Tin tức

Trong quá trình kiểm tra hàng ngày, ngoài các thông số độ chính xác của bản thân thiết bị, bạn đã bao giờ xem xét tác động của việc đo kích thước mẫu đến kết quả kiểm tra chưa? Bài viết này sẽ kết hợp các tiêu chuẩn và các trường hợp cụ thể để đưa ra một số gợi ý về việc đo kích thước của một số vật liệu thông dụng.

1. Sai số trong việc đo kích thước mẫu ảnh hưởng đến kết quả kiểm tra như thế nào?

Đầu tiên, cần xem xét mức độ sai số tương đối do lỗi gây ra. Ví dụ, với cùng một sai số 0,1mm, đối với kích thước 10mm, sai số là 1%, và đối với kích thước 1mm, sai số là 10%;

Thứ hai, kích thước ảnh hưởng đến kết quả như thế nào? Đối với công thức tính cường độ uốn, chiều rộng có ảnh hưởng bậc nhất đến kết quả, trong khi độ dày có ảnh hưởng bậc hai. Khi sai số tương đối như nhau, độ dày có tác động lớn hơn đến kết quả.
Ví dụ, chiều rộng và độ dày tiêu chuẩn của mẫu thử uốn là 10mm và 4mm tương ứng, và mô đun uốn là 8956MPa. Khi nhập kích thước mẫu thực tế, với chiều rộng và độ dày lần lượt là 9,90mm và 3,90mm, mô đun uốn trở thành 9741MPa, tăng gần 9%.

2. Hiệu suất của các thiết bị đo kích thước mẫu vật thông thường là như thế nào?

Các thiết bị đo kích thước thông dụng nhất hiện nay chủ yếu là thước đo micromet, thước kẹp, thước đo độ dày, v.v.

Phạm vi đo của thước đo micromet thông thường thường không vượt quá 30mm, độ phân giải là 1μm, và sai số hiển thị tối đa khoảng ±(2~4)μm. Độ phân giải của thước đo micromet độ chính xác cao có thể đạt tới 0,1μm, và sai số hiển thị tối đa là ±0,5μm.

Micromet này có giá trị lực đo không đổi được tích hợp sẵn, và mỗi lần đo đều cho kết quả đo trong điều kiện lực tiếp xúc không đổi, thích hợp cho việc đo kích thước các vật liệu cứng.

Thước kẹp thông thường thường có phạm vi đo không quá 300mm, độ phân giải 0,01mm và sai số hiển thị tối đa khoảng ±0,02~0,05mm. Một số thước kẹp lớn hơn có thể đạt phạm vi đo 1000mm, nhưng sai số cũng sẽ tăng lên.

Giá trị lực kẹp của thước kẹp phụ thuộc vào thao tác của người sử dụng. Kết quả đo của cùng một người thường ổn định, nhưng sẽ có sự khác biệt nhất định giữa kết quả đo của những người khác nhau. Thước kẹp thích hợp cho việc đo kích thước các vật liệu cứng và một số vật liệu mềm có kích thước lớn.

Hành trình, độ chính xác và độ phân giải của thước đo độ dày nhìn chung tương tự như thước đo micromet. Các thiết bị này cũng tạo ra áp suất không đổi, nhưng áp suất có thể được điều chỉnh bằng cách thay đổi vật tải đặt phía trên. Nói chung, các thiết bị này thích hợp để đo các vật liệu mềm.

3. Làm thế nào để lựa chọn thiết bị đo kích thước mẫu vật phù hợp?

Yếu tố then chốt trong việc lựa chọn thiết bị đo kích thước là đảm bảo thu được kết quả thử nghiệm mang tính đại diện và có độ lặp lại cao. Điều đầu tiên cần xem xét là các thông số cơ bản: phạm vi đo và độ chính xác. Ngoài ra, các thiết bị đo kích thước thường dùng như thước đo micromet và thước kẹp là thiết bị đo tiếp xúc. Đối với một số hình dạng đặc biệt hoặc mẫu mềm, chúng ta cũng cần xem xét ảnh hưởng của hình dạng đầu dò và lực tiếp xúc. Trên thực tế, nhiều tiêu chuẩn đã đưa ra các yêu cầu tương ứng đối với thiết bị đo kích thước: ISO 16012:2015 quy định rằng đối với các chi tiết đúc phun, có thể sử dụng thước đo micromet hoặc thước đo độ dày micromet để đo chiều rộng và độ dày của các mẫu đúc phun; đối với các mẫu gia công, có thể sử dụng thước kẹp và thiết bị đo không tiếp xúc. Đối với kết quả đo kích thước <10mm, độ chính xác phải nằm trong khoảng ±0,02mm, và đối với kết quả đo kích thước ≥10mm, yêu cầu độ chính xác là ±0,1mm. GB/T 6342 quy định phương pháp đo kích thước đối với nhựa xốp và cao su. Đối với một số mẫu, có thể cho phép sử dụng thước đo micromet và thước kẹp, nhưng việc sử dụng chúng phải tuân thủ nghiêm ngặt các quy định để tránh mẫu bị tác động lực lớn, dẫn đến kết quả đo không chính xác. Ngoài ra, đối với các mẫu có độ dày nhỏ hơn 10mm, tiêu chuẩn cũng khuyến nghị sử dụng thước đo micromet, nhưng có yêu cầu nghiêm ngặt về ứng suất tiếp xúc, là 100±10Pa.

Tiêu chuẩn GB/T 2941 quy định phương pháp đo kích thước mẫu cao su. Cần lưu ý rằng đối với các mẫu có độ dày nhỏ hơn 30mm, tiêu chuẩn quy định hình dạng đầu dò là chân đế phẳng hình tròn có đường kính từ 2mm đến 10mm. Đối với các mẫu có độ cứng ≥35 IRHD, tải trọng tác dụng là 22±5kPa, và đối với các mẫu có độ cứng nhỏ hơn 35 IRHD, tải trọng tác dụng là 10±2kPa.

4. Có thể đề xuất loại thiết bị đo nào cho một số vật liệu thông dụng?

A. Đối với mẫu thử kéo bằng nhựa, nên sử dụng thước đo micromet để đo chiều rộng và độ dày;

B. Đối với các mẫu thử va đập có khía, có thể sử dụng thước đo micromet hoặc thước đo độ dày có độ phân giải 1μm để đo, nhưng bán kính của cung tròn ở đáy đầu dò không được vượt quá 0,10mm;

C. Đối với các mẫu màng, nên sử dụng máy đo độ dày có độ phân giải tốt hơn 1μm để đo độ dày;

D. Đối với mẫu thử kéo cao su, nên sử dụng thước đo độ dày để đo độ dày, nhưng cần chú ý đến diện tích đầu dò và tải trọng;

E. Đối với các vật liệu xốp mỏng hơn, nên sử dụng dụng cụ đo độ dày chuyên dụng để đo độ dày.

5. Ngoài việc lựa chọn thiết bị, cần lưu ý những yếu tố nào khác khi đo kích thước?

Vị trí đo của một số mẫu vật cần được xem xét để thể hiện kích thước thực tế của mẫu vật đó.

Ví dụ, đối với các rãnh cong được đúc phun, góc nghiêng ở phía rãnh sẽ không quá 1°, do đó sai số giữa giá trị chiều rộng tối đa và tối thiểu có thể đạt tới 0,14mm.

Ngoài ra, các mẫu được đúc phun sẽ bị co ngót do nhiệt, và sẽ có sự khác biệt lớn giữa việc đo ở giữa và ở mép mẫu, vì vậy các tiêu chuẩn liên quan cũng sẽ quy định vị trí đo. Ví dụ, tiêu chuẩn ISO 178 yêu cầu vị trí đo chiều rộng của mẫu là ±0,5mm so với đường tâm chiều dày, và vị trí đo chiều dày là ±3,25mm so với đường tâm chiều rộng.

Ngoài việc đảm bảo đo đạc kích thước chính xác, cần phải chú ý đến việc tránh các lỗi do thao tác nhập liệu của con người gây ra.