সংবাদ

দৈনন্দিন পরীক্ষার ক্ষেত্রে, যন্ত্রপাতির নিজস্ব নির্ভুলতার মাপকাঠি ছাড়াও, পরীক্ষার ফলাফলের উপর নমুনার আকারের পরিমাপের প্রভাব আপনি কি কখনো ভেবে দেখেছেন? এই প্রবন্ধে কিছু সাধারণ উপকরণের আকার পরিমাপের বিষয়ে কিছু পরামর্শ দেওয়ার জন্য প্রচলিত ও বিশেষ কিছু ঘটনাকে একত্রিত করা হবে।

১. নমুনার আকার পরিমাপের ত্রুটি পরীক্ষার ফলাফলকে কতটা প্রভাবিত করে?

প্রথমত, ত্রুটির কারণে সৃষ্ট আপেক্ষিক ত্রুটির পরিমাণ কত। উদাহরণস্বরূপ, একই ০.১ মিমি ত্রুটির জন্য, ১০ মিমি আকারের ক্ষেত্রে ত্রুটি হলো ১%, এবং ১ মিমি আকারের ক্ষেত্রে ত্রুটি হলো ১০%;

দ্বিতীয়ত, ফলাফলের উপর আকারের প্রভাব কতটা। নমন শক্তি গণনার সূত্রের ক্ষেত্রে, ফলাফলের উপর প্রস্থের প্রভাব প্রথম-ক্রমের, অপরদিকে পুরুত্বের প্রভাব দ্বিতীয়-ক্রমের। যখন আপেক্ষিক ত্রুটি একই থাকে, তখন ফলাফলের উপর পুরুত্বের প্রভাব বেশি হয়।
উদাহরণস্বরূপ, বেন্ডিং টেস্ট স্পেসিমেনের আদর্শ প্রস্থ এবং পুরুত্ব যথাক্রমে ১০ মিমি এবং ৪ মিমি হলে, এর বেন্ডিং মডুলাস হয় ৮৯৫৬ মেগাপ্যাসকেল। যখন নমুনার প্রকৃত আকার ইনপুট করা হয়, অর্থাৎ প্রস্থ এবং পুরুত্ব যথাক্রমে ৯.৯০ মিমি এবং ৩.৯০ মিমি, তখন বেন্ডিং মডুলাস হয় ৯৭৪১ মেগাপ্যাসকেল, যা প্রায় ৯% বৃদ্ধি।

২. নমুনার আকার পরিমাপের সাধারণ সরঞ্জামগুলোর কার্যকারিতা কী?

বর্তমানে সবচেয়ে প্রচলিত মাত্রা পরিমাপের সরঞ্জামগুলো হলো প্রধানত মাইক্রোমিটার, ক্যালিপার, থিকনেস গেজ ইত্যাদি।

সাধারণ মাইক্রোমিটারের পরিসর সাধারণত 30 মিমি অতিক্রম করে না, রেজোলিউশন 1μm, এবং সর্বোচ্চ নির্দেশক ত্রুটি প্রায় ±(2~4)μm। উচ্চ-নির্ভুল মাইক্রোমিটারের রেজোলিউশন 0.1μm পর্যন্ত পৌঁছাতে পারে, এবং সর্বোচ্চ নির্দেশক ত্রুটি ±0.5μm।

মাইক্রোমিটারটিতে একটি অন্তর্নির্মিত স্থির পরিমাপ বলের মান রয়েছে এবং স্থির স্পর্শ বলের শর্তে প্রতিটি পরিমাপের ফলাফল পাওয়া যায়, যা কঠিন পদার্থের মাত্রা পরিমাপের জন্য উপযুক্ত।

একটি প্রচলিত ক্যালিপারের পরিমাপের পরিসীমা সাধারণত ৩০০ মিমি-এর বেশি হয় না, যার রেজোলিউশন ০.০১ মিমি এবং সর্বোচ্চ নির্দেশিত ত্রুটি প্রায় ±০.০২~০.০৫ মিমি। কিছু বড় ক্যালিপারের পরিমাপের পরিসীমা ১০০০ মিমি পর্যন্ত হতে পারে, কিন্তু সেক্ষেত্রে ত্রুটিও বেড়ে যায়।

ক্যালিপারের ক্ল্যাম্পিং ফোর্সের মান ব্যবহারকারীর পরিচালনার উপর নির্ভর করে। একই ব্যক্তির পরিমাপের ফলাফল সাধারণত স্থিতিশীল থাকে, তবে ভিন্ন ভিন্ন ব্যক্তির পরিমাপের ফলাফলের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট পার্থক্য থাকবে। এটি কঠিন পদার্থের মাত্রিক পরিমাপ এবং কিছু বড় আকারের নরম পদার্থের মাত্রিক পরিমাপের জন্য উপযুক্ত।

একটি থিকনেস গেজের সরণ, নির্ভুলতা এবং রেজোলিউশন সাধারণত একটি মাইক্রোমিটারের অনুরূপ হয়। এই যন্ত্রগুলোও একটি স্থির চাপ প্রদান করে, কিন্তু এর উপরের লোড পরিবর্তন করে চাপ সামঞ্জস্য করা যায়। সাধারণত, এই যন্ত্রগুলো নরম পদার্থ পরিমাপের জন্য উপযুক্ত।

৩. নমুনার আকার পরিমাপের জন্য উপযুক্ত সরঞ্জাম কীভাবে নির্বাচন করবেন?

মাত্রিক পরিমাপক সরঞ্জাম নির্বাচনের মূল চাবিকাঠি হলো প্রতিনিধিত্বমূলক এবং অত্যন্ত পুনরাবৃত্তিযোগ্য পরীক্ষার ফলাফল নিশ্চিত করা। আমাদের প্রথম যে বিষয়টি বিবেচনা করতে হবে তা হলো মৌলিক পরামিতি: পরিসর এবং নির্ভুলতা। এছাড়াও, মাইক্রোমিটার এবং ক্যালিপারের মতো সাধারণভাবে ব্যবহৃত মাত্রিক পরিমাপক সরঞ্জামগুলো হলো স্পর্শভিত্তিক পরিমাপক সরঞ্জাম। কিছু বিশেষ আকৃতি বা নরম নমুনার ক্ষেত্রে, আমাদের প্রোবের আকৃতি এবং স্পর্শ বলের প্রভাবও বিবেচনা করা উচিত। প্রকৃতপক্ষে, অনেক স্ট্যান্ডার্ড মাত্রিক পরিমাপক সরঞ্জামের জন্য সংশ্লিষ্ট প্রয়োজনীয়তা নির্ধারণ করেছে: ISO 16012:2015 অনুযায়ী, ইনজেকশন মোল্ডেড স্প্লাইনের জন্য, ইনজেকশন মোল্ডেড নমুনার প্রস্থ এবং পুরুত্ব পরিমাপ করতে মাইক্রোমিটার বা মাইক্রোমিটার থিকনেস গেজ ব্যবহার করা যেতে পারে; মেশিনিং করা নমুনার জন্য, ক্যালিপার এবং অ-স্পর্শভিত্তিক পরিমাপক সরঞ্জামও ব্যবহার করা যেতে পারে। <১০ মিমি মাত্রিক পরিমাপের ফলাফলের জন্য, নির্ভুলতা অবশ্যই ±০.০২ মিমি-এর মধ্যে থাকতে হবে, এবং ≥১০ মিমি মাত্রিক পরিমাপের ফলাফলের জন্য, নির্ভুলতার প্রয়োজনীয়তা হলো ±০.১ মিমি। GB/T 6342 ফোম প্লাস্টিক এবং রাবারের জন্য মাত্রিক পরিমাপ পদ্ধতি নির্ধারণ করে। কিছু নমুনার ক্ষেত্রে মাইক্রোমিটার এবং ক্যালিপার ব্যবহারের অনুমতি আছে, কিন্তু নমুনার উপর বড় ধরনের বল প্রয়োগ এড়ানোর জন্য মাইক্রোমিটার ও ক্যালিপারের ব্যবহার কঠোরভাবে নির্দিষ্ট করা হয়েছে, যার ফলে পরিমাপের ফলাফল ভুল হতে পারে। এছাড়াও, ১০ মিমি-এর কম পুরুত্বের নমুনার জন্য স্ট্যান্ডার্ডটিতে মাইক্রোমিটার ব্যবহারের সুপারিশ করা হয়েছে, তবে সংস্পর্শ পীড়নের (contact stress) ক্ষেত্রে কঠোর শর্ত রয়েছে, যা হলো ১০০±১০ Pa।

GB/T 2941 রাবার নমুনার মাত্রিক পরিমাপ পদ্ধতি নির্দিষ্ট করে। উল্লেখ্য যে, ৩০ মিমি-এর কম পুরুত্বের নমুনার জন্য, এই স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী প্রোবের আকৃতি হবে ২ মিমি থেকে ১০ মিমি ব্যাসের একটি বৃত্তাকার সমতল চাপ-পাদক। ≥৩৫ IRHD কাঠিন্যের নমুনার জন্য প্রযুক্ত লোড হলো ২২±৫ kPa, এবং ৩৫ IRHD-এর কম কাঠিন্যের নমুনার জন্য প্রযুক্ত লোড হলো ১০±২ kPa।

৪. কিছু সাধারণ উপকরণের জন্য কোন পরিমাপের সরঞ্জাম সুপারিশ করা যেতে পারে?

ক. প্লাস্টিকের টেনসাইল নমুনার প্রস্থ ও পুরুত্ব মাপার জন্য মাইক্রোমিটার ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়;

খ. খাঁজযুক্ত ইমপ্যাক্ট স্পেসিমেনের ক্ষেত্রে, পরিমাপের জন্য ১μm রেজোলিউশন বিশিষ্ট একটি মাইক্রোমিটার বা থিকনেস গেজ ব্যবহার করা যেতে পারে, কিন্তু প্রোবের নীচের অংশের চাপের ব্যাসার্ধ ০.১০ মিমি-এর বেশি হওয়া উচিত নয়;

গ. ফিল্ম নমুনার পুরুত্ব পরিমাপের জন্য ১μm-এর চেয়ে ভালো রেজোলিউশনযুক্ত একটি থিকনেস গেজ ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়;

D. রাবারের টেনসাইল নমুনার পুরুত্ব পরিমাপের জন্য একটি থিকনেস গেজ ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়, তবে প্রোবের ক্ষেত্রফল এবং লোডের দিকে মনোযোগ দেওয়া উচিত;

ই. পাতলা ফোম উপাদানের পুরুত্ব মাপার জন্য একটি বিশেষ থিকনেস গেজ ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

৫. সরঞ্জাম নির্বাচন ছাড়াও মাত্রা পরিমাপ করার সময় আর কী কী বিষয় বিবেচনা করা উচিত?

কিছু নমুনার পরিমাপের অবস্থানকে নমুনাটির প্রকৃত আকারের প্রতিনিধি হিসেবে বিবেচনা করা উচিত।

উদাহরণস্বরূপ, ইনজেকশন মোল্ডেড বাঁকা স্প্লাইনের ক্ষেত্রে, স্প্লাইনের পাশে ড্রাফট অ্যাঙ্গেল ১°-এর বেশি হবে না, তাই সর্বোচ্চ এবং সর্বনিম্ন প্রস্থের মানের মধ্যে ত্রুটি ০.১৪ মিমি পর্যন্ত হতে পারে।

এছাড়াও, ইনজেকশন মোল্ডেড নমুনাগুলিতে তাপীয় সংকোচন ঘটে, এবং নমুনার মাঝখানে ও প্রান্তে পরিমাপের মধ্যে একটি বড় পার্থক্য থাকে, তাই প্রাসঙ্গিক মানগুলিতে পরিমাপের অবস্থানও নির্দিষ্ট করে দেওয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ, ISO 178 অনুযায়ী নমুনার প্রস্থ পরিমাপের অবস্থান পুরুত্বের কেন্দ্ররেখা থেকে ±0.5mm এবং পুরুত্ব পরিমাপের অবস্থান প্রস্থের কেন্দ্ররেখা থেকে ±3.25mm হতে হবে।

মাত্রাগুলো সঠিকভাবে পরিমাপ করা নিশ্চিত করার পাশাপাশি, মানুষের ভুলের কারণে সৃষ্ট ত্রুটি প্রতিরোধের বিষয়েও যত্ন নেওয়া উচিত।