U svakodnevnom testiranju, osim parametara točnosti same opreme, jeste li ikada razmatrali utjecaj mjerenja veličine uzorka na rezultate ispitivanja? Ovaj će članak kombinirati standarde i specifične slučajeve kako bi dao neke prijedloge o mjerenju veličine nekih uobičajenih materijala.
1.Koliko pogreška u mjerenju veličine uzorka utječe na rezultate testa?
Prvo, kolika je relativna pogreška uzrokovana pogreškom. Na primjer, za istu pogrešku od 0,1 mm, za veličinu od 10 mm, pogreška je 1%, a za veličinu od 1 mm, pogreška je 10%;
Drugo, koliki utjecaj veličina ima na rezultat. Za formulu za izračun čvrstoće na savijanje, širina ima učinak prvog reda na rezultat, dok debljina ima učinak drugog reda na rezultat. Kada je relativna pogreška ista, debljina ima veći utjecaj 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 odnosno 3,90 mm, modul savijanja postaje 9741 MPa, povećanje od gotovo 9%.
2.Koja je izvedba uobičajene opreme za mjerenje veličine uzorka?
Najčešća oprema za mjerenje dimenzija trenutno su uglavnom mikrometri, kaliperi, mjerači debljine itd.
Raspon običnih mikrometara općenito ne prelazi 30 mm, razlučivost je 1 μm, a najveća pogreška pokazivanja je oko ±(2~4) μm. Razlučivost mikrometara visoke preciznosti može doseći 0,1 μm, a najveća pogreška indikacije je ±0,5 μm.
Mikrometar ima ugrađenu konstantnu vrijednost mjerne sile, a svako mjerenje može dobiti rezultat mjerenja pod uvjetom konstantne kontaktne sile, što je pogodno za mjerenje dimenzija tvrdih materijala.
Mjerni raspon konvencionalne čeljusti općenito nije veći od 300 mm, s rezolucijom od 0,01 mm i maksimalnom pogreškom pokazivanja od oko ±0,02~0,05 mm. Neke velike čeljusti mogu doseći mjerni raspon od 1000 mm, ali će se pogreška također povećati.
Vrijednost sile stezanja čeljusti ovisi o radu operatera. Rezultati mjerenja iste osobe općenito su stabilni, a postojat će određena razlika između rezultata mjerenja različitih ljudi. Pogodan je za mjerenje dimenzija tvrdih materijala i mjerenje dimenzija nekih mekih materijala velikih dimenzija.
Put, točnost i razlučivost mjerača debljine općenito su slični onima kod mikrometra. Ovi uređaji također pružaju konstantan tlak, ali se tlak može prilagoditi promjenom opterećenja na vrhu. Općenito, ovi su uređaji prikladni za mjerenje mekih materijala.
3. Kako odabrati odgovarajuću opremu za mjerenje veličine uzorka?
Ključ odabira opreme za mjerenje dimenzija je osigurati da se mogu dobiti reprezentativni i vrlo ponovljivi rezultati ispitivanja. Prvo što moramo uzeti u obzir su osnovni parametri: domet i točnost. Osim toga, često korištena dimenzionalna mjerna oprema kao što su mikrometri i čeljusti su kontaktna mjerna oprema. Za neke posebne oblike ili mekane uzorke također bismo trebali uzeti u obzir utjecaj oblika sonde i kontaktne sile. Zapravo, mnoge su norme iznijele odgovarajuće zahtjeve za dimenzionalnu mjernu opremu: ISO 16012:2015 propisuje da se za injekcijsko lijevane spojeve, mikrometri ili mikrometarski mjerači debljine mogu koristiti za mjerenje širine i debljine uzoraka lijevanih injekcijom; za strojno obrađene uzorke također se mogu koristiti čeljusti i beskontaktna mjerna oprema. Za rezultate mjerenja dimenzija <10 mm, točnost mora biti unutar ±0,02 mm, a za rezultate mjerenja dimenzija od ≥10 mm, zahtjev za točnost je ±0,1 mm. GB/T 6342 propisuje metodu mjerenja dimenzija za pjenastu plastiku i gumu. Za neke uzorke dopušteni su mikrometri i pomična mjerila, ali uporaba mikrometara i pomičnih mjerača strogo je propisana kako bi se izbjeglo izlaganje uzorka velikim silama, što bi rezultiralo netočnim rezultatima mjerenja. Osim toga, za uzorke debljine manje od 10 mm, standard također preporučuje upotrebu mikrometra, ali ima stroge zahtjeve za kontaktno naprezanje, koje je 100±10Pa.
GB/T 2941 specificira metodu mjerenja dimenzija za uzorke gume. Vrijedno je napomenuti da za uzorke debljine manje od 30 mm standard određuje da je oblik sonde kružna ravna tlačna stopa promjera od 2 mm ~ 10 mm. Za uzorke s tvrdoćom ≥35 IRHD primijenjeno opterećenje je 22±5kPa, a za uzorke s tvrdoćom manjom od 35 IRHD primijenjeno opterećenje je 10±2kPa.
4. Koja se mjerna oprema može preporučiti za neke uobičajene materijale?
A. Za plastične vlačne uzorke preporuča se koristiti mikrometar za mjerenje širine i debljine;
B. Za udarne uzorke s urezima, 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 mjerač debljine s razlučivošću boljom od 1 μm za mjerenje debljine;
D. Za gumene vlačne uzorke preporučuje se mjerač debljine za mjerenje debljine, ali pozornost treba obratiti na područje sonde i opterećenje;
E. Za tanje pjenaste materijale preporučuje se namjenski mjerač debljine za mjerenje debljine.
5. Osim odabira opreme, što još treba uzeti u obzir prilikom mjerenja dimenzija?
Trebalo bi se smatrati da položaj mjerenja nekih uzoraka predstavlja stvarnu veličinu uzorka.
Na primjer, za brizgane zakrivljene utore, postojat će kut gaza od najviše 1° na strani utora, tako da pogreška između maksimalne i minimalne vrijednosti širine može doseći 0,14 mm.
Osim toga, uzorci lijevani injekcijskim prešanjem imat će toplinsko skupljanje, a bit će velika razlika između mjerenja u sredini i na rubu uzorka, tako da će relevantni standardi također specificirati položaj mjerenja. Na primjer, ISO 178 zahtijeva da položaj mjerenja širine uzorka bude ±0,5 mm od središnje crte debljine, a položaj mjerenja debljine ±3,25 mm od središnje crte širine.
Osim osiguravanja ispravnog mjerenja dimenzija, također treba voditi računa o sprječavanju pogrešaka uzrokovanih pogreškama ljudskog unosa.
Vrijeme objave: 25. listopada 2024