دستورالعمل های انتخاب ابزار اندازه گیری چیست؟

انتخاب ابزار اندازه گیری یک مرحله اساسی در پردازش مکانیکی و کنترل کیفیت است.انتخاب ابزار اندازه گیری مناسب نه تنها باعث افزایش کارایی تشخیص می شود بلکه خطر قضاوت اشتباه را نیز کاهش می دهدهنگامی که شرکت ها با ابزارهای اندازه گیری متعدد مانند کالیپر، میکرو متر، شاخص های دایر، شاخص های اهرم، اندازه گیری ارتفاع، اندازه گیری پلگ و اندازه گیری حلقه مواجه می شوند،اغلب با مشکلاتی مثل دقت بیش از حد مواجه می شونددر زیر، از دیدگاه موقعیت گیری وظایف اندازه گیری، تطبیق دقیق، نوع ابزار، ارزیابی اقتصادی،و فرآیند انتخاب، ما به طور سیستماتیک اصول اصلی و معیارهای ارزیابی برای انتخاب ابزار اندازه گیری را بررسی می کنیم.

I. موقعیت گیری وظایف اندازه گیری و سیستم طبقه بندی ابزار

1مرحله اولیه انتخاب ابزار شامل تقسیم وظایف اندازه گیری به چهار دسته اصلی است: اندازه گیری ابعاد، اندازه گیری تحمل شکل و موقعیت، اندازه گیری کیفیت سطح،و اندازه گیری پارامترهای تخصصیاندازه گیری ابعاد شامل مقادیر هندسی اساسی مانند طول، قطر، عمق و ضخامت است؛ اندازه گیری تحمل شکل و موقعیت شامل راست بودن، صاف بودن، گرد بودن،سلندری، عمودی و هم محوری و غیره. اندازه گیری کیفیت سطح شامل خشکی، موج، سختی و غیره است. اندازه گیری پارامترهای تخصصی شامل قطر کوچک رشته است.پروفایل دندان دنده، ارتفاع دنده و غیره

2بر اساس سطح دقت اندازه گیری، ابزارهای اندازه گیری را می توان به طور کلی به سه دسته تقسیم کرد: سطح معمولی، سطح دقت و سطح دقت بالا.ابزار اندازه گیری سطح معمولی مانند کالیپر ورنی و میکرومتر معمولی برای بازرسی تصادفی سریع بین فرآیندها مناسب است؛ ابزار اندازه گیری دقیق سطح مانند میکرومترهای دیجیتال، میکرومترهای اهرم و اندازه گیری ارتفاع برای بازرسی نهایی یا برای تایید ابعاد حیاتی استفاده می شود؛ابزار اندازه گیری سطح دقت بالا مانند مقایسه کننده های نوری، دستگاه های اندازه گیری سه مختص، اندازه گیری گرد و اندازه گیری خشکی سطح در آزمایشگاه های متروولوژی یا برای بررسی تحقیق و توسعه هدف قرار می گیرند.

3بر اساس روش اندازه گیری، ابزار اندازه گیری را می توان به نوع خواندن مستقیم، نوع مقایسه و نوع بازرسی جامع طبقه بندی کرد.ابزار اندازه گیری مستقیم می تواند به طور مستقیم مقدار اندازه گیری شده را نشان دهد.، مانند کالیپر های دیجیتال و میکرومترها؛ ابزارهای اندازه گیری نوع مقایسه نیاز به تکیه بر قطعات استاندارد برای مقایسه نسبی دارند، مانند مقایسه کننده اهرم و ابزارهای اندازه گیری پنوماتیک؛ابزار اندازه گیری انواع بازرسی جامع، مانند اندازه گیری پلگ و اندازه گیری حلقه، فقط می تواند تعیین کند که آیا واجد شرایط است یا نه، اما مقادیر خاص را ارائه نمی دهد.تعریف واضح از وظیفه اندازه گیری و الزامات دقت می تواند به جلوگیری از انتخاب نوع اشتباه ابزار اندازه گیری کمک کند.

II. اصل تطابق دقیق و کنترل عدم قطعیت اندازه گیری

1اصل اصلی برای انتخاب دقت ابزار اندازه گیری این است که عدم قطعیت اندازه گیری باید کمتر از یک نسبت مشخص از نوار تحمل ابعاد اندازه گیری شده باشد.روش رایج در صنعت استفاده از حداقل مقدار درجه بندی ابزار اندازه گیری یا عدم اطمینان اندازه گیری است.، که باید یک دهم تا یک پنجم از محدوده ی تحمل ابعاد اندازه گیری شده را تشکیل دهد. به عنوان مثال، اگر تحمل ابعاد اندازه گیری شده ±0.05 میلی متر باشد،حداقل مقدار درجه بندی ابزار اندازه گیری باید 0 باشد..01 میلی متر، مربوط به یک پنجم از نوار تحمل است؛ اگر تحمل ±0.01 میلی متر است، یک میکرومتر با مقدار درجه بندی 0 است.001 میلی متر یا یک ابزار دقیق تر باید انتخاب شود.

2عدم قطعیت اندازه گیری شامل خطای نشان دادن خود ابزار اندازه گیری، خطای خواندن، تأثیر دمای، عوامل اپراتور و خطای شکل قطعه کار است.خطای نشان دادن یک کالیپر معمولی معمولاً در حدود ±0 است.03 میلی متر در حالی که یک کالیپر دیجیتال می تواند به ± 0.02 میلی متر برسد. خطای نشان دادن یک میکرومتر قطر خارجی به طور کلی ± 0.004 میلی متر است.و یک میکرومتر قطر داخلی کمی بزرگتر استدر هنگام انتخاب ابزار اندازه گیری، نه تنها باید به وضوح توجه شود، بلکه به حداکثر خطای مجاز که در گواهی کالیبراسیون مشخص شده است، توجه کنید.

3تاثیر دمای بر اندازه گیری مکانیکی نمی تواند نادیده گرفته شود. دمای استاندارد اندازه گیری 20 درجه سانتیگراد است. برای قطعات فولادی،تغییر طول در هر متر در هر درجه سانتیگراد حدود 11 میکرومتر است.ضریب انبساط حرارتی قطعات آلومینیومی تقریبا دو برابر فولاد است.هنگامی که مواد مورد اندازه گیری با ابزار اندازه گیری متفاوت باشد یا دمای واقعی به طور قابل توجهی از دمای استاندارد منحرف شودبرای اندازه گیری دقیق، توصیه می شود ابزار اندازه گیری با ضریب گسترش دمایی مشابه را انتخاب کنید یا دمای محیط اندازه گیری را در محدوده 20 ± 2 درجه سانتیگراد کنترل کنید.,حتی لازم است که در حدود 20 ± 0.5 درجه سانتیگراد باشد.

III. انواع رایج ابزار اندازه گیری و سناریوهای کاربرد معمول

1.کالیپروکالیپر های دیجیتالبرای اندازه گیری سریع پارامترهای مختلف مانند طول، قطر بیرونی، قطر داخلی و عمق مناسب است. محدوده اندازه گیری به طور معمول 0 تا 150 میلی متر، 0 تا 200 میلی متر یا 0 تا 300 میلی متر است.با دقت 0.02mm یا 0.01mm. این ابزار اندازه گیری انعطاف پذیر و راحت هستند، مناسب برای بازرسی فرآیند در محل در کارگاه ها،اما دقت محدودی دارند و برای ارزیابی ابعاد دقیق و یا شکل و موقعیت تحمل مناسب نیستند..

2.میکرومتر خارجی,میکرومتر داخلیومیکرومتر عمقبرای اندازه گیری دقیق ابعاد مناسب است. میکرومتر خارجی دارای مقدار درجه بندی 0.001 میلی متر است و محدوده اندازه گیری در 25 میلی متر تقسیم شده است،مانند 0 تا 25 میلی متر، 25 تا 50 میلی متر و غیره میکرومتر داخلی، هنگامی که با یک میله اتصال ترکیب می شود، می تواند قطر های بزرگ را اندازه گیری کند. ثبات نیروی اندازه گیری کلید دستیابی به قراءات دقیق است.هنگام استفاده از میکرومترتوجه به تمیز کردن سطح اندازه گیری و کالیبراسیون موقعیت صفر داشته باشید.

3.شاخص های شماره گیریومیکرومتربرای اندازه گیری تحمل شکل و موقعیت نسبی استفاده می شود. ارزش درجه بندی یک شاخص دایر 0.01 میلی متر است، با محدوده اندازه گیری 5 تا 10 میلی متر؛مقدار درجه بندی یک میکرومتر 0 است..001 میلی متر، با محدوده اندازه گیری 1 تا 5 میلی متر. هنگامی که با پایه های شاخص مغناطیسی، صفحات مسطح یا بلوک های V استفاده می شود، می توانند مسطحیت، دور شدن،هم محوری بودندر طول اندازه گیری، لازم است اطمینان حاصل شود که میله اندازه گیری عمودی به سطح اندازه گیری شده است؛ هر گونه شیب، خطاهای کوسینوس را وارد می کند.

4.اندازه گیری پلاگین، اندازه گیری حلقهاندازه گیری های توقف و بررسی ابزار بازرسی جامع هستند که برای قضاوت سریع در تولید انبوه مناسب هستند. اندازه گیری های پلاگ برای بررسی قطر سوراخ استفاده می شود،اندازه گیری حلقه برای بررسی قطر گره استفاده می شوداین ابزار اندازه گیری بسیار کارآمد است.اما آنها نیاز به سفارشی بر اساس اندازه قطعه کار، که انعطاف پذیری کمی دارد و برای تولید انبوه پایدار مناسب است.