Správy

Uvažovali ste niekedy pri každodennom testovaní okrem parametrov presnosti samotného zariadenia aj nad vplyvom merania veľkosti vzorky na výsledky testu? Tento článok bude kombinovať normy a špecifické prípady, aby poskytol niekoľko návrhov na meranie veľkosti niektorých bežných materiálov.

1.Do akej miery ovplyvňuje chyba pri meraní veľkosti vzorky výsledky testu?

Po prvé, aká veľká je relatívna chyba spôsobená chybou. Napríklad pre rovnakú chybu 0,1 mm je pre veľkosť 10 mm chyba 1 % a pre veľkosť 1 mm je chyba 10 %;

Po druhé, aký veľký vplyv má veľkosť na výsledok. Pre vzorec výpočtu pevnosti v ohybe má šírka vplyv prvého rádu na výsledok, zatiaľ čo hrúbka má vplyv druhého rádu na výsledok. Keď je relatívna chyba rovnaká, hrúbka má väčší vplyv na výsledok.
Napríklad štandardná šírka a hrúbka skúšobnej vzorky v ohybe sú 10 mm a 4 mm a modul ohybu je 8956 MPa. Keď je zadaná skutočná veľkosť vzorky, šírka a hrúbka sú 9,90 mm a 3,90 mm, modul ohybu sa stane 9741 MPa, čo predstavuje nárast takmer o 9 %.

2.Aká je výkonnosť bežného zariadenia na meranie veľkosti vzorky?

Najbežnejšími zariadeniami na meranie rozmerov sú v súčasnosti najmä mikrometre, posuvné meradlá, hrúbkomery atď.

Rozsah bežných mikrometrov vo všeobecnosti nepresahuje 30 mm, rozlíšenie je 1 μm a maximálna chyba indikácie je približne ± (2 ~ 4) μm. Rozlíšenie vysoko presných mikrometrov môže dosiahnuť 0,1 μm a maximálna chyba indikácie je ± 0,5 μm.

Mikrometer má zabudovanú hodnotu konštantnej meracej sily a každé meranie môže získať výsledok merania za podmienky konštantnej kontaktnej sily, ktorá je vhodná na meranie rozmerov tvrdých materiálov.

Rozsah merania konvenčného posuvného meradla nie je vo všeobecnosti väčší ako 300 mm, s rozlíšením 0,01 mm a maximálnou chybou indikácie asi ± 0,02 ~ 0,05 mm. Niektoré veľké posuvné meradlá môžu dosiahnuť merací rozsah 1000 mm, ale chyba sa tiež zvýši.

Hodnota upínacej sily strmeňa závisí od činnosti operátora. Výsledky meraní tej istej osoby sú vo všeobecnosti stabilné a medzi výsledkami meraní rôznych ľudí bude určitý rozdiel. Je vhodný na meranie rozmerov tvrdých materiálov a rozmerové meranie niektorých veľkých mäkkých materiálov.

Dráha, presnosť a rozlíšenie hrúbkomeru sú vo všeobecnosti podobné ako u mikrometra. Tieto zariadenia tiež poskytujú konštantný tlak, ale tlak je možné upraviť zmenou zaťaženia na vrchu. Vo všeobecnosti sú tieto zariadenia vhodné na meranie mäkkých materiálov.

3.Ako si vybrať vhodné zariadenie na meranie veľkosti vzorky?

Kľúčom k výberu zariadenia na meranie rozmerov je zabezpečiť, aby bolo možné získať reprezentatívne a vysoko opakovateľné výsledky testov. Prvá vec, ktorú musíme zvážiť, sú základné parametre: dosah a presnosť. Okrem toho bežne používané zariadenia na meranie rozmerov, ako sú mikrometre a posuvné meradlá, sú kontaktné meracie zariadenia. Pri niektorých špeciálnych tvaroch alebo mäkkých vzorkách by sme mali zvážiť aj vplyv tvaru sondy a prítlačnej sily. V skutočnosti mnohé normy predložili zodpovedajúce požiadavky na zariadenia na meranie rozmerov: ISO 16012:2015 stanovuje, že pre vstrekované drážky sa môžu použiť mikrometre alebo mikrometrové hrúbkomery na meranie šírky a hrúbky vstrekovaných vzoriek; pre opracované vzorky možno použiť aj posuvné meradlá a bezdotykové meracie zariadenia. Pre výsledky merania rozmerov < 10 mm musí byť presnosť v rozmedzí ± 0,02 mm a pre výsledky merania rozmerov ≥ 10 mm je požiadavka na presnosť ± 0,1 mm. GB/T 6342 stanovuje metódu merania rozmerov pre penové plasty a gumu. Pre niektoré vzorky sú povolené mikrometre a posuvné meradlá, ale použitie mikrometrov a posuvných meradiel je prísne stanovené, aby sa zabránilo vystaveniu vzorky veľkým silám, ktoré by viedli k nepresným výsledkom merania. Okrem toho, pre vzorky s hrúbkou menšou ako 10 mm norma tiež odporúča použitie mikrometra, ale má prísne požiadavky na kontaktné napätie, ktoré je 100±10Pa.

GB/T 2941 špecifikuje metódu merania rozmerov vzoriek gumy. Stojí za zmienku, že pre vzorky s hrúbkou menšou ako 30 mm norma špecifikuje, že tvar sondy je kruhová plochá prítlačná pätka s priemerom 2 mm ~ 10 mm. Pre vzorky s tvrdosťou ≥35 IRHD je aplikované zaťaženie 22±5 kPa a pre vzorky s tvrdosťou menšou ako 35 IRHD je aplikované zaťaženie 10±2kPa.

4.Aké meracie zariadenie možno odporučiť pre niektoré bežné materiály?

A. Pre plastové vzorky na ťahanie sa odporúča použiť mikrometer na meranie šírky a hrúbky;

B. Pre vzorky s vrubovým nárazom možno na meranie použiť mikrometer alebo hrúbkomer s rozlíšením 1 μm, ale polomer oblúka v spodnej časti sondy by nemal presiahnuť 0,10 mm;

C. Pre vzorky filmu sa na meranie hrúbky odporúča hrúbkomer s rozlíšením lepším ako 1 μm;

D. Pre vzorky na ťahanie gumy sa odporúča použiť hrúbkomer na meranie hrúbky, ale pozornosť by sa mala venovať oblasti sondy a zaťaženiu;

E. Pre tenšie penové materiály sa odporúča použiť špeciálny hrúbkomer na meranie hrúbky.

5. Aké ďalšie hľadiská treba okrem výberu zariadenia zohľadniť pri meraní rozmerov?

Meracia poloha niektorých vzoriek by sa mala považovať za reprezentujúcu skutočnú veľkosť vzorky.

Napríklad pre zakrivené drážky tvarované vstrekovaním bude na strane drážky uhol ponoru maximálne 1°, takže chyba medzi maximálnou a minimálnou hodnotou šírky môže dosiahnuť 0,14 mm.

Navyše, vstrekované vzorky budú mať tepelné zmrštenie a bude veľký rozdiel medzi meraním v strede a na okraji vzorky, takže príslušné normy budú špecifikovať aj polohu merania. Napríklad ISO 178 vyžaduje, aby poloha merania šírky vzorky bola ±0,5 mm od stredovej čiary hrúbky a poloha merania hrúbky bola ±3,25 mm od stredovej čiary šírky.

Okrem zabezpečenia správneho merania rozmerov je potrebné dbať aj na predchádzanie chybám spôsobeným chybami ľudského vstupu.