Dalam pengujian harian, selain parameter akurasi peralatan itu sendiri, pernahkah Anda mempertimbangkan dampak pengukuran ukuran sampel terhadap hasil pengujian? Artikel ini akan menggabungkan standar dan kasus khusus untuk memberikan beberapa saran mengenai pengukuran ukuran beberapa bahan umum.
1.Seberapa besar pengaruh kesalahan pengukuran ukuran sampel terhadap hasil pengujian?
Pertama, seberapa besar kesalahan relatif yang disebabkan oleh kesalahan tersebut. Misalnya, untuk kesalahan 0,1 mm yang sama, untuk ukuran 10 mm, kesalahannya adalah 1%, dan untuk ukuran 1 mm, kesalahannya adalah 10%;
Kedua, seberapa besar pengaruh ukuran terhadap hasil. Untuk rumus perhitungan kekuatan lentur, lebar mempunyai pengaruh orde pertama terhadap hasil, sedangkan ketebalan mempunyai pengaruh orde kedua terhadap hasil. Jika kesalahan relatifnya sama, ketebalan mempunyai dampak yang lebih besar pada hasil.
Misalnya, lebar dan ketebalan standar benda uji lentur masing-masing adalah 10mm dan 4mm, dan modulus lenturnya adalah 8956MPa. Ketika ukuran sampel aktual dimasukkan, lebar dan ketebalan masing-masing adalah 9,90 mm dan 3,90 mm, modulus tekukan menjadi 9741MPa, meningkat hampir 9%.
2. Bagaimana kinerja peralatan pengukuran ukuran spesimen umum?
Peralatan pengukur dimensi yang paling umum saat ini terutama mikrometer, kaliper, pengukur ketebalan, dll.
Kisaran mikrometer biasa umumnya tidak melebihi 30mm, resolusinya 1μm, dan kesalahan indikasi maksimum sekitar ±(2~4)μm. Resolusi mikrometer presisi tinggi dapat mencapai 0,1μm, dan kesalahan indikasi maksimum adalah ±0,5μm.
Mikrometer memiliki nilai gaya pengukuran konstan, dan setiap pengukuran dapat memperoleh hasil pengukuran dalam kondisi gaya kontak konstan, yang cocok untuk pengukuran dimensi material keras.
Rentang pengukuran kaliper konvensional umumnya tidak lebih dari 300mm, dengan resolusi 0,01mm dan kesalahan indikasi maksimum sekitar ±0,02~0,05mm. Beberapa kaliper besar dapat mencapai rentang pengukuran 1000mm, namun kesalahannya juga akan meningkat.
Nilai gaya penjepit kaliper bergantung pada pengoperasian operator. Hasil pengukuran pada orang yang sama umumnya stabil, dan akan terdapat perbedaan tertentu antara hasil pengukuran pada orang yang berbeda. Sangat cocok untuk pengukuran dimensi bahan keras dan pengukuran dimensi beberapa bahan lunak berukuran besar.
Perjalanan, keakuratan, dan resolusi pengukur ketebalan umumnya serupa dengan mikrometer. Alat ini juga memberikan tekanan yang konstan, namun tekanannya dapat diatur dengan mengubah beban di bagian atas. Umumnya, perangkat ini cocok untuk mengukur bahan lunak.
3. Bagaimana cara memilih alat ukur ukuran spesimen yang sesuai?
Kunci dalam memilih peralatan pengukuran dimensi adalah memastikan bahwa hasil pengujian yang representatif dan dapat diulang dapat diperoleh. Hal pertama yang perlu kita pertimbangkan adalah parameter dasar: jangkauan dan akurasi. Selain itu, alat ukur dimensi yang umum digunakan seperti mikrometer dan jangka sorong adalah alat ukur kontak. Untuk beberapa bentuk khusus atau sampel lunak, kita juga harus mempertimbangkan pengaruh bentuk probe dan gaya kontak. Faktanya, banyak standar telah mengajukan persyaratan yang sesuai untuk peralatan pengukuran dimensi: ISO 16012:2015 menetapkan bahwa untuk spline cetakan injeksi, mikrometer atau pengukur ketebalan mikrometer dapat digunakan untuk mengukur lebar dan ketebalan spesimen cetakan injeksi; untuk spesimen yang dikerjakan dengan mesin, kaliper dan peralatan pengukuran non-kontak juga dapat digunakan. Untuk hasil pengukuran dimensi <10mm, keakuratannya harus berada dalam kisaran ±0,02mm, dan untuk hasil pengukuran dimensi ≥10mm, persyaratan akurasinya adalah ±0,1mm. GB/T 6342 menetapkan metode pengukuran dimensi untuk plastik busa dan karet. Untuk beberapa sampel, mikrometer dan jangka sorong diperbolehkan, namun penggunaan mikrometer dan jangka sorong diatur secara ketat untuk menghindari sampel terkena gaya yang besar sehingga mengakibatkan hasil pengukuran yang tidak akurat. Selain itu, untuk sampel dengan ketebalan kurang dari 10mm, standar juga merekomendasikan penggunaan mikrometer, namun memiliki persyaratan ketat untuk tegangan kontak, yaitu 100±10Pa.
GB/T 2941 menetapkan metode pengukuran dimensi untuk sampel karet. Perlu dicatat bahwa untuk sampel dengan ketebalan kurang dari 30mm, standar menetapkan bahwa bentuk probe adalah kaki bertekanan datar melingkar dengan diameter 2mm~10mm. Untuk sampel dengan kekerasan ≥35 IRHD, beban yang diterapkan adalah 22±5kPa, dan untuk sampel dengan kekerasan kurang dari 35 IRHD, beban yang diterapkan adalah 10±2kPa.
4. Peralatan pengukuran apa yang dapat direkomendasikan untuk beberapa bahan umum?
A. Untuk benda uji tarik plastik, disarankan menggunakan mikrometer untuk mengukur lebar dan tebal;
B. Untuk spesimen tumbukan berlekuk, mikrometer atau pengukur ketebalan dengan resolusi 1μm dapat digunakan untuk pengukuran, tetapi jari-jari busur di bagian bawah probe tidak boleh melebihi 0,10mm;
C. Untuk sampel film, disarankan menggunakan pengukur ketebalan dengan resolusi lebih baik dari 1μm untuk mengukur ketebalan;
D. Untuk spesimen tarik karet, disarankan menggunakan pengukur ketebalan untuk mengukur ketebalan, tetapi perhatian harus diberikan pada area probe dan beban;
E. Untuk bahan busa yang lebih tipis, disarankan menggunakan pengukur ketebalan khusus untuk mengukur ketebalannya.
5. Selain pemilihan peralatan, pertimbangan lain apa yang harus dilakukan saat mengukur dimensi?
Posisi pengukuran beberapa benda uji harus dianggap mewakili ukuran benda uji yang sebenarnya.
Misalnya, untuk spline lengkung cetakan injeksi, akan terdapat sudut tarikan tidak lebih dari 1° pada sisi spline, sehingga error antara nilai lebar maksimum dan minimum dapat mencapai 0,14 mm.
Selain itu, spesimen cetakan injeksi akan mengalami penyusutan termal, dan akan terdapat perbedaan besar antara pengukuran di tengah dan tepi spesimen, sehingga standar terkait juga akan menentukan posisi pengukuran. Misalnya, ISO 178 mensyaratkan posisi pengukuran lebar spesimen adalah ±0,5 mm dari garis tengah ketebalan, dan posisi pengukuran ketebalan adalah ±3,25 mm dari garis tengah lebar.
Selain memastikan bahwa dimensi diukur dengan benar, kehati-hatian juga harus diberikan untuk mencegah kesalahan yang disebabkan oleh kesalahan input manusia.
Waktu posting: 25 Okt-2024