Uutiset

Oletko päivittäisessä testauksessa koskaan ajatellut laitteen tarkkuusparametrien lisäksi näytekoon mittauksen vaikutusta testituloksiin? Tässä artikkelissa yhdistetään standardeja ja erityistapauksia antaakseen ehdotuksia joidenkin yleisten materiaalien koon mittaamiseen.

1. Kuinka paljon otoskoon mittausvirhe vaikuttaa testituloksiin?

Ensinnäkin, kuinka suuri on virheen aiheuttama suhteellinen virhe. Esimerkiksi samalle 0,1 mm:n virheelle 10 mm:n koon virhe on 1 % ja 1 mm:n koon virhe on 10 %;

Toiseksi, kuinka paljon koko vaikuttaa tulokseen. Taivutuslujuuden laskentakaavassa leveydellä on ensimmäisen asteen vaikutus tulokseen, kun taas paksuudella on toisen asteen vaikutus tulokseen. Kun suhteellinen virhe on sama, paksuudella on suurempi vaikutus tulokseen.
Esimerkiksi taivutuskoenäytteen vakioleveys ja paksuus ovat vastaavasti 10 mm ja 4 mm, ja taivutusmoduuli on 8956 MPa. Kun todellinen näytteen koko syötetään, leveys ja paksuus ovat 9,90 mm ja 3,90 mm, taivutusmoduuliksi tulee 9741 MPa, mikä on lähes 9 %:n kasvu.

2. Mikä on yleisten näytteen koon mittauslaitteiden suorituskyky?

Yleisimmät mittalaitteet tällä hetkellä ovat pääasiassa mikrometrit, jarrusatulat, paksuusmittarit jne.

Tavallisten mikrometrien mittausalue ei yleensä ylitä 30 mm, resoluutio on 1 μm ja suurin näyttövirhe on noin ±(2~4) μm. Korkean tarkkuuden mikrometrien resoluutio voi olla 0,1 μm ja suurin näyttövirhe on ±0,5 μm.

Mikrometrissä on sisäänrakennettu vakiomittausvoiman arvo, ja jokainen mittaus voi saada mittaustuloksen vakiokosketusvoiman olosuhteissa, mikä soveltuu kovien materiaalien mittaamiseen.

Perinteisen paksuusmittarin mittausalue on yleensä enintään 300 mm, resoluution ollessa 0,01 mm ja näyttövirheen ollessa enintään noin ±0,02–0,05 mm. Jotkut suuret paksuusmittarit voivat saavuttaa 1000 mm:n mittausalueen, mutta myös virhe kasvaa.

Jarrusatulan puristusvoiman arvo riippuu käyttäjän toiminnasta. Saman henkilön mittaustulokset ovat yleensä vakaita, ja eri ihmisten mittaustulosten välillä on tietty ero. Se soveltuu kovien materiaalien mittaamiseen ja joidenkin suurten pehmeiden materiaalien mittaamiseen.

Paksuusmittarin liike, tarkkuus ja resoluutio ovat yleensä samanlaisia ​​kuin mikrometrillä. Nämä laitteet tarjoavat myös vakiopaineen, mutta painetta voidaan säätää muuttamalla kuormitusta laitteen päällä. Yleensä nämä laitteet soveltuvat pehmeiden materiaalien mittaamiseen.

3. Kuinka valita sopiva näytteen koon mittauslaite?

Mittauslaitteiden valinnassa on tärkeää varmistaa, että saadaan edustavia ja erittäin toistettavia testituloksia. Ensimmäinen asia, joka meidän on otettava huomioon, ovat perusparametrit: alue ja tarkkuus. Lisäksi yleisesti käytetyt mittauslaitteet, kuten mikrometrit ja paksuusmittarit, ovat kosketusmittauslaitteita. Joidenkin erikoismuotojen tai pehmeiden näytteiden kohdalla meidän on otettava huomioon myös anturin muodon ja kosketusvoiman vaikutus. Itse asiassa monet standardit ovat asettaneet vastaavia vaatimuksia mittauslaitteille: ISO 16012:2015 -standardi määrää, että ruiskuvalettujen urien, mikrometrien tai mikrometrin paksuusmittareiden avulla voidaan mitata ruiskuvalettujen näytteiden leveys ja paksuus; koneistetuille näytteille voidaan käyttää myös paksuusmittareita ja kosketuksettomia mittauslaitteita. Alle 10 mm:n mittatulosten tarkkuuden on oltava ±0,02 mm:n sisällä, ja ≥10 mm:n mittatulosten tarkkuusvaatimus on ±0,1 mm. GB/T 6342 -standardi määrää vaahtomuovien ja kumin mittausmenetelmän. Joillekin näytteille sallitaan mikrometrien ja paksuusmittausten käyttö, mutta mikrometrien ja paksuusmittausten käyttö on tiukasti määrätty, jotta näytettä ei altisteta suurille voimille, jotka johtavat epätarkkoihin mittaustuloksiin. Lisäksi alle 10 mm:n paksuisille näytteille standardi suosittelee myös mikrometrin käyttöä, mutta siinä on tiukat vaatimukset kosketusjännitykselle, joka on 100±10 Pa.

GB/T 2941 määrittelee kuminäytteiden mittaamismenetelmän. On syytä huomata, että alle 30 mm paksuille näytteille standardin mukaan anturin muoto on pyöreä, litteä painejalka, jonka halkaisija on 2–10 mm. Näytteille, joiden kovuus on ≥35 IRHD, käytetty kuormitus on 22 ± 5 kPa ja näytteille, joiden kovuus on alle 35 IRHD, käytetty kuormitus on 10 ± 2 kPa.

4. Mitä mittauslaitteita voidaan suositella joillekin yleisille materiaaleille?

A. Muovisten vetolujuusnäytteiden leveyden ja paksuuden mittaamiseen on suositeltavaa käyttää mikrometriä;

B. Lovitettujen iskukoekappaleiden mittaamiseen voidaan käyttää mikrometriä tai paksuusmittaria, jonka resoluutio on 1 μm, mutta anturin pohjassa olevan kaaren säteen ei tulisi ylittää 0,10 mm;

C. Kalvonäytteiden paksuuden mittaamiseen suositellaan paksuusmittaria, jonka resoluutio on parempi kuin 1 μm;

D. Kumivetolujuusnäytteille suositellaan paksuusmittaria paksuuden mittaamiseen, mutta huomiota on kiinnitettävä anturin pinta-alaan ja kuormitukseen;

E. Ohuemmille vaahtomuoveille suositellaan paksuusmittaria paksuuden mittaamiseen.

5. Mitä muita huomioita mittoja mitattaessa tulisi ottaa huomioon laitevalinnan lisäksi?

Joidenkin näytteiden mittausasentoa tulisi pitää näytteen todellisen koon edustavana.

Esimerkiksi ruiskuvaletuissa kaarevissa urissa urien sivussa oleva vetokulma on enintään 1°, joten maksimi- ja minimileveyden välinen virhe voi olla 0,14 mm.

Lisäksi ruiskuvaletut näytteet kutistuvat lämpösäteilyä vastaan, ja näytteen keskeltä ja reunalta mitattu mittaus eroaa suuresti, joten asiaankuuluvat standardit määrittelevät myös mittausasennon. Esimerkiksi ISO 178 -standardi vaatii, että näytteen leveyden mittausasento on ±0,5 mm paksuuden keskiviivasta ja paksuuden mittausasento ±3,25 mm leveyden keskiviivasta.

Sen lisäksi, että mitat mitataan oikein, on myös huolehdittava ihmisen aiheuttamien virheiden estämisestä.