A napi tesztelés során, a berendezés pontossági paraméterein túl, figyelembe vették-e már a minta méretének mérésére gyakorolt hatását a teszteredményekre? Ez a cikk szabványokat és konkrét eseteket ötvöz, hogy javaslatokat adjon néhány gyakori anyag méretének mérésére.
1. Mennyire befolyásolja a minta méretének mérési hibája a teszteredményeket?
Először is, mekkora a hiba által okozott relatív hiba. Például ugyanannál a 0,1 mm-es hibánál egy 10 mm-es méretnél a hiba 1%, egy 1 mm-es méretnél pedig 10%;
Másodszor, hogy mennyire befolyásolja a méret az eredményt. A hajlítószilárdság számítási képletében a szélességnek elsőrendű hatása van az eredményre, míg a vastagságnak másodrendű hatása van az eredményre. Ha a relatív hiba azonos, a vastagságnak nagyobb hatása van az eredményre.
Például a hajlítópróba standard szélessége és vastagsága 10 mm, illetve 4 mm, a hajlítási modulus pedig 8956 MPa. Amikor a tényleges minta méretet megadják, a szélesség 9,90 mm, a vastagság pedig 3,90 mm, a hajlítási modulus pedig 9741 MPa lesz, ami közel 9%-os növekedést jelent.
2. Milyen a teljesítménye a szokásos mintadarab-méretmérő berendezéseknek?
A jelenleg használt leggyakoribb méretmérő eszközök a mikrométerek, tolómérők, vastagságmérők stb.
A hagyományos mikrométerek hatótávolsága általában nem haladja meg a 30 mm-t, a felbontásuk 1 μm, a maximális kijelzési hiba pedig körülbelül ±(2~4) μm. A nagy pontosságú mikrométerek felbontása elérheti a 0,1 μm-t, a maximális kijelzési hiba pedig ±0,5 μm.
A mikrométer beépített állandó mérési erőértékkel rendelkezik, és minden mérés állandó érintkezési erő mellett képes mérési eredményt kapni, ami alkalmas kemény anyagok méretmérésére.
Egy hagyományos tolómérő mérési tartománya általában nem haladja meg a 300 mm-t, a felbontása 0,01 mm, a maximális kijelzési hiba pedig körülbelül ±0,02~0,05 mm. Egyes nagyméretű tolómérők elérhetik az 1000 mm-es mérési tartományt, de a hiba is megnő.
A tolómérő szorítóerejének értéke a kezelő műveletétől függ. Ugyanazon személy mérési eredményei általában stabilak, és a különböző emberek mérési eredményei között bizonyos eltérések lehetnek. Alkalmas kemény anyagok méretmérésére és egyes nagyméretű puha anyagok méretmérésére.
A vastagságmérők elmozdulása, pontossága és felbontása általában hasonló egy mikrométeréhez. Ezek az eszközök állandó nyomást biztosítanak, de a nyomás a tetején lévő terhelés változtatásával állítható. Általában ezek az eszközök alkalmasak lágy anyagok mérésére.
3. Hogyan válasszuk ki a megfelelő mintadarab-mérő berendezést?
A méretmérő berendezések kiválasztásának kulcsa a reprezentatív és könnyen megismételhető vizsgálati eredmények biztosítása. Az első dolog, amit figyelembe kell vennünk, az alapvető paraméterek: tartomány és pontosság. Ezenkívül az általánosan használt méretmérő berendezések, mint például a mikrométerek és a tolómérők, érintkezőmérő berendezések. Egyes speciális formák vagy lágy minták esetében a mérőfej alakjának és az érintkezőerőnek a hatását is figyelembe kell venni. Valójában számos szabvány fogalmazott meg megfelelő követelményeket a méretmérő berendezésekre vonatkozóan: az ISO 16012:2015 szabvány előírja, hogy a fröccsöntött bordákhoz mikrométerek vagy mikrométer vastagságmérők használhatók a fröccsöntött minták szélességének és vastagságának mérésére; a megmunkált mintákhoz tolómérők és érintkezésmentes mérőberendezések is használhatók. <10 mm méretmérési eredmények esetén a pontosságnak ±0,02 mm-en belül kell lennie, ≥10 mm méretmérési eredmények esetén pedig ±0,1 mm-es pontossági követelmény. A GB/T 6342 szabvány előírja a habanyagok és gumi méretmérési módszerét. Egyes minták esetében megengedett a mikrométer és a tolómérő használata, de a mikrométer és a tolómérő használata szigorúan előírt, hogy elkerüljük a minta nagy erőhatásnak való kitettségét, ami pontatlan mérési eredményeket eredményezne. Ezenkívül a 10 mm-nél kisebb vastagságú minták esetében a szabvány szintén mikrométer használatát javasolja, de szigorú követelményeket támaszt az érintkezési feszültségre, amely 100±10 Pa.
A GB/T 2941 szabvány a gumiminták méretmérési módszerét írja elő. Érdemes megjegyezni, hogy a 30 mm-nél kisebb vastagságú minták esetében a szabvány előírja, hogy a szonda alakja egy kör alakú, lapos nyomótalp, amelynek átmérője 2 mm~10 mm. A ≥35 IRHD keménységű minták esetében az alkalmazott terhelés 22±5 kPa, a 35 IRHD-nál kisebb keménységű minták esetében pedig 10±2 kPa.
4. Milyen mérőeszközöket lehet ajánlani néhány gyakori anyaghoz?
A. Műanyag szakítóminták esetében ajánlott mikrométert használni a szélesség és a vastagság mérésére;
B. Bemetszett ütőminta esetén mikrométer vagy 1 μm felbontású vastagságmérő használható a méréshez, de a szonda alján lévő ív sugara nem haladhatja meg a 0,10 mm-t;
C. Filmminták esetében 1 μm-nél jobb felbontású vastagságmérő használata ajánlott a vastagság mérésére;
D. Gumi szakítóminták esetében vastagságmérő használata ajánlott a vastagság mérésére, de figyelmet kell fordítani a mérőfelületre és a terhelésre;
E. Vékonyabb habanyagok esetén speciális vastagságmérő használata ajánlott a vastagság mérésére.
5. A berendezés kiválasztásán kívül milyen egyéb szempontokat kell figyelembe venni a méretek mérésekor?
Egyes minták mérési pozícióját a minta tényleges méretének megfelelően kell figyelembe venni.
Például fröccsöntött ívelt bordák esetén a borda oldalán legfeljebb 1°-os dőlésszög lehet, így a maximális és minimális szélességérték közötti hiba elérheti a 0,14 mm-t.
Ezenkívül a fröccsöntött minták hőzsugorodnak, és nagy különbség lesz a minta közepén és szélén végzett mérés között, ezért a vonatkozó szabványok a mérési pozíciót is meghatározzák. Például az ISO 178 szabvány előírja, hogy a minta szélességének mérési pozíciója ±0,5 mm-re legyen a vastagság középvonalától, a vastagság mérési pozíciója pedig ±3,25 mm-re a szélesség középvonalától.
A méretek helyes mérése mellett ügyelni kell az emberi beviteli hibák okozta hibák elkerülésére is.
Közzététel ideje: 2024. október 25.