Un sphéromètre est un appareil utilisé en génie mécanique pour obtenir la mesure précise du rayon d’un cercle. C’est un outil de mesure unique en ce qu’il peut mesurer avec précision des surfaces courbes. L’outil a été conçu à l’origine pour donner aux opticiens la possibilité de mesurer la courbure des lentilles en verre sans avoir à recourir à un équipement d’interférométrie coûteux.
La plupart des sphéromètres sont constitués d’une base à trois pieds qui prend la forme d’un triangle équilatéral. Toutes les jambes se rétrécissent en pointes fines en bas. Au milieu de la base se trouve une vis à pointe fine qui est fixée à un écrou et un cadran de mesure. Il y a généralement une échelle verticale fixée sur le côté du sphéromètre, qui est utilisée pour indiquer combien de tours entiers de l’écrou ont été effectués, ainsi que pour fournir un index pour la lecture du cadran de mesure fine attaché à la vis.
Pour obtenir une lecture à partir d’un sphéromètre, l’instrument doit être complètement nivelé. Ensuite, il peut être placé sur l’objet à tester. Les quatre pointes fines doivent exercer une pression égale avant que la mesure puisse être lue. La différence entre les mesures montre l’épaisseur de cette zone, qui est coupée par un plan passant par les trois pieds équidistants. En utilisant r pour désigner la distance totale et s pour la distance entre les pieds, le rayon peut être déterminé en utilisant la formule R=r2+s2/2s.
Il existe également des sphéromètres numériques, qui se présentent généralement sous deux formes. La première forme permet aux utilisateurs d’obtenir une mesure directement sur l’appareil – au lieu d’un cadran de mesure, la vis aura une plaque avec une face numérique dessus. La deuxième forme implique un sphéromètre sans lecture du visage, se connectant à la place à un appareil séparé qui imprime une lecture numérique. Un sphéromètre numérique peut être plus facile à lire pour les utilisateurs, mais certains craignent que cela n’ait un coût en termes de précision. Une unité numérique peut ne pas être en mesure d’enregistrer la rugosité d’une surface aussi bien qu’un sphéromètre à cadran standard.
Bien que les sphéromètres soient encore couramment utilisés par les opticiens, ils peuvent également être trouvés dans d’autres domaines, généralement comme dispositifs de contrôle qualité. Par exemple, un sphéromètre peut être utile pour tester les tiges de forage avant de les expédier aux entreprises pour s’assurer qu’elles ne se fractureront pas pendant leur utilisation. Il peut également être utilisé par toute personne ayant besoin de mesurer l’épaisseur de plaques minces ou plates.