Prilikom svakodnevnog testiranja, pored parametara tačnosti same opreme, jeste li ikada razmatrali uticaj mjerenja veličine uzorka na rezultate ispitivanja? Ovaj članak će kombinovati standarde i specifične slučajeve kako bi dao neke predloge o mjerenju veličine nekih uobičajenih materijala.
1. Koliko greška u mjerenju veličine uzorka utiče na rezultate testa?
Prvo, kolika je relativna greška uzrokovana greškom. Na primjer, za istu grešku od 0,1 mm, za veličinu od 10 mm, greška je 1%, a za veličinu od 1 mm, greška je 10%;
Drugo, koliki utjecaj veličina ima na rezultat. Za formulu za proračun čvrstoće na savijanje, širina ima utjecaj prvog reda na rezultat, dok debljina ima utjecaj drugog reda na rezultat. Kada je relativna greška ista, debljina ima veći utjecaj na rezultat.
Na primjer, standardna širina i debljina uzorka za ispitivanje savijanja su 10 mm i 4 mm respektivno, a modul savijanja je 8956 MPa. Kada se unese stvarna veličina uzorka, širina i debljina su 9,90 mm i 3,90 mm respektivno, modul savijanja postaje 9741 MPa, što je povećanje od skoro 9%.
2. Kakve su performanse uobičajene opreme za mjerenje veličine uzoraka?
Najčešća oprema za mjerenje dimenzija trenutno su uglavnom mikrometri, pomični mjerila, mjerači debljine itd.
Raspon običnih mikrometara uglavnom ne prelazi 30 mm, rezolucija je 1 μm, a maksimalna greška indikacije je oko ± (2~4) μm. Rezolucija visokopreciznih mikrometara može doseći 0,1 μm, a maksimalna greška indikacije je ± 0,5 μm.
Mikrometar ima ugrađenu konstantnu vrijednost mjerne sile, i svako mjerenje može dobiti rezultat mjerenja pod uslovom konstantne kontaktne sile, što je pogodno za mjerenje dimenzija tvrdih materijala.
Mjerni raspon konvencionalnog pomične mjerke obično nije veći od 300 mm, s rezolucijom od 0,01 mm i maksimalnom greškom indikacije od oko ±0,02~0,05 mm. Neka velika pomična mjerka mogu dostići mjerni raspon od 1000 mm, ali će se i greška povećati.
Vrijednost sile stezanja čeljusti zavisi od rukovanja operatera. Rezultati mjerenja iste osobe su uglavnom stabilni, a postojat će određena razlika između rezultata mjerenja različitih osoba. Pogodno je za dimenzionalno mjerenje tvrdih materijala i dimenzionalno mjerenje nekih velikih mekih materijala.
Hod, tačnost i rezolucija mjerača debljine uglavnom su slični onima kod mikrometra. Ovi uređaji također pružaju konstantan pritisak, ali se pritisak može podesiti promjenom opterećenja na vrhu. Općenito, ovi uređaji su pogodni za mjerenje mekih materijala.
3. Kako odabrati odgovarajuću opremu za mjerenje veličine uzorka?
Ključ za odabir opreme za mjerenje dimenzija je osigurati da se mogu dobiti reprezentativni i visoko ponovljivi rezultati ispitivanja. Prvo što trebamo uzeti u obzir su osnovni parametri: raspon i tačnost. Pored toga, uobičajeno korištena oprema za mjerenje dimenzija, kao što su mikrometri i pomični mjerila, je kontaktna mjerna oprema. Za neke posebne oblike ili meke uzorke, trebali bismo uzeti u obzir i utjecaj oblika sonde i kontaktne sile. U stvari, mnogi standardi su postavili odgovarajuće zahtjeve za opremu za mjerenje dimenzija: ISO 16012:2015 propisuje da se za brizgane profile mogu koristiti mikrometri ili mikrometarski mjerači debljine za mjerenje širine i debljine uzoraka brizganih injekcijskim lijevanjem; za mašinski obrađene uzorke mogu se koristiti i pomični mjerila i beskontaktna mjerna oprema. Za rezultate mjerenja dimenzija <10 mm, tačnost mora biti unutar ±0,02 mm, a za rezultate mjerenja dimenzija ≥10 mm, zahtjev za tačnošću je ±0,1 mm. GB/T 6342 propisuje metodu mjerenja dimenzija za pjenastu plastiku i gumu. Za neke uzorke dozvoljeni su mikrometri i pomični mjerila, ali je upotreba mikrometara i pomičnih mjerila strogo propisana kako bi se izbjeglo izlaganje uzorka velikim silama, što bi rezultiralo netačnim rezultatima mjerenja. Osim toga, za uzorke debljine manje od 10 mm, standard također preporučuje upotrebu mikrometra, ali ima stroge zahtjeve za kontaktni napon, koji iznosi 100±10 Pa.
GB/T 2941 specificira metodu mjerenja dimenzija za uzorke gume. Vrijedi napomenuti da za uzorke debljine manje od 30 mm, standard specificira da je oblik sonde kružna ravna pritisna stopa promjera 2 mm ~ 10 mm. Za uzorke tvrdoće ≥35 IRHD, primijenjeno opterećenje je 22±5 kPa, a za uzorke tvrdoće manje od 35 IRHD, primijenjeno opterećenje je 10±2 kPa.
4. Koja mjerna oprema se može preporučiti za neke uobičajene materijale?
A. Za plastične uzorke za zatezanje preporučuje se korištenje mikrometra za mjerenje širine i debljine;
B. Za uzorke sa zarezima za mjerenje udara, za mjerenje se može koristiti mikrometar ili mjerač debljine s rezolucijom od 1 μm, ali polumjer luka na dnu sonde ne smije prelaziti 0,10 mm;
C. Za uzorke filma preporučuje se mjerač debljine s rezolucijom boljom od 1 μm za mjerenje debljine;
D. Za uzorke gume za zatezanje, preporučuje se mjerač debljine za mjerenje debljine, ali treba obratiti pažnju na površinu sonde i opterećenje;
E. Za tanje pjenaste materijale preporučuje se upotreba posebnog mjerača debljine.
5. Pored odabira opreme, koje još stvari treba uzeti u obzir prilikom mjerenja dimenzija?
Treba uzeti u obzir da položaj mjerenja nekih uzoraka predstavlja stvarnu veličinu uzorka.
Na primjer, kod zakrivljenih profila izrađenih brizganjem, nagib na strani profila neće biti veći od 1°, tako da greška između maksimalne i minimalne vrijednosti širine može doseći 0,14 mm.
Osim toga, uzorci brizgani brizganjem će imati termičko skupljanje, a postojat će i velika razlika između mjerenja u sredini i na rubu uzorka, tako da će relevantni standardi također specificirati položaj mjerenja. Na primjer, ISO 178 zahtijeva da položaj mjerenja širine uzorka bude ±0,5 mm od središnje linije debljine, a položaj mjerenja debljine ±3,25 mm od središnje linije širine.
Pored osiguravanja da su dimenzije ispravno izmjerene, treba voditi računa i o sprječavanju grešaka uzrokovanih ljudskim unosom.
Vrijeme objave: 25. oktobar 2024.