Kasdien atliekant bandymus, be pačios įrangos tikslumo parametrų, ar kada nors galvojote apie imties dydžio matavimo įtaką bandymo rezultatams? Šiame straipsnyje bus derinami standartai ir konkretūs atvejai, kad būtų pateikti kai kurių įprastų medžiagų dydžio matavimo pasiūlymai.
1. Kiek paklaida matuojant imties dydį turi įtakos bandymo rezultatams?
Pirma, kokia yra santykinė klaida, kurią sukelia klaida. Pavyzdžiui, tai pačiai 0,1 mm paklaidai, 10 mm dydžiui, paklaida yra 1%, o 1 mm - 10%;
Antra, kiek dydis turi įtakos rezultatui. Lenkimo stiprio skaičiavimo formulėje plotis turi pirmos eilės poveikį rezultatui, o storis – antros eilės poveikį rezultatui. Kai santykinė paklaida yra vienoda, storis turi didesnę įtaką rezultatui.
Pavyzdžiui, standartinis lenkimo bandinio plotis ir storis yra atitinkamai 10 mm ir 4 mm, o lenkimo modulis yra 8956 MPa. Kai įvedamas tikrasis mėginio dydis, plotis ir storis yra atitinkamai 9,90 mm ir 3,90 mm, lenkimo modulis tampa 9741 MPa, o tai padidėja beveik 9%.
2. Koks yra įprastos bandinio dydžio matavimo įrangos veikimas?
Šiuo metu labiausiai paplitusi matmenų matavimo įranga yra mikrometrai, suportai, storio matuokliai ir kt.
Įprastų mikrometrų diapazonas paprastai neviršija 30 mm, skiriamoji geba yra 1 μm, o didžiausia indikacijos paklaida yra apie ± (2 ~ 4) μm. Didelio tikslumo mikrometrų skiriamoji geba gali siekti 0,1 μm, o didžiausia indikacijos paklaida yra ± 0,5 μm.
Mikrometras turi įmontuotą pastovios matavimo jėgos vertę, o kiekvienas matavimas gali gauti matavimo rezultatą esant pastoviai kontaktinei jėgai, kuri tinka kietų medžiagų matmenims matuoti.
Įprasto apkabos matavimo diapazonas paprastai yra ne didesnis kaip 300 mm, o skiriamoji geba yra 0,01 mm, o didžiausia indikacijos paklaida yra apie ±0,02–0,05 mm. Kai kurie dideli suportai gali pasiekti 1000 mm matavimo diapazoną, tačiau paklaida taip pat padidės.
Apkabos suspaudimo jėgos vertė priklauso nuo operatoriaus darbo. To paties asmens matavimo rezultatai paprastai yra stabilūs, o tarp skirtingų žmonių matavimo rezultatų bus tam tikras skirtumas. Jis tinka kietų medžiagų matmenims ir kai kurių didelių matmenų minkštų medžiagų matmenims matuoti.
Storio matuoklio eiga, tikslumas ir skiriamoji geba paprastai yra panašūs į mikrometro. Šie įrenginiai taip pat užtikrina pastovų slėgį, tačiau slėgį galima reguliuoti keičiant apkrovą viršuje. Paprastai šie prietaisai tinka minkštoms medžiagoms matuoti.
3.Kaip pasirinkti tinkamą mėginio dydžio matavimo įrangą?
Renkantis matmenų matavimo įrangą svarbiausia yra užtikrinti, kad būtų galima gauti reprezentatyvius ir labai pakartojamus bandymo rezultatus. Pirmas dalykas, kurį turime apsvarstyti, yra pagrindiniai parametrai: diapazonas ir tikslumas. Be to, dažniausiai naudojama matmenų matavimo įranga, tokia kaip mikrometrai ir suportai, yra kontaktinė matavimo įranga. Kai kurių specialių formų ar minkštų pavyzdžių atveju taip pat turėtume atsižvelgti į zondo formos ir kontaktinės jėgos įtaką. Tiesą sakant, daugelis standartų pateikia atitinkamus reikalavimus matmenų matavimo įrangai: ISO 16012:2015 numato, kad įpurškiamų įdubų atveju galima naudoti mikrometrus arba mikrometrus storio matuoklius įpurškiamų bandinių pločiui ir storiui matuoti; apdirbtiems bandiniams taip pat gali būti naudojami suportai ir nekontaktinė matavimo įranga. Matmenų matavimo rezultatams <10 mm tikslumas turi būti ±0,02 mm, o matmenų matavimo rezultatams ≥10 mm tikslumo reikalavimas yra ±0,1 mm. GB/T 6342 numato matmenų matavimo metodą putplasčiui ir gumai. Kai kuriems mėginiams leidžiama naudoti mikrometrus ir suportus, tačiau griežtai reikalaujama naudoti mikrometrus ir suportus, kad mėginys nebūtų veikiamas didelių jėgų, dėl kurių matavimo rezultatai būtų netikslūs. Be to, pavyzdžiams, kurių storis mažesnis nei 10 mm, standartas taip pat rekomenduoja naudoti mikrometrą, tačiau keliami griežti kontaktinio įtempio, kuris yra 100±10Pa, reikalavimai.
GB/T 2941 nurodytas gumos pavyzdžių matmenų matavimo metodas. Verta paminėti, kad mėginiams, kurių storis mažesnis nei 30 mm, standartas nurodo, kad zondo forma yra apskrita plokščia spaudimo pėda, kurios skersmuo yra 2–10 mm. Mėginiams, kurių kietumas ≥35 IRHD, taikoma apkrova yra 22±5kPa, o bandiniams, kurių kietumas mažesnis nei 35 IRHD, taikoma 10±2kPa.
4. Kokią matavimo įrangą galima rekomenduoti kai kurioms įprastoms medžiagoms?
A. Plastikinių tempiamųjų bandinių pločiui ir storiui matuoti rekomenduojama naudoti mikrometrą;
B. Įpjovos smūgio bandiniams matuoti galima naudoti mikrometrą arba storio matuoklį, kurio skiriamoji geba yra 1 μm, tačiau lanko spindulys zondo apačioje neturi viršyti 0,10 mm;
C. Plėvelės pavyzdžiams storiui matuoti rekomenduojamas storio matuoklis, kurio skiriamoji geba yra didesnė nei 1 μm;
D. Guminių tempiamųjų bandinių storiui matuoti rekomenduojama naudoti storio matuoklį, tačiau reikia atkreipti dėmesį į zondo plotą ir apkrovą;
E. Plonesnėms putplasčio medžiagoms storiui matuoti rekomenduojamas specialus storio matuoklis.
5. Be įrangos pasirinkimo, į kokius kitus aspektus reikėtų atsižvelgti matuojant matmenis?
Kai kurių bandinių matavimo padėtis turėtų atitikti tikrąjį bandinio dydį.
Pavyzdžiui, įpurškiamų lenktų sruogų grimzlės kampas bus ne didesnis kaip 1° įpjovos šone, todėl paklaida tarp didžiausio ir mažiausio pločio verčių gali siekti 0,14 mm.
Be to, įpurškiami bandiniai turės terminį susitraukimą, bus didelis skirtumas tarp matavimo bandinio viduryje ir krašte, todėl atitinkamuose standartuose bus nurodyta ir matavimo padėtis. Pavyzdžiui, pagal ISO 178 reikalaujama, kad bandinio pločio matavimo padėtis būtų ± 0,5 mm nuo storio vidurio linijos, o storio matavimo padėtis būtų ± 3,25 mm nuo pločio vidurinės linijos.
Be to, kad matmenys būtų išmatuoti teisingai, taip pat reikia pasirūpinti, kad būtų išvengta klaidų, atsirandančių dėl žmogaus įvesties klaidų.
Paskelbimo laikas: 2024-10-25