Har du, utöver själva utrustningens noggrannhetsparametrar, någonsin beaktat hur mätning av provstorlek påverkar testresultaten vid dagliga tester? Den här artikeln kombinerar standarder och specifika fall för att ge några förslag på storleksmätning av några vanliga material.
1. Hur mycket påverkar felet i mätningen av urvalsstorleken testresultaten?
Först, hur stort är det relativa felet som orsakas av felet. Till exempel, för samma fel på 0,1 mm är felet 1 % för en storlek på 10 mm, och för en storlek på 1 mm är felet 10 %;
För det andra, hur stor inverkan har storleken på resultatet. För beräkningsformeln för böjhållfasthet har bredden en första ordningens effekt på resultatet, medan tjockleken har en andra ordningens effekt på resultatet. När det relativa felet är detsamma har tjockleken en större inverkan på resultatet.
Till exempel är standardbredden och tjockleken på böjprovet 10 mm respektive 4 mm, och böjmodulen är 8956 MPa. När den faktiska provstorleken matas in är bredden och tjockleken 9,90 mm respektive 3,90 mm, böjmodulen blir 9741 MPa, en ökning med nästan 9 %.
2. Vilken prestanda har vanlig utrustning för mätning av provstorlek?
Den vanligaste utrustningen för dimensionsmätning för närvarande är huvudsakligen mikrometrar, skjutmått, tjockleksgivare etc.
Räckvidden för vanliga mikrometrar överstiger vanligtvis inte 30 mm, upplösningen är 1 μm och det maximala indikationsfelet är cirka ±(2~4) μm. Upplösningen för högprecisionsmikrometrar kan nå 0,1 μm och det maximala indikationsfelet är ±0,5 μm.
Mikrometern har ett inbyggt konstant mätkraftvärde, och varje mätning kan ge mätresultatet under konstant kontaktkraft, vilket är lämpligt för dimensionsmätning av hårda material.
Mätområdet för ett konventionellt skjutmått är i allmänhet inte mer än 300 mm, med en upplösning på 0,01 mm och ett maximalt indikationsfel på cirka ±0,02~0,05 mm. Vissa stora skjutmått kan nå ett mätområde på 1000 mm, men felet kommer också att öka.
Bromsokets klämkraft beror på operatörens arbete. Mätresultaten från samma person är generellt stabila, och det kommer att finnas en viss skillnad mellan mätresultaten från olika personer. Den är lämplig för dimensionsmätning av hårda material och dimensionsmätning av vissa stora mjuka material.
Förflyttningen, noggrannheten och upplösningen hos en tjockleksmätare liknar i allmänhet de hos en mikrometer. Dessa apparater ger också ett konstant tryck, men trycket kan justeras genom att ändra belastningen på ovansidan. Generellt sett är dessa apparater lämpliga för mätning av mjuka material.
3. Hur väljer man lämplig utrustning för mätning av provstorlek?
Nyckeln till att välja dimensionsmätutrustning är att säkerställa att representativa och mycket repeterbara testresultat kan erhållas. Det första vi behöver tänka på är de grundläggande parametrarna: intervall och noggrannhet. Dessutom är vanligt förekommande dimensionsmätutrustning som mikrometrar och skjutmått kontaktmätutrustning. För vissa speciella former eller mjuka prover bör vi också beakta påverkan av sondens form och kontaktkraft. Faktum är att många standarder har lagt fram motsvarande krav för dimensionsmätutrustning: ISO 16012:2015 föreskriver att för formsprutade splines kan mikrometrar eller mikrometertjockleksmätare användas för att mäta bredden och tjockleken på formsprutade prover; för maskinbearbetade prover kan även skjutmått och beröringsfri mätutrustning användas. För dimensionsmätresultat på <10 mm måste noggrannheten ligga inom ±0,02 mm, och för dimensionsmätresultat på ≥10 mm är noggrannhetskravet ±0,1 mm. GB/T 6342 föreskriver dimensionsmätningsmetoden för skumplast och gummi. För vissa prover är mikrometrar och skjutmått tillåtna, men användningen av mikrometrar och skjutmått är strikt föreskriven för att undvika att provet utsätts för stora krafter, vilket resulterar i felaktiga mätresultat. Dessutom, för prover med en tjocklek på mindre än 10 mm, rekommenderar standarden även användning av en mikrometer, men har strikta krav på kontaktspänningen, som är 100 ± 10 Pa.
GB/T 2941 specificerar dimensionsmätningsmetoden för gummiprover. Det är värt att notera att för prover med en tjocklek på mindre än 30 mm specificerar standarden att sondens form är en cirkulär platt tryckfot med en diameter på 2 mm ~ 10 mm. För prover med en hårdhet på ≥35 IRHD är den applicerade belastningen 22 ± 5 kPa, och för prover med en hårdhet på mindre än 35 IRHD är den applicerade belastningen 10 ± 2 kPa.
4. Vilken mätutrustning kan rekommenderas för några vanliga material?
A. För dragprover av plast rekommenderas det att använda en mikrometer för att mäta bredd och tjocklek;
B. För skårade slagprover kan en mikrometer eller en tjockleksmätare med en upplösning på 1 μm användas för mätning, men radien på bågen längst ner på sonden bör inte överstiga 0,10 mm;
C. För filmprover rekommenderas en tjockleksmätare med en upplösning bättre än 1 μm för att mäta tjockleken;
D. För dragprover av gummi rekommenderas en tjockleksmätare för att mäta tjockleken, men uppmärksamhet bör ägnas åt sondytan och belastningen;
E. För tunnare skummaterial rekommenderas en särskild tjockleksmätare för att mäta tjockleken.
5. Utöver val av utrustning, vilka andra överväganden bör man göra vid dimensionsmätning?
Mätpositionen för vissa prover bör anses representera provets faktiska storlek.
Till exempel, för formsprutade böjda splines, kommer det att finnas en dragvinkel på högst 1° på splinesidan, så felet mellan maximala och minimala breddvärden kan nå 0,14 mm.
Dessutom kommer formsprutade prover att ha termisk krympning, och det kommer att vara en stor skillnad mellan att mäta i mitten och vid kanten av provet, så relevanta standarder kommer också att specificera mätpositionen. Till exempel kräver ISO 178 att mätpositionen för provbredden är ±0,5 mm från tjocklekens mittlinje, och tjockleksmätpositionen är ±3,25 mm från breddens mittlinje.
Förutom att säkerställa att måtten mäts korrekt bör man också se till att fel som orsakas av mänskliga inmatningsfel förhindras.
Publiceringstid: 25 oktober 2024