При ежедневно тестване, освен параметрите за точност на самото оборудване, обмисляли ли сте някога влиянието на измерването на размера на пробата върху резултатите от теста? Тази статия ще комбинира стандарти и специфични случаи, за да даде някои предложения относно измерването на размера на някои често срещани материали.
1. До каква степен грешката при измерване на размера на извадката влияе върху резултатите от теста?
Първо, колко голяма е относителната грешка, причинена от грешката. Например, за същата грешка от 0,1 мм, за размер 10 мм грешката е 1%, а за размер 1 мм грешката е 10%;
Второ, какво влияние оказва размерът върху резултата. За формулата за изчисляване на якостта на огъване, ширината има ефект от първи ред върху резултата, докато дебелината има ефект от втори ред. Когато относителната грешка е еднаква, дебелината има по-голямо влияние върху резултата.
Например, стандартната ширина и дебелина на образеца за изпитване на огъване са съответно 10 мм и 4 мм, а модулът на огъване е 8956 MPa. Когато се въведе действителният размер на пробата, ширината и дебелината са съответно 9,90 мм и 3,90 мм, модулът на огъване става 9741 MPa, което е увеличение с близо 9%.
2. Каква е производителността на обичайното оборудване за измерване на размера на пробите?
Най-разпространеното оборудване за измерване на размери в момента са главно микрометри, шублери, дебеломери и др.
Обхватът на обикновените микрометри обикновено не надвишава 30 мм, разделителната способност е 1 μm, а максималната грешка на индикацията е около ± (2~4) μm. Разделителната способност на високопрецизните микрометри може да достигне 0,1 μm, а максималната грешка на индикацията е ± 0,5 μm.
Микрометърът има вградена постоянна стойност на силата на измерване и всяко измерване може да получи резултата от измерването при условие на постоянна контактна сила, което е подходящо за измерване на размерите на твърди материали.
Измервателният диапазон на конвенционалния шублер обикновено не е повече от 300 мм, с разделителна способност от 0,01 мм и максимална грешка на показанието от около ±0,02~0,05 мм. Някои големи шублери могат да достигнат измервателен диапазон от 1000 мм, но грешката също ще се увеличи.
Стойността на затягащата сила на шублера зависи от работата на оператора. Резултатите от измерванията на едно и също лице обикновено са стабилни и ще има известна разлика между резултатите от измерванията на различни хора. Подходящ е за измерване на размери на твърди материали и за измерване на размери на някои големи меки материали.
Ходът, точността и разделителната способност на дебеломер са като цяло подобни на тези на микрометър. Тези устройства също осигуряват постоянно налягане, но налягането може да се регулира чрез промяна на натоварването върху горната част. Обикновено тези устройства са подходящи за измерване на меки материали.
3. Как да изберем подходящо оборудване за измерване на размера на образеца?
Ключът към избора на оборудване за измерване на размери е да се гарантира, че могат да се получат представителни и високо повторяеми резултати от изпитванията. Първото нещо, което трябва да вземем предвид, са основните параметри: обхват и точност. В допълнение, често използваното оборудване за измерване на размери, като микрометри и шублери, е контактно измервателно оборудване. За някои специални форми или меки проби трябва да вземем предвид и влиянието на формата на сондата и контактната сила. Всъщност много стандарти са поставили съответните изисквания за оборудването за измерване на размери: ISO 16012:2015 постановява, че за шприцвани шлицове могат да се използват микрометри или микрометрични дебеломери за измерване на ширината и дебелината на шприцвани образци; за машинно обработени образци могат да се използват и шублери и безконтактно измервателно оборудване. За резултати от измерване на размери <10 мм, точността трябва да бъде в рамките на ±0,02 мм, а за резултати от измерване на размери ≥10 мм, изискването за точност е ±0,1 мм. GB/T 6342 определя метода за измерване на размери за пенопласти и каучук. За някои проби са разрешени микрометри и шублери, но използването на микрометри и шублери е строго регламентирано, за да се избегне излагането на пробата на големи сили, което води до неточни резултати от измерването. Освен това, за проби с дебелина по-малка от 10 мм, стандартът също препоръчва използването на микрометър, но има строги изисквания за контактното напрежение, което е 100±10 Pa.
GB/T 2941 определя метода за измерване на размерите на каучукови проби. Струва си да се отбележи, че за проби с дебелина по-малка от 30 мм, стандартът определя, че формата на сондата е кръгла плоска опора с диаметър 2 мм ~ 10 мм. За проби с твърдост ≥35 IRHD, приложеното натоварване е 22±5 kPa, а за проби с твърдост по-малка от 35 IRHD, приложеното натоварване е 10±2 kPa.
4. Какво измервателно оборудване може да се препоръча за някои често срещани материали?
A. За пластмасови образци за опън се препоръчва използването на микрометър за измерване на ширината и дебелината;
Б. За проби с назъбен удар може да се използва микрометър или дебеломер с разделителна способност 1 μm за измерване, но радиусът на дъгата в долната част на сондата не трябва да надвишава 0,10 mm;
C. За проби от филми се препоръчва дебеломер с разделителна способност по-добра от 1 μm за измерване на дебелината;
Г. За образци за опън от каучук се препоръчва да се използва дебеломер за измерване на дебелината, но трябва да се обърне внимание на площта на сондата и натоварването;
Д. За по-тънки пянови материали се препоръчва специален дебеломер за измерване на дебелината.
5. В допълнение към избора на оборудване, какви други съображения трябва да се вземат предвид при измерване на размерите?
Позицията на измерване на някои образци трябва да се счита, че представлява действителния размер на образеца.
Например, при шприцвани извити шлицове, ъгълът на наклон от страната на шлица ще бъде не повече от 1°, така че грешката между максималната и минималната стойност на ширината може да достигне 0,14 мм.
Освен това, шприцовите образци ще имат термично свиване и ще има голяма разлика между измерването в средата и по ръба на образеца, така че съответните стандарти също ще определят позицията на измерване. Например, ISO 178 изисква позицията на измерване на ширината на образеца да е ±0,5 мм от централната линия на дебелината, а позицията на измерване на дебелината да е ±3,25 мм от централната линия на ширината.
В допълнение към осигуряването на правилно измерване на размерите, трябва да се внимава и за предотвратяване на грешки, причинени от човешки входни грешки.
Време на публикуване: 25 октомври 2024 г.