Heeft u bij dagelijkse tests, naast de nauwkeurigheidsparameters van de apparatuur zelf, wel eens nagedacht over de impact van de meting van de monstergrootte op de testresultaten? Dit artikel combineert normen en specifieke cases om suggesties te geven voor het meten van de grootte van enkele veelvoorkomende materialen.
1. Hoeveel invloed heeft de fout bij het meten van de steekproefgrootte op de testresultaten?
Ten eerste, hoe groot is de relatieve fout die door de fout wordt veroorzaakt? Bijvoorbeeld, voor dezelfde fout van 0,1 mm is de fout voor een formaat van 10 mm 1%, en voor een formaat van 1 mm 10%;
Ten tweede, hoeveel invloed heeft de maat op het resultaat? Voor de formule voor de berekening van de buigsterkte heeft de breedte een eerste-orde-effect op het resultaat, terwijl de dikte een tweede-orde-effect heeft. Bij een gelijke relatieve fout heeft de dikte een grotere impact op het resultaat.
De standaardbreedte en -dikte van het buigproefstuk zijn bijvoorbeeld respectievelijk 10 mm en 4 mm, en de buigmodulus is 8956 MPa. Wanneer de werkelijke monstergrootte wordt ingevoerd, bedragen de breedte en dikte respectievelijk 9,90 mm en 3,90 mm, wat de buigmodulus op 9741 MPa brengt, een toename van bijna 9%.
2. Wat zijn de prestaties van gangbare apparatuur voor het meten van de monstergrootte?
De meest gebruikte apparatuur voor het meten van afmetingen zijn tegenwoordig vooral micrometers, schuifmaten, diktemeters, etc.
Het bereik van gewone micrometers is over het algemeen niet groter dan 30 mm, de resolutie is 1 μm en de maximale indicatiefout is ongeveer ±(2~4) μm. De resolutie van zeer nauwkeurige micrometers kan 0,1 μm bereiken en de maximale indicatiefout is ±0,5 μm.
De micrometer heeft een ingebouwde constante meetkrachtwaarde en elke meting kan het meetresultaat verkrijgen onder de voorwaarde van constante contactkracht, wat geschikt is voor het meten van de afmetingen van harde materialen.
Het meetbereik van een conventionele schuifmaat is over het algemeen niet meer dan 300 mm, met een resolutie van 0,01 mm en een maximale indicatiefout van ongeveer ±0,02 tot 0,05 mm. Sommige grote schuifmaten kunnen een meetbereik van 1000 mm bereiken, maar de fout zal ook toenemen.
De klemkracht van de schuifmaat is afhankelijk van de manier waarop de gebruiker te werk gaat. De meetresultaten van dezelfde persoon zijn over het algemeen stabiel, maar er kunnen verschillen zijn tussen de meetresultaten van verschillende personen. De schuifmaat is geschikt voor het meten van de afmetingen van harde materialen en voor het meten van sommige grote, zachte materialen.
De beweging, nauwkeurigheid en resolutie van een diktemeter zijn over het algemeen vergelijkbaar met die van een micrometer. Deze apparaten zorgen ook voor een constante druk, maar de druk kan worden aangepast door de belasting op de bovenkant te wijzigen. Over het algemeen zijn deze apparaten geschikt voor het meten van zachte materialen.
3. Hoe kiest u de juiste apparatuur voor het meten van de monstergrootte?
De sleutel tot het selecteren van dimensionale meetapparatuur is ervoor te zorgen dat representatieve en zeer herhaalbare testresultaten kunnen worden verkregen. Het eerste waar we rekening mee moeten houden, zijn de basisparameters: bereik en nauwkeurigheid. Daarnaast zijn veelgebruikte dimensionale meetapparatuur, zoals micrometers en schuifmaten, contactmeetapparatuur. Voor sommige speciale vormen of zachte monsters moeten we ook rekening houden met de invloed van de vorm van de sonde en de contactkracht. Veel normen hebben overeenkomstige eisen gesteld aan dimensionale meetapparatuur: ISO 16012:2015 bepaalt dat voor spuitgegoten splines micrometers of micrometerdiktemeters kunnen worden gebruikt om de breedte en dikte van spuitgegoten monsters te meten; voor bewerkte monsters kunnen ook schuifmaten en contactloze meetapparatuur worden gebruikt. Voor dimensionale meetresultaten van <10 mm moet de nauwkeurigheid binnen ±0,02 mm liggen en voor dimensionale meetresultaten van ≥10 mm is de nauwkeurigheidseis ±0,1 mm. GB/T 6342 schrijft de dimensionale meetmethode voor schuimkunststoffen en rubber voor. Voor sommige monsters zijn micrometers en schuifmaten toegestaan, maar het gebruik ervan is strikt voorgeschreven om te voorkomen dat het monster aan grote krachten wordt blootgesteld, wat leidt tot onnauwkeurige meetresultaten. Bovendien beveelt de norm voor monsters met een dikte van minder dan 10 mm ook het gebruik van een micrometer aan, maar stelt strenge eisen aan de contactspanning van 100 ± 10 Pa.
GB/T 2941 specificeert de dimensionale meetmethode voor rubbermonsters. Het is belangrijk om te weten dat de norm voor monsters met een dikte van minder dan 30 mm voorschrijft dat de vorm van de sonde een ronde, platte drukvoet is met een diameter van 2 mm tot 10 mm. Voor monsters met een hardheid van ≥ 35 IRHD is de toegepaste belasting 22 ± 5 kPa, en voor monsters met een hardheid van minder dan 35 IRHD is de toegepaste belasting 10 ± 2 kPa.
4. Welke meetapparatuur kan worden aanbevolen voor enkele veelvoorkomende materialen?
A. Voor trekproeven van kunststof wordt aanbevolen een micrometer te gebruiken om de breedte en dikte te meten;
B. Voor gekerfde inslagmonsters kan een micrometer of een diktemeter met een resolutie van 1 μm worden gebruikt voor de meting, maar de straal van de boog aan de onderkant van de sonde mag niet groter zijn dan 0,10 mm;
C. Voor filmmonsters wordt een diktemeter met een resolutie beter dan 1 μm aanbevolen om de dikte te meten;
D. Voor trekproeven van rubber wordt een diktemeter aanbevolen om de dikte te meten, maar er moet wel aandacht worden besteed aan het sondegebied en de belasting;
E. Voor dunnere schuimmaterialen wordt een speciale diktemeter aanbevolen om de dikte te meten.
5. Waarmee moet u, naast de keuze van de apparatuur, nog meer rekening houden bij het meten van afmetingen?
De meetpositie van sommige monsters moet worden beschouwd als een weergave van de werkelijke grootte van het monster.
Bijvoorbeeld, voor spuitgegoten gebogen splines zal de lossingshoek aan de zijkant van de spline niet groter zijn dan 1°, waardoor de fout tussen de maximale en minimale breedtewaarden 0,14 mm kan bedragen.
Bovendien zullen spuitgegoten monsters thermisch krimpen en zal er een groot verschil zijn tussen de meting in het midden en aan de rand van het monster. De relevante normen zullen daarom ook de meetpositie specificeren. Zo vereist ISO 178 dat de meetpositie van de monsterbreedte ±0,5 mm vanaf de middellijn van de dikte is, en de meetpositie voor de dikte ±3,25 mm vanaf de middellijn van de breedte.
Naast het controleren of de afmetingen correct worden gemeten, moet er ook worden gezorgd voor het voorkomen van fouten die worden veroorzaakt door menselijke invoer.
Plaatsingstijd: 25-10-2024