A megfelelő mérőhasáb kiválasztása a nagy pontosságú kalibráláshoz

A mérőhasábok (gyakran Jo-hasáboknak is nevezik) világszerte az elsődleges fizikai szabványként szolgálnak a méretméréstechnikában. Minden mikrométer kalibrálása, magasságmérő nullázása éskoordináta mérőgépA (CMM) tengelyauditja a méretláncokat egy lézeres interferométerekkel ellenőrzött, préselt mérőhasáb-kötegig vezeti vissza.

A rossz anyag vagy pontossági osztály kiválasztása finom hőhibákat, hajlítási hibákat és szükségtelen kopást eredményez. Egy környezeti ellenőrző laboratóriumba szánt K osztályú kalibrálókészlet gyorsan elhasználódik, ha zsíros üzemterületen alkalmazzák, míg egy nagy pontosságú komparátorhoz használt gazdaságos acélkészlet elfogadhatatlan bizonytalanságot okoz.

A pontossági osztályok, az anyagfizika és a csavarási dinamika megértése biztosítja, hogy a minőségi beállításai megszakítatlan metrológiai nyomon követhetőséget biztosítsanak.

1. A megfelelő pontossági osztály kiválasztása (ISO 3650 / ASME B89.1.9)

A nemzetközi szabványok a mérőhasábokat négy fő osztályba sorolják a hosszeltérés és a síklapúsági tűrések alapján:

+--------------------+--------------------------------------+------------------------------------+ | Pontossági osztály | Elsődleges alkalmazás | Üzemeltetési környezet | +-----------------------+- ...

K osztály (kalibrációs osztály)

A K osztályú mérőhasábok rendelkeznek a legszűkebb hossz- és párhuzamossági tűréssel, de nem használják őket általános napi mérésekhez. Kizárólagos funkciójuk a működő mérőhasábok (0. vagy 1. osztály) kalibrálása. A K osztályú készülékeket üzemeltető laboratóriumoknak kiváló minőségű interferométerekre vagy mechanikus komparátorokra van szükségük a mikrohüvelykes eltérések rögzítéséhez.

0. és 1. fokozat

A 0. fokozatú mérőblokkok klímavezérelt vizsgálóhelyiségekben referenciaként szolgálnak mikrométerek, beállító gyűrűk és elektronikus szondák kalibrálásához. Az 1. fokozatú blokkok általános precíziós ellenőrzéseket végeznek a gyártócsarnokban, ahol a hőmérséklet-ingadozások mérsékelt határokon belül maradnak.

2. Anyagválasztás: acél vs. keményfém vs. kerámia

A megfelelő anyag kiválasztásához egyensúlyt kell teremteni a hőtágulási kompatibilitás, a kopásállóság és a korrózióállóság között.

+---------------------------+-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | Anyagtulajdonság | Acél (ötvözet) | Volfrám-karbid | Kerámia (cirkónium-dioxid) | +--------------------------+------------------------+------------------------+------------------------+ | Hőtágulási együttható | ~11,5 x 10^-6 /°C | ~4,2 - 5,0 x 10^-6 /°C| ~9,5 - 10,0 x 10^-6 /°C| | Keménység / Kopási élettartam | Alapérték (Mérsékelt) | Rendkívül magas (~10x) | Kiváló (~15x) | | Korrózióállóság | Alacsony (Olaj szükséges) | Magas | Inert (rozsdamentes) | | Sorja viselkedés | Fémsorjákat képez | Rendkívül sorjaálló | Sorjákkal szemben ellenálló | +--------------------------+------------------------+----------------------+----------------------+

Acél

Az acél továbbra is a hagyományos, költséghatékony választás. Hőtágulási együtthatója szorosan megegyezik a hagyományos acél gépalkatrészekével, minimalizálva a hőtágulási hibákat az üzemi ellenőrzések során. Az acél azonban folyamatos olajozást igényel, hogy megakadályozza a rozsdásodást és a karcolódást, amikor szemcséknek van kitéve.

Volfrám-karbid

A keményfém nagyjából tízszeres kopásállóságot kínál, mint a szerszámacél. Nagy sűrűsége és karcállósága ideálissá teszi nagy volumenű vizsgálóállomásokhoz. Alacsony hőtágulási együtthatója (~ 4,5 × 10⁻⁶/C) azonban gondos hőkorrekciós tényezőket igényel, ha acél alkatrészeket 20℃-tól eltérő hőmérsékleten mérünk.

cirkónium kerámia

A cirkónium kerámia a modern minőségi laboratóriumok előnyben részesített anyagává vált. A kerámia tömbök teljesen rozsdaállóak, nem mágnesesek és ellenállnak a mikrosorjáknak. Egy kerámia tömb leejtése nem emeli fel az élsorját; egyszerűen tisztán lepattan, anélkül, hogy megzavarná a környező sík felületeket. Továbbá, hőtágulási sebessége (~ 9,8 × 10⁻⁶/C) szorosan megegyezik az acéléval, ami leegyszerűsíti a hőmérséklet-kompenzációs számításokat.

3. A facsarás jelensége és a felület minősége

A csavarás – az a folyamat, amelynek során két tiszta, lapos mérőhasábot enyhe nyomás alatt egymáshoz csúsztatnak, hogy külső rögzítőelemek nélkül összetapadjanak – az ultralapos molekuláris érintkezésen és a mikrovékony folyadékfilmek közötti molekuláris vonzáson alapul.

A CSAVARTÓ MECHANIZMUS A blokk (felül) [===============================]=" ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ <-- Ultravékony olajfilm (nanométeres léptékben) B blokk (alul) [==============================]=" --> A molekuláris vonzás + atmoszférikus nyomás szorosan összetartja a blokkokat.

A sikeres préseléshez makulátlan felületi topográfia szükséges. Ha a mérőhasáb alapján vagy mérőfelületen karcolás, levegőben szálló por vagy olajfilm képződik, a préselési rés több száz nanométerrel kiszélesedik, ami érvénytelenné teszi a 0. fokozatú kalibrálást.

Jinan gyártóüzemünkben a belső mérőetalonok kalibrálási pontosságának fenntartása kerámia és acél mérőhasábok, valamint ZHHIMG® fekete gránit felületű lemezek (≈ 3100 kg/m³) párosításán alapul. Mivel a nagy sűrűségű gránit inert, nem mágneses, mikro-leppelt alapot biztosít 10 000 m²-es állandó hőmérsékletű műhelyünkben, a technikusok a mérőhasábokat a talaj rezgése és a hosszmérés megváltoztatása nélkül tudják kicsavarni és ellenőrizni.

4. Kalibrálás nyomon követhetősége és környezeti ellenőrzés

A kiváló minőségű blokkok vásárlása nem sokat ér, ha a mérési környezetedben hiányzik a környezeti stabilitás és a metrológiai nyomon követhetőség.

1. Hőmérséklet-beáztatás: Kalibrálás vagy csavarás előtt hagyja a blokkokat és a munkadarabokat legalább 2-4 órán át ázni a klímavezérelt laboratóriumban (20 ℃). A blokkok közvetlen, csupasz kézzel történő kezelése azonnal átadja a testhőt, másodpercek alatt egy teljes mikronnal kitágítva egy 100 mm-es blokkot. Mindig szigetelt fogót vagy pamutkesztyűt használjon.

2. Nemzeti Laboratóriumi Visszakövethetőség: Győződjön meg arról, hogy a kalibrációs tanúsítványok akkreditált létesítményekből származnak, amelyek visszavezethetők a nemzeti metrológiai intézetekig (NIM, PTB, NPL vagy NIST). A ZHHIMG által használt összes készülékszabvány akkreditált tartományi és nemzeti metrológiai intézmények által kiállított kalibrációs hitelesítéssel rendelkezik.

3. Tisztítási protokollok: Használat előtt és után a blokkokat optikai minőségű vízmentes alkohollal és szöszmentes törlőkendővel kell tisztítani. Az acél készleteket tárolás előtt vékonyan savmentes vazelinnel kell bevonni.

Működési ellenőrzőlista minőségügyi mérnökök számára

Mérőhasábok kiválasztásakor a létesítmény számára:

• A tömb anyagát a munkadarabokhoz igazítsa: Általános acélvizsgálathoz és tisztatéri használatra válasszon kerámiát; nagy kopásnak kitett műhelykörnyezetbe válasszon keményfémet.

• A K és 0 fokozatú blokkokat szigorúan klimatizált kalibrációs helyiségekben (20°C ± 0,5°C) kell tárolni.

• Soha ne tárolja az összecsavart blokkokat egy éjszakán át. A hideghegesztés és a légköri nedvesség véglegesen károsíthatja az érintkező felületeket.

• Az összehasonlító állványok felállítása előtt ellenőrizze a referenciafelület síklapját (DIN 876 00-as fokozat), hogy elkerülje az alap elhajlási hibáit.

Azáltal, hogy a minőséget, az anyagot és a kezelési protokollt az adott mérési környezethez igazítja, laboratóriuma szilárd referenciaalapot biztosít minden egyes, a gyárat elhagyó termékhez.