ไม้บรรทัดเป็นเครื่องมือวัดความยาวที่สำคัญและพบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน ถูกนำมาใช้ในการศึกษา การออกแบบ และงานวิศวกรรมต่างๆ เนื่องจากความเรียบง่ายและความแม่นยำในการวัดระยะทาง ทำให้ไม้บรรทัดเป็นเครื่องมือแรกที่ผู้คนเรียนรู้ในการวัดและประเมินขนาดของวัตถุ

ไม้บรรทัด บรรทัดเหล็ก หรือฟุตเหล็ก หรือจะเรียกอะไรก็แล้วแต่ จะมี ขนาดรูปทรงทั่วๆ ไป เหมือนกันแทบจะทุกประเภท และในทุกประเภท จะมี หลายขนาดความยาว เพื่อรองรับความต้องการในการใช้งาน โดยสเกลที่ใช้วัด ระยะนั้น จะมีหน่วยวัดเป็นมาตรฐานสากลที่ทั่วโลกนิยมใช้ 2 แบบด้วยกันคือ ระบบอังกฤษ (นิ้ว) และระบบเมทริกซ์ (เซนติเมตร) เช่นนั้น เราก็มาเริ่มรู้จักกับ ขนาดความยาวของไม้บรรทัด ที่นิยมผลิตขายกันตามท้องตลาดว่ามีขนาดใดบ้าง

15 เซนติเมตร / 6 นิ้ว หรือ 12 ฟุต

20 เซนติเมตร / 8 นิ้ว หรือ 1.2 ฟุต

30 เซนติเมตร / 12 นิ้ว หรือ 1 ฟุต (รวมถึงไม้บรรทัดมาตราส่วน)

60 เซนติเมตร / 24 นิ้ว หรือ 2 ฟุต (รวมถึงไม้บรรทัดมาตราส่วน)

100 เซนติเมตร หรือ 1 เมตร / 36 นิ้ว หรือ 3 ฟุต

100 เซนติเมตร หรือ 1 เมตร / 40 นิ้ว หรือ 3.4 ฟุต

ไม้บรรทัดผลิตจากวัสดุหลากหลายชนิด เช่น

ไม้บรรทัดไม้: เป็นไม้บรรทัดชนิดแรกที่ถูกพัฒนาขึ้น  มีความแม่นยำในการวัดค่อนข้างต่ำ เหมาะสำหรับการใช้งานทั่วไป เช่น การวัดความยาวโดยประมาณ หรือการทำเครื่องหมายคร่าวๆ ไม้บรรทัดประเภทนี้ จะนิยม ผลิตในรูปแบบที่มีขนาดความยาวที่ 1 เมตรเท่านั้น จึงเป็นที่มาของชื่อเรียกที่ว่า “ไม้เมตร” เช่น วัดสายไฟ สายยาง ผ้า เสื่อน้ํามัน เป็นต้น จึงไม่เหมาะกับงานที่ ต้องการความละเอียดสูง และไม่เหมาะสมกับการใช้งานหนักทุกประเภทเนื่องจากวัสดุที่ใช้ผลิตมีความยืดหยุ่นและอาจบิดเบี้ยวได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับความชื้นหรืออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลง

ไม้บรรทัดพลาสติกธรรมดา: ผลิตจากพลาสติกทั่วไป มีความแข็งแรงปานกลาง เหมาะสำหรับการใช้งานในสำนักงานหรือโรงเรียนหรืองานเขียนแบบขั้นพื้นฐาน เนื่องจากมีน้ำหนักเบาและราคาถูก อย่างไรก็ตาม ไม่เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง มีความยืดหยุ่นน้อย กรอบแตกง่าย ตัวเลขและขีดสเกลสามารถพิมพ์ ตัวนูนได้ มองเห็นได้ชัดเจนแต่เลื่อนเร็ว อาจเกิดการบิดเบี้ยวได้ง่ายเมื่อสัมผัสกับความร้อนหรือความชื้น 

ไม้บรรทัดพลาสติกสังเคราะห์: ผลิตจากพลาสติกสังเคราะห์ที่มีความยืดหยุ่นสูง ทำให้มีความทนทานต่อการงอและการแตกหักมากกว่าไม้บรรทัดพลาสติกทั่วไป ตัวเลขและขีดแบ่งส่วนบนไม้บรรทัดมักถูกพิมพ์เป็นแบบนูน ช่วยให้มองเห็นได้ชัดเจน แม้ว่าจะเลื่อนลื่นน้อยกว่าพลาสติกธรรมดาก็ตาม อย่างไรก็ตาม ไม้บรรทัดชนิดนี้ยังไม่เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูง หรือการใช้งานในสภาวะที่รุนแรง เนื่องจากอาจเกิดการบิดเบี้ยวได้ในระยะยาว

ไม้บรรทัดเหล็ก: ผลิตจากแผ่นเหล็กกล้า ซึ่งเป็นโลหะที่มีความแข็งแรงและทนทานสูง ขอบของไม้บรรทัดเหล็กได้รับการขัดจนเรียบ แต่ไม่คมจนเกินไป ทำให้ปลอดภัยในการใช้งาน ตัวเลขและขีดแบ่งส่วนบนไม้บรรทัดมักถูกแกะสลักหรือพิมพ์ลงไปอย่างถาวร ทำให้ไม่เลือนลางง่าย และสามารถมองเห็นได้ชัดเจน ไม้บรรทัดเหล็กเหมาะสำหรับงานที่ต้องการความแข็งแรงทนทาน เช่น การวัดและตัดชิ้นงานเหล็ก เนื่องจากสามารถใช้เป็นตัวกำหนดเส้นตัดได้โดยตรง และทนทานต่อแรงกดขีดจากเครื่องมือตัด อย่างไรก็ตาม ข้อเสียของไม้บรรทัดเหล็กคือมีน้ำหนักมาก และหากไม่ได้รับการเคลือบป้องกันสนิม อาจเกิดสนิมได้เมื่อสัมผัสกับความชื้น

ไม้บรรทัดอลูมิเนียม: ผลิตจากโลหะอลูมิเนียม ซึ่งมีความแข็งแรงปานกลาง และมีน้ำหนักเบา ทำให้เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความคล่องตัว เช่น การวัดและตัดวัสดุแผ่นบาง เช่น แผ่นพลาสติก หรือแผ่นอะคริลิก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความอ่อนนุ่มของอลูมิเนียมเมื่อเทียบกับเหล็กหรือสแตนเลส ทำให้ไม้บรรทัดอลูมิเนียมอาจไม่เหมาะสำหรับงานที่ต้องรับแรงกระแทกสูง หรือการใช้งานในสภาวะที่รุนแรง นอกจากนี้ บรรทัดและตัวเลขบนไม้บรรทัดอลูมิเนียมอาจเลือนลางได้ง่ายกว่าวัสดุชนิดอื่น หากใช้งานเป็นเวลานาน

ไม้บรรทัดสแตนเลส: ผลิตจากสแตนเลส ซึ่งเป็นโลหะอัลลอยด์ที่มีความแข็งแรง ทนทานต่อการกัดกร่อน และไม่เป็นสนิม เหมาะสำหรับใช้งานในสภาวะแวดล้อมที่เปียกชื้นหรือสัมผัสกับสารเคมีต่างๆ นอกจากนี้ สแตนเลสยังมีความแม่นยำในการวัดสูง ทำให้ไม้บรรทัดสแตนเลสเป็นที่นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรมและงานวิศวกรรม อย่างไรก็ตาม ผู้บริโภคควรระมัดระวังสินค้าที่ไม่ได้คุณภาพ เช่น ไม้บรรทัดที่ทำจากเหล็กชุบโครเมียมเลียนแบบสแตนเลส เนื่องจากอาจมีการลอกของชั้นเคลือบได้ง่าย จึงควรเลือกซื้อสินค้าจากผู้ผลิตที่มีชื่อเสียงและมีการรับประกันคุณภาพ

ประเภทไม้บรรทัด 

1.ไม้บรรทัดอัตราส่วนเขียนแบบ (Scale)

สําหรับไม้บรรทัดมาตราส่วนโดยมากมักใช้วัสดุ เช่น พลาสติก และ อลูมิเนียม เนื่องจากการใช้งานส่วน ใหญ่ จะเลื่อนไปลากมาเป็นกระดาษ เขียนแบบเท่านั้น โดยจะมีย่านวัดอยู่ 3 ด้าน และแบ่งแต่ละด้านเป็นสเกลขยาย เท่าตามขนาดแบบ ดังนั้นไม้บรรทัด มาตราส่วน จะมีสเกลเทียบมาตราส่วน อยู่ทั้งหมด 6 ด้าน กล่าวคือ ไม้บรรทัด มาตราส่วนที่ขนาดสเกลได้มาตรฐานจะแสดงแถบสเกลทั้ง 2 ด้านต่อ 1 ย่านวัด แบ่งค่าสเกลแสดงเป็นอัตราส่วน โดย จะต้องมีหน่วยวัดในรูปแบบเมทริกซ์ ทั้งเซนติเมตรและเมตร พร้อมด้วยแถบสี แสดงความแตกต่างของสเกลในทั้ง 2 ด้านอีกด้วย แต่การขยายเท่ามาตราส่วนในการเขียนแบบมีกฎเยอะมาก เช่นนั้น ไม้บรรทัดประเภทนี้จึงมีหลายแบบให้เลือก ใช้งาน ตั้งแต่ 1:1-1:2,500 ซึ่งโดยมากจะนิยมผลิตออกใช้งาน 4 แบบดังนี้

(1:11:125) 1:1, 1:20, 1:25, 1:50, 1:75, 1:125

(1:20 1:125) 1:20, 1:30, 1:50, 1:75, 1:100, 1:125

(1:100 1:500) 1:100, 1:200, 1:250, 1:300, 1:400, 1:500

(1:500 - 1:2,500) 1:500, 1:1,000, 1:1,250, 1:1,500, 1:2,000, 1:2,250

การอ่านหน่วยวัดไม้บรรทัดมาตราส่วนเขียนแบบ

ส่วนวิธีใช้ก็คือ 1:1 หมายถึงเท่าของจริง ประมาณว่า 1 เซนติเมตร ก็คือ 1 เซนติเมตร ทําให้สิ่งที่อยู่ในแบบของ

เรา มีรูปร่างเท่าขนาดวัตถุจริง หรือ หากวัดได้ 10 เมตร ในแบบก็ต้อง 10 เมตร และถ้าเป็น 1:2 แสดงว่า วัตถุขนาดจริงจะใหญ่เป็น 2 เท่าหาก เทียบกับแบบ ยกตัวอย่างเช่น 1:100 ก็หมายถึง 1 ช่องขีด เท่ากับ 1 ใน 100 ของจริง นั่นก็แปลว่า 1 ขีด จะ แทน 100 เท่าในสเกลจริงนั่นเอง เช่นนั้น ความยาว 1 ขีด จะเท่ากับ 10 เซนติเมตร หากบนสเกลปรากฏเป็น 1 เมตร (M) ก็เท่ากับ 1 เมตร อีก ทั้งเรายังสามารถใช้การแทนค่าเพื่อให้งานที่ชิ้นใหญ่ให้สมบูรณ์มากยิ่งขึ้น โดยใช้ช่องเซนติเมตรแทนเมตรก็ได้ หรือ ลองพลิกด้านอื่นๆ ของสเกลที่มี อัตราส่วนขยายมากขึ้นบนแบบ เราจะเห็นสัดส่วนที่ขยายเพิ่ม หรือ ลดลงไปได้อย่างชัดเจนยิ่งขึ้น

2.ไม้โปรแทร็กเตอร์ (Protractor)

เครื่องมือวัดชนิดนี้ อาจกล่าวได้ว่ามีประโยชน์แบบเอนกประสงค์เลยที เดียว เริ่มตั้งแต่วัดระยะตรง สร้างมุมได้ตั้งแต่ 180-360 องศา สร้างวงกลมได้ทุก ขนาดร่วมกับวงเวียนเขียนแบบ มีระบบหน่วยวัดทั้งแบบอังกฤษและแบบเมทริกซ์ โดยเฉพาะหน่วยวัดแบบอังกฤษนั้น จะมีสเกลแบ่งเป็นช่องๆ ให้เราสามารถนํามา อ้างอิงในการหาขนาดได้อย่างสะดวกง่ายดาย โดยไม้โปรแทร็กเตอร์จะแบ่งออก

ได้หลายประเภทดังนี้

1. ไม้โปรแทรกเตอร์แบบสี่เหลี่ยมตรงในองศา 180° เหมาะสําหรับการใช้งานแบบอเนกประสงค์
2. ไม้โปรแทรกเตอร์ครึ่งวงกลมในองศา 180° เหมาะสําหรับใช้ทํามุม โดยอ้างอิงองศาของครึ่งวงกลม
3. ไม้โปรแทรกเตอร์วงกลมในองศา 360° เหมาะสําหรับใช้ทํามุมโดย อ้างอิงองศาของวงกลม
4. ไม้โปรแทร็กเตอร์ใช้นําร่อง “Cras นําร่องพล็อตเตอร์” เหมาะสําหรับ การอ่านแผนที่เดินเรือ และการหาพิกัด

การใช้งานไม้โปรแทร็กเตอร์

สําหรับการใช้งานไม้โปรแทร็กเตอร์นั้น ในส่วนประเภทของวงกลมและครึ่ง วงกลม จะสามารถใช้สร้างมุมในองศาต่างๆ ได้ ตามขนาดของไม้โปรแทรกเตอร์ ซึ่งการใช้งานก็เพียงวางทาบลงบนกระดาษเขียนแบบ จากนั้นก็จุดและขีดสร้างมุม หรือสร้างวง เส้นโค้ง และใช้ร่วมกับวงเวียนเพื่อสร้างวงกลมหรือครึ่งวงกลม

แต่สําหรับไม้โปรแทรกเตอร์แบบอเนกประสงค์ หรือแบบสี่เหลี่ยมตรง จะมีรูปแบบการวัดอยู่หลายรูปแบบ และนิยมนํามาใช้งานกันอย่างแพร่หลาย เนื่องจากสามารถหาขนาดและความยาวของวัตถุต่างๆ ได้อย่างคร่าวๆ แบบไม่ ต้องการความละเอียดมากนัก และสามารถกําาหนดอะไรต่อมิอะไรหลายอย่างได้

อย่างรวดเร็ว เช่น

1. ความยาวในระบบเมทริกซ์จะอยู่ที่ 14 เซนติเมตร หรือ 140 มิลลิเมตร
2. วัดมุมได้ 180 องศา โดยช่องแบ่งสเกลจะปรากฏที่ขอบด้านหนึ่งของไม้ โปรแทร็กเตอร์
3. ความยาวในระบบอังกฤษจะอยู่ที่ 5 นิ้ว และมีสเกลแบ่งย่อยเพื่อใช้ อ้างอิงที่ปรากฏอยู่ภายในส่วนกลางของไม้โปรแทร็กเตอร์ทั้ง 2 ด้าน ดังนี้

 3. ไม้ฉาก (Set Squares)

ไม้ฉากคืออุปกรณ์ที่ใช้ประกอบกับไม้ที ซึ่งใช้ในการวัดมุม และสร้างฉากให้ ตรงและอยู่ในองศาที่ถูกต้อง โดยทั่วไปไม้ฉากจะมี 2 ชนิด คือ

1. ชนิดองศาแน่นอน (Set Square) แบ่งแยกได้อีก 2 แบบ คือประกอบด้วยมุมฉาก มุม 60 องศา และมุม 30 องศา และ ประกอบด้วยมุมฉาก และมุม 45 องศาอีก 2 มุม ทั้งสองแบบนี้รวมกันเป็นหนึ่งชุด ซึ่งมีองศากําหนดแน่นอน
2. ชนิดปรับองศาได้ (Adjustable Triangle) เป็นไม้ ฉากที่สามารถปรับจํานวนมากน้อย ขององศาได้ตามต้องการ ซึ่งจะให้มุม ได้ตามขนาดที่ต้องการได้

4. ไม้ที (T-Square)
T-Square ที่นิยมเรียกกันว่า “ไม้ที” เพราะมีรูปทรงเหมือนอักษร T โดย ส่วนหัวของไม้ทํามุมฉากกับตัวไม้บรรทัด ซึ่งมีทั้งชนิดที่ทําด้วยไม้และทําด้วย พลาสติก ไม้ทีที่ใช้กันทั่วไป ความยาวอย่างน้อย 1 เมตร และควรลบมุมขอบด้าน ข้าง เพื่อความสะดวกในการเขียนแบบซึ่งใช้ปากกา เพราะจะช่วยไม่ให้หมึกซึม เลอะกระดาษเขียนแบบ สําหรับหน่วยวัดจะมีทั้งระบบอังกฤษ และระบบเมทริกซ์ โดยจะอยู่คนละขอบของไม้ที่
นอกจากนี้ยังมีไม้ที่อีกประเภทหนึ่ง ที่เหมาะกับการใช้งานร่วมกับโต๊ะ เขียนแบบ นั่นก็คือ สไลด์-ที (Slide-T) เป็นไม้ที่ที่ช่วยประหยัดแรงงานในการ เขียนแบบเพราะการกดหัวไม้ที่เลื่อนขึ้นลง เปลี่ยนเป็นใช้ลูกรอกแทน โดยไม้ที่จะ ถูกตั้งให้อยู่ในระดับขนานกับโต๊ะเขียนแบบ เพียงแต่จับไม้ที่เลื่อนขึ้นลงก็ใช้ได้

การอ่านหน่วยวัดแบบอังกฤษ

ระบบการวัดมีความสำคัญอย่างยิ่งในการดำเนินชีวิตประจำวันและงานวิชาการ หน่วยวัดที่ใช้กันทั่วไปคือระบบเมตริก ซึ่งมีพื้นฐานมาจากหน่วยเมตร แต่ในบางประเทศและบางสาขาอาชีพ ยังคงใช้ระบบการวัดแบบอังกฤษควบคู่กันไป ซึ่งมีหน่วยพื้นฐานคือฟุตและนิ้ว

ระบบเมตริกมีความเป็นมาตรฐานและสากล ทำให้การแปลงหน่วยและการคำนวณมีความสะดวก เช่น 10 มิลลิเมตร เท่ากับ 1 เซนติเมตร และ 100 เซนติเมตร เท่ากับ 1 เมตร อย่างไรก็ตาม ระบบอังกฤษมีความซับซ้อนกว่า เนื่องจากมีการใช้เศษส่วนในการแบ่งหน่วยย่อย ซึ่งอาจทำให้เกิดความสับสนในการอ่านและการคำนวณบนไม้บรรทัดที่ใช้ระบบอังกฤษ จะมีสเกลที่แบ่งเป็นนิ้ว  (”) และฟุต (') โดย 1 ฟุต จะเท่ากับ 12 นิ้ว ส่วนที่เล็กกว่า 1 นิ้ว จะแบ่งเป็นเศษส่วน เช่น 1/2 นิ้ว, 1/4 นิ้ว, 1/8 นิ้ว การอ่านค่าบนไม้บรรทัดชนิดนี้จึงต้องอาศัยความเข้าใจในเรื่องเศษส่วนและการประมาณค่า  โดยจะมีหลักในการใช้งานดังนี้

- 1 นิ้วจะแบ่งเป็น 8 ช่อง

- 1 ช่องเท่ากับเศษ 1 ส่วน 8 นิ้ว

-ระยะ A อ่านได้ เศษ 13 ส่วน 16 นิ้ว

-ระยะ B อ่านได้ 1 เศษ 1 ส่วน 16 เท่ากับ 1 นิ้ว ครึ่งหุน

-ระยะ C อ่านได้ 1 เศษ 7 ส่วน 16 เท่ากับ 1 นิ้ว 3 หุนครึ่ง

-ระยะ D อ่านได้ 2 เศษ 5 ส่วน 8 นิ้ว เท่ากับ 2 นิ้ว 5 หุน

 -1 นิ้วจะแบ่งเป็น 32 ช่อ
-1 ช่องเท่ากับเศษ 1 ส่วน 32 นิ้ว
-ระยะ A อ่านได้ เศษ 3 ส่วน 32 นิ้ว

-ระยะ B อ่านได้ เศษ 9 ส่วน 32 นิ้ว

-ระยะ C อ่านได้ 1 เศษ 11 ส่วน 32 นิ้ว 
-ระยะ D อ่านได้ 2 เศษ 4 ส่วน 32 นิ้ว เท่ากับ 2 เศษ 1 ส่วน 8 นิ้ว/2 นิ้ว 1 หุน

หน่วยวัดระบบอังกฤษยังคงมีความสำคัญอย่างยิ่งในภาคอุตสาหกรรมและวิศวกรรม โดยเฉพาะอย่างยิ่งในงานที่เกี่ยวข้องกับขนาดและเส้นผ่าศูนย์กลางของวัตถุ เช่น ท่อ, สกรู, และชิ้นส่วนเครื่องจักรต่างๆ การใช้หน่วยวัดระบบอังกฤษในการระบุขนาดเหล่านี้ช่วยให้สามารถเลือกใช้อุปกรณ์และวัสดุที่เหมาะสมได้อย่างแม่นยำ

นอกจากงานด้านวิศวกรรมแล้ว หน่วยวัดระบบอังกฤษยังถูกนำมาใช้ในงานก่อสร้าง งานซ่อมบำรุง และงานที่เกี่ยวข้องกับอุปกรณ์เครื่องมือต่างๆ การมีความรู้เกี่ยวกับหน่วยวัดระบบอังกฤษจึงเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับบุคลากรในสายงานเหล่านี้

ตัวอย่างเช่น ในงานประปา การวัดขนาดของท่อเพื่อหาอุปกรณ์เชื่อมต่อที่เหมาะสมเป็นเรื่องสำคัญ หากท่อมีขนาดไม่ตรงกับอุปกรณ์ที่เลือกมา อาจส่งผลให้เกิดการรั่วซึมหรือเกิดปัญหาในการใช้งานได้

- ท่อ 2 หุน ก็เท่ากับ 1/4 นิ้ว หรือ 2/8 เพราะมีค่าเท่ากัน
- ท่อ 3 หุน ก็เท่ากับ 3/8 นิ้ว
- ท่อ 4 หุน ก็เท่ากับ 1/2 นิ้ว
- ท่อ 5 หุน ก็เท่ากับ 5/8 นิ้ว
- ท่อ 6 หุน ก็เท่ากับ 4/6 นิ้ว 

ข้อควรระวังในการใช้งานไม้บรรทัด

ในการใช้งานไม้บรรทัด ควรเลือกใช้วัสดุให้เหมาะสมกับประเภทของงาน และหลีกเลี่ยงการใช้เครื่องมือที่คม เช่น มีดคัตเตอร์ หรือเหล็กขีด กับไม้บรรทัดที่ทำจากพลาสติกหรืออลูมิเนียม เนื่องจากอาจทำให้ไม้บรรทัดเสียหายได้ง่าย โดยเฉพาะอย่างยิ่งขอบของไม้บรรทัด ซึ่งอาจทำให้เกิดความผิดพลาดในการวัดได้