мини|upright=1.3|Микрометарски завртањ
Микрометарски завртањ, често само микрометар, је мјерни инструмент код кога је тачност измјерене вриједности до један микрометар.Encyclopedia Americana (1988) "Micrometer" Encyclopedia Americana 19: 500 (set) Микрометарски завртањ се широко користи за прецизно мерење компоненти у машинству и машинској обради као и већини машинских заната, заједно са другим метролошким инструментима као што су бројчаник, нонијус и дигитална мерила. Микрометри су обично, али не увек, у облику чељусти (супротни крајеви спојени рамом). Слично нонијусу, завртањ се састоји од помичног и непомичног дијела, али се код овог инструмента помични дио помиче завртањем или одвртањем завртња. Микрометарски завртањ је и око пет пута прецизнији од нонијуса. Вретено је веома прецизно обрађен шраф и предмет који се мери се поставља између вретена и наковња. Вретено се помера окретањем дугмета или напрстка све док вретено и наковањ лагано не додирну предмет који се мери.
Микрометри се такође користе у телескопима или микроскопима за мерење пречника небеских тела или микроскопских објеката. Микрометар који се користи са телескопом изумео је око 1638. године Вилијам Гаскојн, енглески астроном.
Историја мини|десно|250п|Гаскојнов микрометар према цртежу Роберта Хука
Реч микрометар је неокласична кованица од и . Према Меријам-Вебстеровом колегијатном речнику, реч је позајмљена на енглески из француског, а прво познато појављивање у енглеском штиву било је 1670. године Ни метар, ни микрометар (μм), ни микрометарски завртањ (уређај) као што их ми знамо данас нису постојали у то време. Међутим, људи тог времена су имали велику потребу и интересовање за способношћу мерења малих ствари и малих разлика. Реч је без сумње скована у вези са овим подухватом, чак и ако се није посебно односила на њен данашњи смисао.
Први микрометарски завртањ је направио енглески астроном Вилијам Гаскојн у 17. вијеку, као унапријеђени вид нонијуса. Користио га је на телескопу да би мјерио угао између звијезда и релативну величину небеских тијела.
Лондонски музеј науке садржи експонат „Крајњи мерни инструмент Џејмса Вата са микрометарским завртњем, 1776“ за који научни музеј тврди да је вероватно први направљени микрометар са завртњем. Овај инструмент је намењен за мерење предмета веома прецизно постављањем између два наковња, а затим напредовањем једног помоћу финог микрометарског завртња све док оба не буду у контакту са објектом, при чему се растојање између њих прецизно бележи на два бројчаника. Међутим, како напомиње научни музеј, постоји могућност да овај инструмент није био направљен око 1776. године од стране Вата, већ 1876. године, када је те године постављен на Специјалну позајмицу научних инструмената у Јужном Кенсингтону.
Хенри Модсли је почетком 19. века направио стони микрометар који је међу лабораторијским особљем у шали добио надимак „лорд канцелар“, јер је био коначни судија о тачности мерења и прецизности у раду фирме. Године 1844, објављени су детаљи о микрометру Витвортове радионице. Ово је описано као да има јак оквир од ливеног гвожђа, чији су супротни крајеви били два високо обрађена челична цилиндра, која су се уздужно померала дејством шрафова. Крајеви цилиндара на којима су се састајали били су полулоптастог облика. Један шраф је био опремљен точком са степеном мерења на десетхиљадити део инча. Његов циљ је био да обичне механичаре опреми инструментом који, иако је давао врло тачне индикације, ипак није могао да буде поремећен грубим руковањем у радионици.
Први документовани развој ручних микрометарских вијчаних чељусти дао је Жан Лорен Палмер из Париза 1848; Roe 1916:212. уређај се стога често назива палмер на француском, tornillo de Palmer („Палмеров вијак”) на шпанском и calibro Palmer („Палмеров калипер”) на италијанском. (Ови језици такође користе микрометару сродне речи: micromètre, micrómetro, micrometro.) Микрометарску чељуст су увели на масовно тржиште у англофонским земљама Броун & Шарп 1867. године, Roe 1916:210-213, 215. што је омогућило продор употребе инструмента у просечну машинску радњу. Броун & Шарп су били инспирисани са неколико ранијих уређаја, а један од њих је био Палмеров дизајн. Године 1888, Едвард В. Морли је додао прецизност микрометријских мерења и доказао њихову тачност у сложеној серији експеримената.
Култура тачности и прецизности у алатници, која је почела са пионирима заменљивости, укључујући Грибовала, Тусарда, Норта, Хола, Витнија и Колта, и наставила се преко лидера као што су Модслеј, Палмер, Витворт, Браун, Шарп, Прат, Витни, Леланд и други, нарасла је током машинског доба и постала важан део комбиновања примењене науке са технологијом. Почевши од раног 20. века, више се није могла истински савладати израда алата и калупа, израду машинских алатки или инжењеринг без извесног знања о науци метрологије, као и о науци хемије и физике (за металургију, кинематику/динамику, и квалитет).
Делови инструмента Микрометар се састоји од: оквира: Тијело у облику слова -{С}- који држи наковањ и цијев у сталном односу. Изузетно је танак да би се спријечиле деформације, али и поприлично тежак и са великом температуром топљења. наковња: Мали дио према коме се креће завртањ и који заједно с њим држи мјерено тијело. шупље непомичне цијеви избаждарене на по 0,5mm дијела који спречава даље окретање након постизања довољног притиска завртња: помичног дијела који заједно са наковњем стиска мјерено тијело бубња: дијела који се покреће окретањем ручице и на коме се очитавају дијелови од 0,01mm
Мјерење и очитавање резултата мјерења мини|Микрометарски завртањ који је измјерио 5,78mm (5+0,5+0,28) Да би се измјерила дужина неког тијела, оно се поставља између наковња и завртња, тако да завртањ лагано додирне тијело да би се избјегле деформације. Овај инструмент посједује и сигурносни механизам који спречава даље стезање након што завртањ оствари одређен притисак на предмет.
Мјерење дужина се заснива на пропорционалности између транслаторног помака и угла закретања завртња. Кад се завртањ окреће у матици, његов помак се очитава на непомичној скали тако да се прати помак краја бубња.
Метрички систем У метричком систему ход завртња, тј. транслаторни помак за пуни окрет износи тачно 0,5 милиметара. Управо на толике дијелове је издијељена непомична скала, с тим што су изнад скале означени пуни милиметри. Скала на бубњу је подијељена и бројно означена на 50 дијелова од по 0,01 милиметар. Мјерена вриједност се добија сабирањем цијелих дијелова од по 1mm, цијелих дијелова од по 0,5mm и вриједности очитане са бубња помножене са 0,01mm.
Мјерење у инчима мини|Микрометар са очитаном дужином од 0,276 инча (0,275+0,001) На непомичној скали извршена је подјела на четрдесете дијелове инча што износи 0,025 инча (1 ÷ 40 = 0,025), при чему је бројем означен сваки четврти дио (0,01 инч). Скала на бубњу је издијељена на 25 дијелова што омогућава тачност при мјерењу од 0,001 инча (0.025 ÷ 25 = 0,001). Очитавање се врши сабирањем цијелих дијелова од 0,025 инча и броја на бубњу помноженог са 0,001.
Комбинација за помичним мјерилом мини|лево|180п|Побољшани микрометар који очитава 5,783 милиметара (5,5+0,28+0,003) Додавањем подјеле једног милиметра на 10 дијелова на непомичну скалу омогућено је мјерење са тачношћу од 0,001 милиметра. Очитавање се врши слично као код обичног метричког микрометра са додавањем броја дијелова од 0,001 милиметра који се добијају посматрањем линије подјеле на непомичној скали која се поклопила са линијом подјеле на бубњу и множењем тог броја са 0,001.
Очитавање се слично врши и при мјерењу у инчима.
Врсте микрометара Основна подјела мини|180п|Микрометарски завртњи за спољашња, унутрашња мјерења и дубиномјер Према начину мјерења завртњи се дијеле на "Mjerenje i kontrola u alatničarstvu", Industrijska strojarska škola, Zagreb, 2011.: микрометарски завртањ за спољашња мјерења (за мјерење дебљине жице, осовина, спољашњег пречника ваљака и цијеви) микрометарски завртањ за унутрашња мјерења (за мјерење унутрашњег пречника цијеви или лежаја) микрометарски завртањ као дубиномјер (за мјерење дубине навоја или отвора)
Посебни типови мини|Кориштење великог микрометра Сви типови микрометра могу се комбиновати са посебним наковњима и осовинама за обављање посебних врста мјерења. Тако наковањ може имати облик навоја, v-блока или великог диска. Универзални сет микрометара садржи замјењиве наковње разних врста: равни, сферни, дугачки савитљиви, у облику диска, сјечива и оштрице ножа. Такође може да има и могућност модификовања оквира чиме се може користити и за унутрашња и за спољашња мјерења. Микрометри са оштрицом имају наковње са уским врхом (оштрицом). Њиме се могу мјерити димензије уских О-прстенова. Микрометри за навоје завртња или нитни микрометри имају изузетно танке наковње и омогућавају мјерење пречника навоја завртња. Гранични микрометри имају два наковња и двије осовине и користе се као угризни мјерачи. Дио који се мјери мора проћи кроз први размак и зауставити се код другог размака да би се утврдило да задовољава постављене услове. Размаци су постављени тако да одражавају распон толеранције за дати производ. Микрометри за унутрашње пречнике обично имају три наковња и користе се за мјерење унутрашњих пречника. Цијевни микрометри имају цилиндрични наковањ постављен нормално на осовину. Користе се за мјерење дебљине цијеви. Микрометарске клапне су микрометри који су стављени на постоље на столу за глодалицу, струг или другу механичку алатку умјесто обичних клапни. Помажу руковаоцу машином да прецизно постави машину и предмет који се обрађује. Такође се може користити за укључивање искључника или граничних прекидача за заустављање система напајања. Лоптасти микрометри имају сферне наковње. Могу имати један равни и један сферни наковањ и тада се користе за мјерење дебљине зида цијеви, размак рупе и ивице и остала мјерења гдје се један наковањ мора поставити на заобљену површину. Предност над цијевним микрометрима је могућност кориштења у друге сврхе, а недостатак немогућност уклапања у мање цијеви. Лоптасти микрометри са паром сферних наковања могу се користити када се на обје стране жели остварити само једна тачка контакта. Најчешћи примјер употребе је мјерење фазног пречника навоја. Микрометри за инспекцију се користе за провјеравање димензија предмета и имају прецизност од половине микрометра. Цифрални микрометри код којих се при очитавању димензија цифре преврћу. Дигитални микрометри код којих се удаљеност дигитално очитава. -{V}- микрометри су микрометри за мјерење спољашњих димензија код којих је наковањ у облику -{v}--блока. Корисни су за мјерење пречника круга помоћу три тачке једнако удаљене од њега. Ово мјерење најпознатију примјену има при мјерењу елемената глодалице и спиралних бушилица.
Принципи рада мини|Анимација микрометра у употреби. Предмет који се мери је у црној боји. Мерење је 4,140±0,005mm.
Микрометри користе вијак за претварање малих растојања* (која су премале да би се директно мерила) у велике ротације вијка које су довољно велике за читање са скале. Тачност микрометра произилази из тачности облика навоја који су у средишту језгра његовог дизајна. У неким случајевима то је диференцијални завртањ. Основни принципи рада микрометра су следећи: Количина ротације прецизно направљеног вијка може се директно и прецизно повезати са одређеном дозом аксијалног кретања (и обрнуто), кроз константу познату као корак вијка. Корак завртња је растојање за које се аксијално помера напред са једним потпуним заокретом (360°). (У већини завоја [тј. у свим завојима са једним почетком], корак и висина се односе у основи на исти концепт.) Са одговарајућим кораком и великим пречником завртња, дата количина аксијалног кретања појачаће се у резултирајућем ободном кретању.