Ręczne przyrządy pomiarowe stanowią szeroką grupę narzędzi wykorzystywanych głównie w prostych aplikacjach i produkcji małoseryjnej. Należą do niej m.in. mikrokatory, czyli czujniki sprężynowe przeznaczone do pomiaru wymiarów zewnętrznych metodą różnicową. Oprócz nich w procesach kontroli poprawności wymiarowej detali wykorzystuje się też mikrometry i mikrometry do gwintu, a także suwmiarki, średnicówki i czujniki indukcyjne pozwalające na pomiar zewnętrznych wymiarów liniowych, takich jak chociażby długość czy średnice, przy użyciu metody różnicowej.

Ponadto trzeba również mieć na uwadze takie przyrządy jak transametry, długościomierze, sprawdziany oraz mikroskopy odczytowe. Na potrzeby pomiarów używane są także mikrointerferometry oraz wysokościomierze pozwalające na pomiary współrzędnej pionowej punktów będących elementami płaszczyzn, średnic zewnętrznych i wewnętrznych.

Ważne są także liniały i zderzaki czujnikowe do pomiaru równomierności kąta podziału tarcz zębatych.

Suwmiarki

Suwmiarki uznaje się za podstawowe przyrządy pomiarowe pozwalające na szybki pomiar wybranych elementów. Oferowane na rynku przyrządy tego typu mają zakres pomiarowy od 0 do 3000 mm. W zależności od tego, jaki sposób odczytu zastosowano, stosuje się podział na suwmiarki analogowe z podziałką kreskową na prowadnicy i noniuszem na suwaku, czujnikowe z listwą zębatą na prowadnicy i czujnikiem zegarowym oraz cyfrowe z naklejonym na prowadnicy liniałem pojemnościowym i elektronicznym wskaźnikiem cyfrowym.

Suwmiarki najczęściej wykorzystuje się przy określaniu wymiarów zewnętrznych, wewnętrznych i mieszanych, czyli obejmujących np. głębokość, wysokość i rozstaw. W nietypowych aplikacjach zastosowanie znajdują suwmiarki specjalne, używane chociażby przy pomiarze grubości zębów kół zębatych. Suwmiarki bazujące na noniuszu są w stanie mierzyć z rozdzielczością do 0,1 mm (dla noniusza 9 lub 19 mm), 0,05 mm (dla noniusza 19 lub 39 mm) lub 0,02 mm (dla noniusza 49 mm). Oferowane na rynku suwmiarki elektroniczne lub zegarowe osiągają dokładność odczytu na poziomie do 0,01 mm.

Poza najczęściej spotykanymi typami suwmiarek na rynku dostępne są także inne typy tych urządzeń, w tym suwmiarki z wyjściem do transmisji danych, suwmiarki uniwersalne z kompletem ramion pomiarowych, głębokościomierze i wysokościomierze suwmiarkowe, a także spoinomierze suwmiarkowe i suwmiarki modułowe pozwalające na pomiar grubości zębów w kole zębatym.

Średnicówki

Średnicówki są przyrządami pozwalającymi na określanie wymiarów wewnętrznych, a przede wszystkim średnic otworów. Ich odmianą są średnicówki mikrometryczne, które stanowią rodzaj przyrządu mikrometrycznego z konstrukcją umożliwiającą pomiar otworu. Rozdzielczość w urządzeniach tego typu zazwyczaj sięga kilku do kilkudziesięciu mikrometrów. Biorąc pod uwagę rodzaj konstrukcji, wyróżnia się mikrometry szczękowe oraz średnicówki dwu- i trójpunktowe.

Mikrometry szczękowe mają konstrukcję umożliwiającą pomiar w zakresie 5-30 mm lub 30-55 mm. Z kolei średnicówki mikrometryczne dwupunktowe można nabyć jako przyrządy stałe z zakresem pomiarowym między 40 a 200 mm. Stopniowanie w zależności od wersji wynosi 13 lub 25 mm. Oprócz tego zastosowanie znajdują średnicówki mikrometryczne składane, w których dzięki specjalnym przedłużaczom zakres pomiarowy jest rozszerzony do 1 m.

Wspomniane na początku średnicówki mikrometryczne trójpunktowe bazują na trzech końcówkach pomiarowych rozmieszczonych co 120°. Rozsuwa się je przez stożek lub specjalną schodkową spiralę połączoną z głowicą mikrometryczną. Ich zakresy pomiarowe wynoszą od 4 do 150 mm, a sprawdzenie poprawności wskazań zapewniają wzorce pierścieniowe.

Warto wspomnieć także o średnicówkach czujnikowych, czyli przyrządach z czujnikami zegarowymi przy działce elementarnej 0,01 mm. Specjalny mechanizm zmienia w nich ruch poprzeczny końcówki pomiarowej na ruch wzdłużny trzpienia czujnika. Do wzorcowania przyrządu używa się wzorców pierścieniowych lub płytek wzorcowych.

Mikrometry

Mikrometry, zwane też mikromierzami, są przyrządami pozwalającymi na pomiar wymiarów geometrycznych przedmiotów wykonanych z materiałów twardych z rozdzielczością do 0,01 mm. Istotną rolę w ich konstrukcji odgrywa specjalna śruba mikrometryczna o wysokiej precyzji wykonania. Skoki z reguły wynoszą 0,5, 1 lub 2 mm przy zakresie 25 mm, a dopuszczalny błąd wykonania pary gwintowej nie przekracza 4 μm/25 mm.

W praktyce wykorzystuje się wiele typów przyrządów mikrometrycznych, przy czym największą popularnością cieszą się mikrometry przeznaczone do pomiarów zewnętrznych. Chodzi głównie o mikrometry kabłąkowe z płaskimi powierzchniami pomiarowymi o zakresie do 1 m ze stopniowaniem co 25 mm oraz mikrometry kabłąkowe przeznaczone do pomiaru średnicy podziałowej gwintów, grubości zębów, podziałki kół zębatych, grubości ścianek i rur oraz elementów ze zmniejszonymi powierzchniami pomiarowymi do wąskich wycięć. Oprócz nich stosowane są niekiedy także mikrometry kabłąkowe do blach i do drutu oraz przyrządy czujnikowe pozwalające na szybkie sprawdzenie odchyłek.

Z kolei do grupy mikrometrów do pomiarów wewnętrznych należą przede wszystkim: mikrometry szczękowe (wewnętrzne) o zakresach 5-30 mm i 30-55 mm, średnicówki mikrometryczne dwupunktowe stałe i składane o zakresie 40 mm-1,5 m, średnicówki mikrometryczne trójpunktowe o zakresach 3,5-300 mm, mikrometry do pomiaru szerokości rowków, głębokościomierze i wysokościomierze mikrometryczne oraz mikrometry do wbudowania. Mikrometry najczęściej osiągają dokładność do 0,01 mm.

Optimetry

Optimetry są czujnikami optyczno-mechanicznymi, które pozwalają na wykonanie dokładnych pomiarów długości z wykorzystaniem płytek wzorcowych. Urządzenia tego typu wykonuje się w wersji przeznaczonej do obserwacji przez okular lub z układem projekcyjnym na matowce. Optimetry mają zakres pomiarowy +/-100 μm przy działce elementarnej 1 μm, a ich błąd pomiarowy nie przekracza +/-0,3 μm. Typowe urządzenie wykorzystuje tubus optyczny, okular z podziałką o wartości działki elementarnej 0,001 mm, a także pryzmat, który zmienia kierunek biegu promieni. Oprócz tego na wyposażenie optimetru składa się lusterko pomiarowe zawracające bieg promieni, trzpień pomiarowy z ostrzem kulkowym lub ściętym oraz układ oświetlający z lusterkiem.

Grubościomierze, twardościomierze

W grupie grubościomierzy dużym uznaniem cieszą się grubościomierze ultradźwiękowe. Zasada ich działania wykorzystuje pomiar czasu od wniknięcia fali ultradźwiękowej do wnętrza przedmiotu do momentu jej powrotu. Uzyskany wynik jest wprost proporcjonalny do grubości badanego elementu. Urządzenia tego typu sprawdzają się w przypadku materiałów z twardą, jednorodną budową przy jednostronnym dostępie. Oprócz nich w ofercie producentów można znaleźć grubościomierze magnetyczne i wiroprądowe. Za pomocą urządzeń magnetycznych mierzy się materiały takie jak szkło, plastik czy aluminium. Z kolei grubościomierze wiroprądowe używane są przy pomiarach materiałów, które nie przewodzą prądu.

Z kolei na rynku twardościomierzy dostępne są urządzenia stacjonarne oraz przenośne służące do pomiaru twardości materiałów metalowych i wykonanych z tworzyw sztucznych. Przy pomiarze wykorzystuje się m. in. metody Brinella Rockwella, Shore’a, Barcola, Vickersa i Leeba. Do pomiaru metali niejednokrotnie wykorzystuje się przenośnie twardościomierze Leeb’a oraz ultradźwiękowe. Z kolei przyrządy stacjonarne bazują na metodzie Rockwell’a, Brinell’a i Vickers’a. Przy sprawdzaniu materiałów wykonanych z tworzyw sztucznych, takich jak guma czy elastomery, sprawdzą się twardościomierze Shore’a.

Na etapie wyboru odpowiedniego przyrządu pomiarowego bierze się pod uwagę przede wszystkim przeznaczenie urządzenia i dokładność. Wiele przyrządów, takich jak chociażby suwmiarki, jest dziś wyposażanych w funkcję elektronicznego odczytu, co znacznie ułatwia pracę z tym narzędziem. Niezależnie jednak od stopnia ich zaawansowania, każdy przyrząd pomiarowy dla zachowania poprawności działania wymaga okresowego wzorcowania.