المعايرة البُعدية (الطول)
الطول يُقاس عند 20 °C بالتعريف. وعلى مستوى الميكرومتر، تكون الحرارة وقوة التلامس والمحاذاة والنظافة هي الحدود الحقيقية للدقة، لا التدريج.
الأجهزة والدقة النموذجية
| الجهاز | المدى النموذجي | الدقة النموذجية | أين يُستخدم |
|---|---|---|---|
| الكتل القياسية (الدرجات K و0 و1 و2) | من 0.5 إلى 100 mm وأكثر | من أقل من ميكرومتر إلى بضعة µm، حسب الدرجة والطول | مرجع للميكرومترات والأقدام ذات الورنية والمؤشرات |
| ميكرومتر | من 0 إلى 25 mm وأكثر | ±2 to ±4 µm | الورشة والفحص |
| قدمة ذات ورنية | من 0 إلى 150 mm وأكثر | ±0.02 to ±0.03 mm | القياس العام |
| مؤشر ساعي أو رقمي | To 25 mm | 1 to 10 µm | الانحراف الدائري، المقارنة بمعيار رئيسي |
| آلة قياس الإحداثيات (CMM) | حتى عدة أمتار | بضعة µm، وتزداد مع الطول | الفحص ثلاثي الأبعاد |
| مقياس تداخل ليزري | حتى عشرات الأمتار | حوالي 0.5 إلى 1 ppm من الطول | آلات التشغيل والمساطر والمنصات |
| مقاييس الحلقات والأوتاد والأسنان | مقاسات ثابتة | 1 to 5 µm | فحص يمر / لا يمر |
الدقة التمييزية ليست الدقة: قدمة تقرأ 0.01 mm ليست دقيقة بمقدار 0.01 mm. أرقام الدقة هي نطاقات نموذجية لمساعدتك على المقارنة بين الأجهزة. استخدم دائماً مواصفات الجهاز الذي أمامك.
معايير مرجعية وقابلية التتبع
- تعريف الطول. يُشتق المتر من سرعة الضوء. وتحققه المختبرات بالليزر ومقاييس التداخل.
- الكتل القياسية. تحدد ISO 3650 الدرجات والتفاوتات. وتُقارن الكتل بالتداخل الضوئي أو بمقارنات ميكانيكية.
- معايير الأجهزة. ISO 3611 للميكرومترات، وISO 13385-1 للقدمات ذات الورنية، وASME B89.1.13 للميكرومترات، وISO 10360 لآلات قياس الإحداثيات.
- نظام الجودة. ISO/IEC 17025 وضبط الحرارة عند 20 °C، عادةً ±0.5 °C أو أفضل.
كيف تتم المعايرة
إجراء نموذجي
- اترك الجهاز والكتل القياسية في المختبر ساعات حتى تبلغ 20 °C.
- نظّف أوجه القياس وتحقق من خلوّها من النتوءات ومن الاستواء (مستوٍ بصري) والتوازي.
- اضبط صفر الجهاز وتحقق منه في عدة مواضع على التدريج.
- قس كتلاً قياسية على امتداد المدى، عند عدة مواضع للمغزل، وكرر.
- استخدم قوة القياس والأسلوب الصحيحين، مثل مسنن التحديد في الميكرومتر.
- احسب الخطأ عند كل نقطة، وتحقق من قابلية التكرار، وأبلغ بالنتيجة مع عدم اليقين.
أين تقع الأخطاء
- درجة الحرارة. قطعة فولاذ طولها 100 mm تتمدد 1.15 µm لكل °C. واليدان الدافئتان تغيّران القراءة.
- قوة القياس. القوة الزائدة تثني القدمات وتضغط القطع الطرية.
- عدم المحاذاة. المجسّات المائلة تقرأ أقل من الحقيقة بمقدار خطأ جيب التمام.
- إزاحة آبي. التدريج مزاح عن القطعة، فيؤدي الميل إلى خطأ.
- الأوساخ والتآكل. ذرة غبار تساوي ميكرومترات.
ما يدخل في ميزانية عدم اليقين
- عدم يقين الكتلة القياسية أو المرجع.
- حرارة القطعة والجهاز ومعاملات تمددهما.
- تأثيرات المحاذاة وجيب التمام وآبي.
- قوة القياس وجودة السطح.
- الدقة التمييزية وقابلية التكرار والتآكل.
اجمع المساهمات كما في حاسبة ميزانية عدم اليقين، ثم قرّر القبول أو الرفض بنطاق حماية كما هو موضح في صفحة الحاسبات.
الحاسبات
كل شيء يعمل في متصفحك. لا يُرسل أي شيء تكتبه إلى أي مكان.