ก็จะได้เท่ากับ 40/128 inches เมื่อได้ส่วนเท่ากันคือ 128 แล้ว จากนั้นจึงนำ 40/128 inches บวกกับ 2/128
inches ก็จะได้เท่ากับ 42/128 inches ดังตัวอย่าง

	สเกลหลักอ่านได้      = 40/128 inches สเกลเลื่อนอ่านได้     =  2/128  inches รวมกันอ่านได้    = 42/128 inches

ภาพ 1.3 การบวกเศษส่วน inches

4. เครื่องมือวัดในงานช่างยนต์
          เครื่องมือวัดในงานช่างยนต์แบ่งออกเป็นเครื่องมือวัดเบื้องต้นหรือเครื่องมือวัดทั่วไป  เครื่องมือวัดเปรียบเทียบขนาดหรือเครื่องมือวัดถ่ายขนาด 
และเครื่องมือวัดละเอียด ซึ่งในงานตรวจวัดหรือตรวจสอบชิ้นส่วนเครื่องยนต์จะใช้เครื่องมือวัดละเอียดในการตรวจวัด
          4.1 เครื่องมือวัดเบื้องต้นหรือเครื่องมือวัดทั่วไปใช้สำหรับวัดความยาว  ความสูง  ความกว้างของชิ้นงาน โดยทั่วไปวัดได้ในหน่วยมิลลิเมตร (mm)
หน่วยนิ้ว (inches) หน่วยเมตร (m) และหน่วยฟุต (ft) เช่น
4.1.1 บรรทัดเหล็ก ปกติจะทำจากโลหะไร้สนิมมีความยาวหลายขนาด ใช้สำหรับวัดความ
กว้าง ความยาวและความสูงของชิ้นงานได้ มีสเกลอ่านค่าในตัว ฝั่งหนึ่งอ่านค่าในหน่วยมิลลิเมตร (mm) อีกฝั่งหนึ่งอ่านค่าในหน่วยนิ้ว (inches)
4.1.2 ตลับเมตร  เป็นเครื่องมือวัดชนิดหนึ่งที่มีสายวัดเก็บอยู่ในตลับอย่างมิดชิด ทำให้ สะดวกในการนำติดตัวไปใช้งานได้ตลอดเวลา ตลับเมตรใช้ใน
การวัดหาระยะหรือ ตรวจสอบขนาดของวัสดุหรือชิ้นงาน เนื่องจากตรงหัวของตลับเมตรจะมีขอเกี่ยว สำหรับใช้เป็นที่เกาะยึดกับชิ้นงานที่ต้องการ
วัดทำให้การดึงสายวัดออกมาวัดทำได้ง่ายและสะดวก
4.1.3 บรรทัดขอเกี่ยว มีลักษณะคล้ายบรรทัดเหล็กแต่มีขอเกี่ยวที่ปลายบรรทัด ทำให้วัดชิ้นงานได้สะดวกรวดเร็ว
4.1.4 ไม้บรรทัดฉาก เป็นเครื่องมือสำหรับวัดมุมฉาก ใช้ขีดเส้นตั้งฉากซึ่งกันและกัน หรือใช้
ตรวจสอบความเรียบผิว  ทำจากโลหะที่ผ่านการชุบผิวแข็ง เจียระไนผิวเรียบ มีความเที่ยงตรงสูง ใช้งานได้ทั้งด้านนอกและด้านในของบรรทัดฉาก
4.1.5 ฉากผสม เป็นเครื่องมือสำหรับใช้วัด และตรวจสอบมุมฉาก มุม 45 องศา และมุมอื่นๆ
ของชิ้นงาน ตลอดจนวัดหาเส้นผ่าศูนย์กลางของรูปทรงกระบอก  ฉากผสมประกอบด้วยส่วนด้าม และใบเหมือนไม้บรรทัดฉากและประกอบด้วย ระดับ
น้ำ
              4.1.6 ฉากเส้นผม  เป็นเครื่องมือช่างทั่วไป  ใช้สำหรับวัดระยะ  วัดความตั้งฉากของมุมความยาว และความลาดเอียงของชิ้นงาน

ภาพ 1.4 เครื่องมือวัดเบื้องต้น

ภาพ 1.5 ฉากผสมและฉากเส้นผม

4.2  เครื่องมือวัดเปรียบเทียบขนาดหรือเครื่องมือวัดถ่ายขนาดเป็นเครื่องมือวัดที่ไม่มีสเกลอ่านค่าในตัวเองใช้วัดถ่ายขนาดชิ้นงานเสร็จแล้วนำค่าที่ได้มา
เทียบกับสเกลของเครื่องมือวัดที่มีสเกลเพื่ออ่านค่า เช่น คาลิเปอร์วัดนอก  คาลิเปอร์วัดใน  วงเวียน  เกจวัดรูในขนาดเล็ก และเกจวัดรูในขนาดใหญ่

ภาพ 1.6 เครื่องมือวัดเปรียบเทียบขนาด

                         4.2.1 เกจวัดรูในขนาดเล็ก ใช้เป็นเครื่องมือวัดถ่ายขนาดรูขนาดเล็กหรือร่อง บางครั้งอาจใช้เป็นเกจสำหรับวัดความลึกของรูตื้นๆ ในกรณีที่
ไม่มีเครื่องมือวัดความลึก ประกอบด้วยด้ามจับและหัวถ่ายขนาด ที่บริเวณส่วนหัวถ่ายขนาดกางออกหรือหุบเข้าโดยการปรับลูกบิดพิมพ์ลายที่ปลาย
ด้ามจับ เกจวัดรูในขนาดเล็กผลิตเป็นชุด ชุดหนึ่งมี 4 ตัว หัวถ่ายขนาดมีตั้งแต่ 3-13 mm  
4.2.2 เกจวัดรูในขนาดใหญ่ มีลักษณะโครงสร้างคล้ายกับเกจวัดรูในขนาดเล็ก ประกอบด้วย
ด้ามจับและส่วนที่เป็นหัวถ่ายขนาด 2 ด้าน ขาวัดถ่ายขนาดด้านหนึ่งจะมีขนาดเล็กกว่าอีกด้านหนึ่ง ตัวเกจสามารถล็อกขาวัดถ่ายขนาดได้โดย
การหมุนปรับลูกบิดพิมพ์ลายที่ปลายด้ามจับ  เกจวัดรูในขนาดใหญ่ ผลิตเป็นชุด ชุดหนึ่งมี 6 ตัว ขาวัดถ่ายขนาดมีขนาดให้เลือกตั้งแต่ 8-150  mm 
 4.3 เครื่องมือวัดละเอียดในงานช่างยนต์  เป็นเครื่องมือที่จำเป็นในงานช่างยนต์ซึ่งมีทั้งเครื่องมือที่เป็นดิจิทัล (Digital) และเครื่องมือที่เป็น
อนาล็อก (Analog) ซึ่งมีข้อดีคือราคาถูก  ไม่ต้องพึ่งพาแหล่งพลังงานจากภายนอก  ไม่มีระบบอิเล็กทรอนิกส์จึงไม่มีปัญหาเรื่องความชื้นและ
สนามแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนการทำงาน  เครื่องมือวัดอนาล็อก (Analog) ในงานช่างยนต์มีดังนี้
4.3.1  ฟิลเลอร์เกจ (Feeler gauge)  มีลักษณะเป็นแผ่นโลหะบางมีความหนาแต่ละแผ่นต่างกันใช้ตรวจวัดช่องว่างระหว่างชิ้นส่วน เช่น
ใช้ตั้งระยะห่างลิ้นไอดีและลิ้นไอเสีย  ใช้วัดระยะห่างปากแหวนลูกสูบ  ใช้วัดความโก่งของฝาสูบ  วัดความโก่งของท่อร่วมไอดีและไอเสียเป็นต้น
4.3.2  เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ (Vernier caliper) เป็นเครื่องมือวัดละเอียดที่พบเห็นได้ง่ายและใช้มากในงานช่างยนต์เป็นเครื่องมือที่มี
ความแม่นยำสูงใช้ได้หลากหลายใช้ได้ทั้ง วัดนอก วัดใน และวัดลึกได้ในเครื่องมือตัวเดียว เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ในปัจจุบันมีใช้ทั้งในหน่วยระบบ
อังกฤษ เช่นหน่วยนิ้ว และหน่วยระบบเมตริก เช่นหน่วยมิลลิเมตร ซึ่งมีอยู่ 4 ค่าความละเอียดคือ ค่าความละเอียด 0.05 mm  ค่าความละเอียด
 0.02 mm  ค่าความละเอียด 0.001 inches และ 1/128 inches ส่วนใหญ่เวอร์เนียร์คาลิเปอร์ใช้วัดชิ้นงานทั่วๆ ไป เช่น วัดขนาดความยาวอิสระของ
สปริงลิ้นเป็นต้น
4.3.3  ไมโครมิเตอร์ (Micrometer) เป็นเครื่องมือวัดละเอียดที่สำคัญและใช้แพร่หลายในงานช่างยนต์ใช้ตรวจวัดขนาดชิ้นส่วนต่างๆ ซึ่งคู่มือ
ซ่อมทุกรุ่นต้องใช้การตรวจสอบสภาพชิ้นส่วนเครื่องยนต์ด้วยไมโครมิเตอร์  ในงานช่างยนต์ไมโครมิเตอร์ส่วนใหญ่ใช้ค่าความละเอียด 0.01 mm
 แบ่งออกเป็นไมโครมิเตอร์วัดนอก ไมโครมิเตอร์วัดใน และไมโครมิเตอร์วัดลึก ส่วนไมโครมิเตอร์แบบดิจิทัลนั้น จัดเป็นเครื่องมือวัดละเอียด
แบบดิจิทัลและในงานช่างยนต์ไมโครมิเตอร์ที่ใช้บ่อยที่สุดคือไมโครมิเตอร์วัดนอก ค่าความละเอียด 0.01 mm หรือ 1 ส่วน 100 mm ซึ่งจะใช้ใน
การวัดความสูงของลูกเบี้ยวไอดีและลูกเบี้ยวไอเสีย  ใช้วัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางข้อหลักและข้อก้านเพลาข้อเหวี่ยง  วัดขนาดเส้นผ่านศูนย์
กลางลูกสูบ  วัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางก้านลิ้นไอดีและลิ้นไอเสียเป็นต้น
4.3.4  เกจหน้าปัด (Dial gauge) เป็นเครื่องมือวัดละเอียดสำหรับวัดระยะช่องว่าง  หรือใช้วัดระยะห่าง  วัดความคดของเพลาและใช้วัดค่าต่างๆ
เช่น ใช้วัดความคดของเพลาข้อเหวี่ยง  วัดความคดของเพลาลูกเบี้ยว   มีลักษณะเป็นหน้าปัดคล้ายนาฬิกา  ต้องประกอบเป็นชุดพร้อมขาตั้ง
จึงจะสามารถใช้งานได้ โดยเกจหน้าปัดที่ใช้ในงานช่างยนต์มีค่าความละเอียด 0.01 mm
4.3.5  เกจขนาดกระบอกสูบ (Cylinder bore gauge) เป็นชื่อตามพจนานุกรมศัพท์ยานยนต์และเครื่องยนต์ฉบับราชบัณฑิตสถาน  
หมายถึงเครื่องมือวัดละเอียดใช้สำหรับวัดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางกระบอกสูบ โดยใช้วัดขนาดความกลมหรือความเรียวของกระบอกสูบหรือ
ปลอกสูบ มีค่าควาละเอียด 0.01 mm ลักษณะเครื่องมือต้องประกอบเป็นชุดพร้อมขาตั้งจึงจะสามารถใช้งานได้
 4.3.6  พลาสทิเกจ (Plastigage) เป็นชื่อตามพจนานุกรมศัพท์ยานยนต์และเครื่องยนต์ฉบับ
ราชบัณฑิตสถาน หมายถึงสารประเภทพลาสติกทำเป็นเส้นกลมมีหลายขนาดแต่ละขนาดจะมีความเที่ยงตรงสูง  ใช้สำหรับวัดช่อง
ว่างระหว่างเพลาข้อเหวี่ยงและรองลื่นของเครื่องยนต์ โดยวิธีใช้ พลาสทิเกจวางลงบนเพลาข้อเหวี่ยงตามแนวยาวขันฝารองลื่นให้
แน่น แล้วนำมาวัดกับแถบอ้างอิง