U svakodnevnom testiranju, pored parametara tačnosti same opreme, jeste li ikada razmišljali o utjecaju mjerenja veličine uzorka na rezultate testa? Ovaj članak će kombinirati standarde i specifične slučajeve kako bi dao neke prijedloge o mjerenju veličine nekih uobičajenih materijala.
1. Koliko greška u mjerenju veličine uzorka utiče na rezultate testa?
Prvo, kolika je relativna greška uzrokovana greškom. Na primjer, za istu grešku od 0,1 mm, za veličinu od 10 mm, greška je 1%, a za veličinu od 1 mm, greška je 10%;
Drugo, koliki utjecaj veličina ima na rezultat. Za formulu za proračun čvrstoće na savijanje, širina ima učinak prvog reda na rezultat, dok debljina ima učinak drugog reda na rezultat. Kada je relativna greška ista, debljina ima veći uticaj na rezultat.
Na primjer, standardna širina i debljina uzorka za ispitivanje savijanja su 10 mm, odnosno 4 mm, a modul savijanja je 8956 MPa. Kada se unese stvarna veličina uzorka, širina i debljina su 9,90 mm i 3,90 mm respektivno, modul savijanja postaje 9741 MPa, povećanje od skoro 9%.
2. Koje su performanse uobičajene opreme za mjerenje veličine uzorka?
Najčešća oprema za mjerenje dimenzija trenutno su uglavnom mikrometri, čeljusti, mjerači debljine itd.
Opseg običnih mikrometara općenito ne prelazi 30 mm, rezolucija je 1 μm, a maksimalna greška indikacije je oko ± (2 ~ 4) μm. Rezolucija mikrometara visoke preciznosti može doseći 0,1 μm, a maksimalna greška indikacije je ±0,5 μm.
Mikrometar ima ugrađenu konstantnu vrijednost mjerne sile, a svako mjerenje može dobiti rezultat mjerenja pod uslovom konstantne kontaktne sile, što je pogodno za mjerenje dimenzija tvrdih materijala.
Opseg mjerenja konvencionalne čeljusti općenito nije veći od 300 mm, s rezolucijom od 0,01 mm i maksimalnom greškom indikacije od oko ±0,02 ~ 0,05 mm. Neke velike čeljusti mogu doseći mjerni opseg od 1000 mm, ali će se i greška povećati.
Vrijednost sile stezanja čeljusti ovisi o operaciji rukovatelja. Rezultati mjerenja iste osobe općenito su stabilni i postojat će određena razlika između rezultata mjerenja različitih ljudi. Pogodan je za mjerenje dimenzija tvrdih materijala i mjerenje dimenzija nekih mekih materijala velikih dimenzija.
Putanje, tačnost i rezolucija mjerača debljine općenito su slični onima mikrometra. Ovi uređaji također pružaju konstantan pritisak, ali pritisak se može podesiti promjenom opterećenja na vrhu. Generalno, ovi uređaji su pogodni za mjerenje mekih materijala.
3. Kako odabrati odgovarajuću opremu za mjerenje veličine uzorka?
Ključ za odabir opreme za mjerenje dimenzija je osigurati da se mogu dobiti reprezentativni i vrlo ponovljivi rezultati ispitivanja. Prvo što trebamo uzeti u obzir su osnovni parametri: domet i tačnost. Osim toga, oprema za mjerenje dimenzija koja se obično koristi kao što su mikrometri i čeljusti su oprema za kontaktno mjerenje. Za neke posebne oblike ili meke uzorke, također treba uzeti u obzir utjecaj oblika sonde i kontaktne sile. U stvari, mnogi standardi su postavili odgovarajuće zahtjeve za opremu za mjerenje dimenzija: ISO 16012:2015 propisuje da se za injekcijsko oblikovane utore, mikrometri ili mikrometarski mjerači debljine mogu koristiti za mjerenje širine i debljine brizganih uzoraka; za obrađene uzorke mogu se koristiti i čeljusti i beskontaktna mjerna oprema. Za rezultate mjerenja dimenzija <10 mm, tačnost mora biti unutar ±0,02 mm, a za rezultate mjerenja dimenzija od ≥10 mm, zahtjev za tačnost je ±0,1 mm. GB/T 6342 propisuje metodu mjerenja dimenzija za pjenastu plastiku i gumu. Za neke uzorke su dozvoljeni mikrometri i čeljusti, ali je upotreba mikrometara i čeljusti striktno propisana kako bi se izbjeglo izlaganje uzorka velikim silama, što rezultira netačnim rezultatima mjerenja. Osim toga, za uzorke debljine manje od 10 mm, standard također preporučuje upotrebu mikrometra, ali ima stroge zahtjeve za kontaktno naprezanje, koje iznosi 100±10Pa.
GB/T 2941 specificira metodu mjerenja dimenzija za uzorke gume. Vrijedi napomenuti da za uzorke debljine manje od 30 mm standard navodi da je oblik sonde kružna ravna tlačna stopa prečnika 2 mm ~ 10 mm. Za uzorke tvrdoće ≥35 IRHD, primijenjeno opterećenje je 22±5kPa, a za uzorke tvrdoće manje od 35 IRHD, primijenjeno opterećenje je 10±2kPa.
4. Koja mjerna oprema se može preporučiti za neke uobičajene materijale?
A. Za plastične vlačne uzorke, preporučuje se korištenje mikrometra za mjerenje širine i debljine;
B. Za narezane udarne uzorke, za mjerenje se može koristiti mikrometar ili mjerač debljine s rezolucijom od 1 μm, ali radijus luka na dnu sonde ne smije biti veći od 0,10 mm;
C. Za uzorke filma preporučuje se merač debljine sa rezolucijom boljom od 1 μm za merenje debljine;
D. Za gumene vlačne uzorke preporučuje se merač debljine za merenje debljine, ali treba obratiti pažnju na područje sonde i opterećenje;
E. Za tanje pjenaste materijale preporučuje se namjenski mjerač debljine za mjerenje debljine.
5. Osim izbora opreme, na koje druge stvari treba obratiti pažnju prilikom mjerenja dimenzija?
Treba uzeti u obzir da položaj mjerenja nekih uzoraka predstavlja stvarnu veličinu uzorka.
Na primjer, za brizgane zakrivljene utore, ugao nagiba neće biti veći od 1° na strani utora, tako da greška između maksimalne i minimalne vrijednosti širine može doseći 0,14 mm.
Osim toga, brizgani uzorci će imati termičko skupljanje, a bit će velika razlika između mjerenja u sredini i na rubu uzorka, tako da će relevantni standardi odrediti i položaj mjerenja. Na primjer, ISO 178 zahtijeva da pozicija mjerenja širine uzorka bude ±0,5 mm od središnje linije debljine, a pozicija mjerenja debljine ±3,25 mm od središnje linije širine.
Osim osiguravanja da su dimenzije ispravno izmjerene, treba voditi računa i o sprečavanju grešaka uzrokovanih greškama u unosu ljudi.
Vrijeme objave: 25.10.2024