Novice

Ali ste pri vsakodnevnem testiranju poleg parametrov točnosti same opreme kdaj razmišljali o vplivu merjenja velikosti vzorca na rezultate testiranja? Ta članek bo združil standarde in posebne primere, da bi podal nekaj predlogov glede merjenja velikosti nekaterih običajnih materialov.

1. Koliko napaka pri merjenju velikosti vzorca vpliva na rezultate testa?

Prvič, kako velika je relativna napaka, ki jo povzroči napaka. Na primer, za enako napako 0,1 mm je za velikost 10 mm napaka 1 %, za velikost 1 mm pa 10 %;

Drugič, koliko vpliva velikost na rezultat. Za formulo za izračun upogibne trdnosti ima širina učinek prvega reda na rezultat, medtem ko ima debelina učinek drugega reda na rezultat. Ko je relativna napaka enaka, ima debelina večji vpliv na rezultat.
Na primer, standardna širina in debelina upogibnega vzorca sta 10 mm oziroma 4 mm, upogibni modul pa je 8956 MPa. Ko je vnesena dejanska velikost vzorca, sta širina in debelina 9,90 mm oziroma 3,90 mm, upogibni modul postane 9741 MPa, kar je povečanje za skoraj 9 %.

2. Kakšna je zmogljivost običajne opreme za merjenje velikosti vzorcev?

Najpogostejša oprema za merjenje dimenzij so trenutno predvsem mikrometri, kalibri, merilniki debeline itd.

Razpon navadnih mikrometrov na splošno ne presega 30 mm, ločljivost je 1 μm, največja napaka indikacije pa približno ±(2~4) μm. Ločljivost visoko natančnih mikrometrov lahko doseže 0,1 μm, največja napaka indikacije pa je ±0,5 μm.

Mikrometer ima vgrajeno konstantno vrednost merilne sile in vsaka meritev lahko dobi merilni rezultat pod pogojem konstantne kontaktne sile, ki je primerna za merjenje dimenzij trdih materialov.

Merilno območje običajnega merilnega merila na splošno ni večje od 300 mm, z ločljivostjo 0,01 mm in največjo napako pri prikazu približno ±0,02~0,05 mm. Nekatere velike čeljusti lahko dosežejo merilno območje 1000 mm, vendar se bo povečala tudi napaka.

Vrednost vpenjalne sile čeljusti je odvisna od delovanja operaterja. Rezultati meritev iste osebe so na splošno stabilni, med rezultati meritev različnih ljudi pa bo določena razlika. Primeren je za merjenje dimenzij trdih materialov in merjenje dimenzij nekaterih velikih mehkih materialov.

Pot, natančnost in ločljivost merilnika debeline so na splošno podobni tistim pri mikrometru. Te naprave zagotavljajo tudi stalen tlak, vendar se tlak lahko prilagodi s spreminjanjem obremenitve na vrhu. Na splošno so te naprave primerne za merjenje mehkih materialov.

3.Kako izbrati ustrezno opremo za merjenje velikosti vzorca?

Ključno pri izbiri opreme za merjenje dimenzij je zagotoviti, da je mogoče dobiti reprezentativne in zelo ponovljive rezultate preskusov. Prva stvar, ki jo moramo upoštevati, so osnovni parametri: domet in natančnost. Poleg tega je oprema za merjenje dimenzij, ki se pogosto uporablja, kot so mikrometri in čeljusti, kontaktna merilna oprema. Pri nekaterih posebnih oblikah ali mehkih vzorcih moramo upoštevati tudi vpliv oblike sonde in kontaktne sile. Pravzaprav so številni standardi postavili ustrezne zahteve za dimenzijsko merilno opremo: ISO 16012:2015 določa, da se lahko za brizgane utore uporabljajo mikrometri ali mikrometrski merilniki debeline za merjenje širine in debeline brizganih vzorcev; za strojno obdelane vzorce se lahko uporabljajo tudi merilna merila in brezkontaktna merilna oprema. Za rezultate meritev dimenzij <10 mm mora biti natančnost znotraj ±0,02 mm, za rezultate meritev dimenzij ≥10 mm pa je zahtevana natančnost ±0,1 mm. GB/T 6342 določa metodo merjenja dimenzij za penasto plastiko in gumo. Za nekatere vzorce so dovoljeni mikrometri in merilna merila, vendar je uporaba mikrometrov in merilnih meril strogo predpisana, da se prepreči izpostavljenost vzorca velikim silam, kar povzroči netočne rezultate meritev. Poleg tega za vzorce z debelino manj kot 10 mm standard priporoča tudi uporabo mikrometra, vendar ima stroge zahteve za kontaktno napetost, ki je 100±10Pa.

GB/T 2941 določa metodo merjenja dimenzij za vzorce gume. Treba je omeniti, da za vzorce z debelino manj kot 30 mm standard določa, da je oblika sonde krožna ravna tlačna noga s premerom 2 mm ~ 10 mm. Za vzorce s trdoto ≥35 IRHD je uporabljena obremenitev 22±5kPa, za vzorce s trdoto manj kot 35 IRHD pa je uporabljena obremenitev 10±2kPa.

4. Kakšno merilno opremo je mogoče priporočiti za nekatere običajne materiale?

A. Za plastične natezne vzorce je priporočljivo uporabiti mikrometer za merjenje širine in debeline;

B. Za udarne vzorce z zarezo se lahko za merjenje uporabi mikrometer ali merilnik debeline z ločljivostjo 1 μm, vendar polmer loka na dnu sonde ne sme presegati 0,10 mm;

C. Za vzorce filmov se za merjenje debeline priporoča merilnik debeline z ločljivostjo, ki je boljša od 1 μm;

D. Pri gumijastih nateznih vzorcih je za merjenje debeline priporočljiv merilnik debeline, vendar je treba posvetiti pozornost območju sonde in obremenitvi;

E. Za tanjše penaste materiale je priporočljiv namenski merilnik debeline za merjenje debeline.

5. Kaj je poleg izbire opreme še treba upoštevati pri merjenju dimenzij?

Za položaj merjenja nekaterih vzorcev je treba šteti, da predstavlja dejansko velikost vzorca.

Na primer, pri brizganih ukrivljenih zlepkih bo kot ugreza največ 1° na strani zlepka, tako da lahko napaka med največjo in najmanjšo vrednostjo širine doseže 0,14 mm.

Poleg tega bodo brizgani vzorci imeli toplotno krčenje in obstaja velika razlika med merjenjem na sredini in na robu vzorca, zato bodo ustrezni standardi določali tudi položaj merjenja. ISO 178 na primer zahteva, da je položaj merjenja širine vzorca ±0,5 mm od središčne črte debeline, položaj merjenja debeline pa ±3,25 mm od središčnice širine.

Poleg zagotovitve, da so dimenzije pravilno izmerjene, je treba paziti tudi na preprečevanje napak, ki jih povzročajo napake človeškega vnosa.