Správy

Pri každodennom testovaní ste okrem parametrov presnosti samotného zariadenia niekedy zvážili aj vplyv merania veľkosti vzorky na výsledky testov? Tento článok spojí normy a konkrétne prípady, aby poskytol niekoľko návrhov na meranie veľkosti niektorých bežných materiálov.

1. Do akej miery ovplyvňuje chyba merania veľkosti vzorky výsledky testu?

Po prvé, aká veľká je relatívna chyba spôsobená chybou. Napríklad pre rovnakú chybu 0,1 mm je pri veľkosti 10 mm chyba 1 % a pri veľkosti 1 mm je chyba 10 %;

Po druhé, aký veľký vplyv má veľkosť na výsledok. V prípade vzorca na výpočet pevnosti v ohybe má šírka vplyv prvého rádu na výsledok, zatiaľ čo hrúbka má vplyv druhého rádu. Keď je relatívna chyba rovnaká, hrúbka má väčší vplyv na výsledok.
Napríklad štandardná šírka a hrúbka ohybovej skúšobnej vzorky sú 10 mm a 4 mm a modul ohybu je 8956 MPa. Keď sa zadá skutočná veľkosť vzorky, šírka a hrúbka sú 9,90 mm a 3,90 mm, modul ohybu sa zvýši na 9741 MPa, čo predstavuje nárast o takmer 9 %.

2. Aký je výkon bežných zariadení na meranie veľkosti vzoriek?

Najbežnejšie zariadenia na meranie rozmerov sú v súčasnosti najmä mikrometre, posuvné meradlá, hrúbkomery atď.

Rozsah bežných mikrometrov zvyčajne nepresahuje 30 mm, rozlíšenie je 1 μm a maximálna chyba indikácie je približne ± (2 ~ 4) μm. Rozlíšenie vysoko presných mikrometrov môže dosiahnuť 0,1 μm a maximálna chyba indikácie je ± 0,5 μm.

Mikrometer má zabudovanú konštantnú hodnotu meracej sily a každé meranie umožňuje získať výsledok merania za podmienok konštantnej kontaktnej sily, čo je vhodné na meranie rozmerov tvrdých materiálov.

Merací rozsah bežného posuvného meradla vo všeobecnosti nepresahuje 300 mm s rozlíšením 0,01 mm a maximálnou chybou indikácie približne ±0,02 až 0,05 mm. Niektoré veľké posuvné meradlá môžu dosiahnuť merací rozsah 1 000 mm, ale chyba sa tiež zvýši.

Hodnota upínacej sily posuvného meradla závisí od obsluhy operátora. Výsledky merania od tej istej osoby sú vo všeobecnosti stabilné a medzi výsledkami merania od rôznych ľudí sa môže vyskytnúť určitý rozdiel. Je vhodné na meranie rozmerov tvrdých materiálov a na meranie rozmerov niektorých veľkých mäkkých materiálov.

Zdvih, presnosť a rozlíšenie hrúbkomeru sú vo všeobecnosti podobné ako u mikrometra. Tieto zariadenia tiež poskytujú konštantný tlak, ale tlak je možné nastaviť zmenou zaťaženia na vrchu. Tieto zariadenia sú vo všeobecnosti vhodné na meranie mäkkých materiálov.

3. Ako si vybrať vhodné zariadenie na meranie veľkosti vzorky?

Kľúčom k výberu zariadenia na meranie rozmerov je zabezpečiť, aby bolo možné získať reprezentatívne a vysoko opakovateľné výsledky testov. Prvá vec, ktorú musíme zvážiť, sú základné parametre: rozsah a presnosť. Okrem toho, bežne používané zariadenia na meranie rozmerov, ako sú mikrometre a posuvné meradlá, sú kontaktné meracie zariadenia. Pri niektorých špeciálnych tvaroch alebo mäkkých vzorkách by sme mali zvážiť aj vplyv tvaru sondy a kontaktnej sily. V skutočnosti mnoho noriem stanovilo zodpovedajúce požiadavky na zariadenia na meranie rozmerov: ISO 16012:2015 stanovuje, že pre vstrekované drážkované vzorky sa na meranie šírky a hrúbky vstrekovaných vzoriek môžu použiť mikrometre alebo mikrometrické hrúbkomery; pre obrábané vzorky sa môžu použiť aj posuvné meradlá a bezkontaktné meracie zariadenia. Pre výsledky merania rozmerov <10 ​​mm musí byť presnosť v rozmedzí ±0,02 mm a pre výsledky merania rozmerov ≥10 mm je požiadavka na presnosť ±0,1 mm. GB/T 6342 stanovuje metódu merania rozmerov pre penové plasty a gumu. Pre niektoré vzorky sú povolené mikrometre a posuvné meradlá, ale ich použitie je prísne stanovené, aby sa zabránilo pôsobeniu veľkých síl na vzorku, čo by viedlo k nepresným výsledkom merania. Okrem toho pre vzorky s hrúbkou menšou ako 10 mm norma tiež odporúča použitie mikrometra, ale má prísne požiadavky na kontaktné napätie, ktoré je 100 ± 10 Pa.

Norma GB/T 2941 špecifikuje metódu merania rozmerov pre vzorky gumy. Je potrebné poznamenať, že pre vzorky s hrúbkou menšou ako 30 mm norma stanovuje, že tvar sondy je kruhová plochá prítlačná pätka s priemerom 2 mm až 10 mm. Pre vzorky s tvrdosťou ≥35 IRHD je aplikované zaťaženie 22 ± 5 kPa a pre vzorky s tvrdosťou menšou ako 35 IRHD je aplikované zaťaženie 10 ± 2 kPa.

4. Aké meracie zariadenia možno odporučiť pre niektoré bežné materiály?

A. Pri plastových vzorkách v ťahu sa odporúča použiť mikrometer na meranie šírky a hrúbky;

B. Pre vzorky s vrubovou rázovou skúškou sa na meranie môže použiť mikrometer alebo hrúbkomer s rozlíšením 1 μm, ale polomer oblúka na dne sondy by nemal presiahnuť 0,10 mm;

C. Pre vzorky fólie sa na meranie hrúbky odporúča hrúbkomer s rozlíšením lepším ako 1 μm;

D. Pri vzorkách z gumy v ťahu sa odporúča merať hrúbku pomocou hrúbkomeru, ale treba venovať pozornosť ploche sondy a zaťaženiu;

E. Pre tenšie penové materiály sa odporúča použiť špeciálny hrúbkomer na meranie hrúbky.

5. Okrem výberu zariadenia, aké ďalšie aspekty treba zvážiť pri meraní rozmerov?

Poloha merania niektorých vzoriek by sa mala považovať za reprezentatívnu pre skutočnú veľkosť vzorky.

Napríklad pri vstrekovaní zakrivených drážok nebude uhol sklonu na strane drážky väčší ako 1°, takže chyba medzi maximálnou a minimálnou hodnotou šírky môže dosiahnuť 0,14 mm.

Okrem toho sa vzorky vyrobené vstrekovaním zmršťujú tepelne a medzi meraním v strede a na okraji vzorky bude veľký rozdiel, takže príslušné normy tiež špecifikujú polohu merania. Napríklad norma ISO 178 vyžaduje, aby poloha merania šírky vzorky bola ±0,5 mm od stredovej čiary hrúbky a poloha merania hrúbky bola ±3,25 mm od stredovej čiary šírky.

Okrem zabezpečenia správneho merania rozmerov je potrebné dbať aj na to, aby sa predišlo chybám spôsobeným ľudskými chybami.