أخبار

في الاختبار اليومي، بالإضافة إلى معلمات دقة المعدات نفسها، هل سبق لك أن فكرت في تأثير قياس حجم العينة على نتائج الاختبار؟ ستجمع هذه المقالة بين المعايير والحالات المحددة لتقديم بعض الاقتراحات حول قياس حجم بعض المواد الشائعة.

1. ما مدى تأثير الخطأ في قياس حجم العينة على نتائج الاختبار؟

أولاً، ما حجم الخطأ النسبي الناتج عن الخطأ. على سبيل المثال، لنفس الخطأ 0.1 مم، لحجم 10 مم، الخطأ هو 1%، ولحجم 1 مم، الخطأ هو 10%؛

ثانيا، ما مدى تأثير الحجم على النتيجة. بالنسبة لمعادلة حساب قوة الانحناء، فإن العرض له تأثير من الدرجة الأولى على النتيجة، في حين أن السُمك له تأثير من الدرجة الثانية على النتيجة. عندما يكون الخطأ النسبي هو نفسه، يكون للسمك تأثير أكبر على النتيجة.
على سبيل المثال، العرض القياسي والسمك لعينة اختبار الانحناء هما 10 مم و4 مم على التوالي، ومعامل الانحناء هو 8956MPa. عندما يتم إدخال حجم العينة الفعلي، يكون العرض والسمك 9.90 مم و3.90 مم على التوالي، ويصبح معامل الانحناء 9741MPa، بزيادة تقارب 9٪.

2. ما هو أداء معدات قياس حجم العينة الشائعة؟

معدات قياس الأبعاد الأكثر شيوعًا في الوقت الحاضر هي بشكل أساسي الميكروميتر، والفرجار، وأجهزة قياس السمك، وما إلى ذلك.

نطاق الميكرومتر العادي لا يتجاوز عمومًا 30 مم، والدقة 1 ميكرومتر، والحد الأقصى لخطأ الإشارة حوالي ± (2 ~ 4) ميكرومتر. دقة الميكرومتر عالية الدقة يمكن أن تصل إلى 0.1 ميكرومتر، والحد الأقصى لخطأ الإشارة هو ±0.5 ميكرومتر.

يحتوي الميكرومتر على قيمة قوة قياس ثابتة مدمجة، ويمكن لكل قياس الحصول على نتيجة القياس في ظل حالة قوة الاتصال الثابتة، وهو مناسب لقياس أبعاد المواد الصلبة.

لا يزيد نطاق قياس الفرجار التقليدي عمومًا عن 300 مم، مع دقة تبلغ 0.01 مم وحد أقصى لخطأ الإشارة يبلغ حوالي ±0.02~0.05 مم. يمكن أن تصل بعض الفرجار الكبيرة إلى نطاق قياس يصل إلى 1000 مم، ولكن الخطأ سيزداد أيضًا.

تعتمد قيمة قوة التثبيت للفرجار على تشغيل المشغل. نتائج القياس لنفس الشخص مستقرة بشكل عام، وسيكون هناك اختلاف معين بين نتائج القياس لأشخاص مختلفين. إنها مناسبة لقياس أبعاد المواد الصلبة وقياس الأبعاد لبعض المواد اللينة كبيرة الحجم.

تتشابه المسافة والدقة والدقة الخاصة بمقياس السُمك عمومًا مع تلك الموجودة في الميكرومتر. توفر هذه الأجهزة أيضًا ضغطًا ثابتًا، ولكن يمكن تعديل الضغط عن طريق تغيير الحمل الموجود في الأعلى. بشكل عام، هذه الأجهزة مناسبة لقياس المواد اللينة.

3.كيفية اختيار معدات قياس حجم العينة المناسبة؟

إن مفتاح اختيار معدات قياس الأبعاد هو ضمان إمكانية الحصول على نتائج اختبار تمثيلية وقابلة للتكرار بدرجة كبيرة. أول شيء نحتاج إلى مراعاته هو المعلمات الأساسية: النطاق والدقة. بالإضافة إلى ذلك، فإن معدات قياس الأبعاد شائعة الاستخدام مثل الميكروميتر والفرجار هي معدات قياس الاتصال. بالنسبة لبعض الأشكال الخاصة أو العينات الناعمة، يجب علينا أيضًا مراعاة تأثير شكل المسبار وقوة الاتصال. في الواقع، طرحت العديد من المعايير المتطلبات المقابلة لمعدات قياس الأبعاد: تنص ISO 16012:2015 على أنه بالنسبة للشرائح المقولبة بالحقن، يمكن استخدام الميكرومتر أو مقاييس سمك الميكرومتر لقياس عرض وسمك العينات المقولبة بالحقن؛ بالنسبة للعينات المصنعة، يمكن أيضًا استخدام الفرجار ومعدات قياس عدم الاتصال. بالنسبة لنتائج قياس الأبعاد التي تقل عن 10 مم، يجب أن تكون الدقة في حدود ±0.02 مم، وبالنسبة لنتائج قياس الأبعاد التي تبلغ ≥10 مم، تكون متطلبات الدقة هي ±0.1 مم. تنص GB/T 6342 على طريقة قياس الأبعاد للمواد البلاستيكية الرغوية والمطاط. بالنسبة لبعض العينات، يُسمح بالميكرومتر والفرجار، ولكن يتم النص بشكل صارم على استخدام الميكروميتر والفرجار لتجنب تعريض العينة لقوى كبيرة، مما يؤدي إلى نتائج قياس غير دقيقة. بالإضافة إلى ذلك، بالنسبة للعينات التي يقل سمكها عن 10 مم، يوصي المعيار أيضًا باستخدام ميكرومتر، ولكن لديه متطلبات صارمة لضغط التلامس، وهو 100±10Pa.

يحدد GB/T 2941 طريقة قياس الأبعاد لعينات المطاط. تجدر الإشارة إلى أنه بالنسبة للعينات التي يقل سمكها عن 30 مم، يحدد المعيار أن شكل المسبار هو قدم ضغط مسطحة دائرية يبلغ قطرها 2 مم ~ 10 مم. بالنسبة للعينات ذات الصلابة ≥35 IRHD، يكون الحمل المطبق 22±5kPa، وبالنسبة للعينات ذات الصلابة الأقل من 35 IRHD، يكون الحمل المطبق 10±2kPa.

4. ما هي معدات القياس التي يمكن التوصية بها لبعض المواد الشائعة؟

أ. بالنسبة لعينات الشد البلاستيكية، يوصى باستخدام ميكرومتر لقياس العرض والسمك؛

ب. بالنسبة لعينات الصدم المحززة، يمكن استخدام ميكرومتر أو مقياس سمك بدقة 1 ميكرومتر للقياس، ولكن يجب ألا يتجاوز نصف قطر القوس الموجود في الجزء السفلي من المسبار 0.10 مم؛

ج. بالنسبة لعينات الأفلام، يوصى باستخدام مقياس سمك بدقة أفضل من 1 ميكرومتر لقياس السمك؛

د. بالنسبة لعينات الشد المطاطي، يوصى باستخدام مقياس سمك لقياس السمك، ولكن ينبغي الانتباه إلى منطقة المسبار والحمل؛

هـ. بالنسبة للمواد الرغوية الرقيقة، يوصى باستخدام مقياس سمك مخصص لقياس السُمك.

5. بالإضافة إلى اختيار المعدات، ما هي الاعتبارات الأخرى التي ينبغي اتخاذها عند قياس الأبعاد؟

ينبغي اعتبار موضع القياس لبعض العينات يمثل الحجم الفعلي للعينة.

على سبيل المثال، بالنسبة للخطوط المنحنية المصبوبة بالحقن، ستكون هناك زاوية مسودة لا تزيد عن 1 درجة على جانب الشريحة، وبالتالي فإن الخطأ بين قيم العرض القصوى والدنيا يمكن أن يصل إلى 0.14 مم.

بالإضافة إلى ذلك، فإن العينات المقولبة بالحقن سوف يكون لها انكماش حراري، وسيكون هناك فرق كبير بين القياس في المنتصف وعند حافة العينة، وبالتالي فإن المعايير ذات الصلة ستحدد أيضًا موضع القياس. على سبيل المثال، يتطلب ISO 178 أن يكون موضع قياس عرض العينة ±0.5 مم من خط مركز السُمك، وموضع قياس السُمك هو ±3.25 مم من خط مركز العرض.

بالإضافة إلى ضمان قياس الأبعاد بشكل صحيح، يجب أيضًا توخي الحذر لمنع الأخطاء الناجمة عن أخطاء الإدخال البشري.