Како да го изберете вистинскиот блок за мерење за калибрација со висока прецизност

Блоковите со баждар (често наречени Jo блокови) служат како примарен физички стандард за димензионална метрологија низ целиот свет. Секоја калибрација на микрометар, нулирање на мерачот на висина имашина за мерење на координатиРевизијата на оската (CMM) ја следи нејзината димензионална лоза назад до цедење на габаритни блокови верификувани со ласерски интерферометри.

Изборот на погрешен материјал или степен на точност воведува суптилни термички грешки, дефекти при цедење и непотребно абење. Комплетот за калибрација од степен К наменет за лабораторија за контрола на животната средина брзо ќе се деградира ако се постави на мрсен под во фабриката, додека економичниот челичен комплет што се користи за поставување на компаратор со висока точност воведува неприфатлива неизвесност.

Разбирањето на оценките на точност, физиката на материјалите и динамиката на цедење гарантира дека вашата поставеност на квалитетот одржува непрекинат синџир на метролошка следливост.

1. Избор на вистинската оценка на точност (ISO 3650 / ASME B89.1.9)

Меѓународните стандарди ги категоризираат блоковите со калибар во четири основни класи врз основа на отстапувањето на должината и толеранциите на рамност:

+---------------------------------------------------------------------------------+ | Степен на точност | Примарна примена | Работна средина | +-------------------------------------------------------------------------------------------+ | Степен K (Калибрација) | Главен референтен стандард за лабораториска калибрација | Строга лабораторија (20°C ±0,1°C до ±0,2°C) | | Степен 0 | Калибрирање работни мерачи/ваги | Лабораторија за инспекција (20°C ±0,5°C) | | Степен 1 ​​| Поставување циферблат/висински мерачи на подот на работилницата | Станица за чист квалитет (20°C ±1,0°C)| | Степен 2 | Груба изработка на алати и поставување на работилница | Општ под на машинска работилница | +- ...+

Степен К (степен на калибрација)

Блоковите од класа К имаат најмали толеранции за должина и паралелизам, но тие не се користат за општи дневни мерења. Нивната единствена функција е да калибрираат работни блокови со калибрација (класа 0 или 1). Лабораториите што работат со комплети од класа К бараат висококвалитетни интерферометри или механички компаратори за да ги забележат варијациите од микро-инчи.

Степен 0 и степен 1

Степен 0 служи како работен референтен стандард во просториите за инспекција со климатизација за калибрирање на микрометри, прстени за поставување и електронски сонди. Блоковите од степен 1 ​​се справуваат со општа прецизна инспекција на подот од фабриката каде што температурните флуктуации остануваат во умерени граници.

2. Избор на материјал: Челик наспроти карбид наспроти керамика

Изборот на соодветен материјал бара рамнотежа помеѓу компатибилноста на термичката експанзија, отпорноста на абење и отпорноста на корозија.

+--------------------------+----------------------+-----------------------+-------------------------+ | Материјални својства | Челик (легура) | Волфрам карбид | Керамика (цирконија) | +-------------------------------+---------------------------+---------------------------+-------------------------+ | Коефициент на термичка експанзија | ~11,5 x 10^-6 /°C | ~4,2 до 5,0 x 10^-6 /°C| ~9,5 до 10,0 x 10^-6 /°C| | Тврдина / Век на абење | Основна вредност (умерена) | Екстремно висока (~10x) | Супериорна (~15x) | | Отпорност на корозија | Ниска (Потребно масло) | Висока | Инертна (отпорна на 'рѓа) | | Однесување кон брусење | Подига метални брусење | Високо отпорна на брусење | Непропустливо на стружења | +--------------------------+------------------------+-----------------------+----------------------+

Челик

Челикот останува традиционален, економичен избор. Неговиот коефициент на термичка експанзија е блиску до вообичаените делови од челичните машини, минимизирајќи ги грешките во диференцијалната експанзија за време на проверките на подот во фабриката. Сепак, челикот бара континуирано подмачкување за да се спречи 'рѓа и лесно гребење кога е изложен на песок.

Волфрам карбид

Карбидот нуди приближно десет пати поголема отпорност на абење од челикот за алати. Неговата висока густина и отпорност на гребење го прават идеален за инспекциски станици со голем обем. Сепак, неговиот низок коефициент на термичка експанзија (~ 4,5 × 10⁻⁶/C) бара внимателни фактори на термичка корекција при мерење на челични компоненти на температури подалеку од 20℃.

Циркониумска керамика

Циркониумската керамика стана префериран материјал за модерните квалитетни лаборатории. Керамичките блокови се целосно отпорни на 'рѓа, немагнетни и непропустливи за микро-гребнатини. Паѓањето на керамичкиот блок нема да го подигне гребнатинот на работ; тој едноставно се крши чисто без да ги наруши околните рамни рамнини. Понатаму, неговата брзина на термичка експанзија (~ 9,8 × 10⁻⁶/C) е блиску до челикот, поедноставувајќи ги пресметките за температурна компензација.

3. Феноменот на цедење и квалитетот на површината

Цврчењето - процесот на лизгање на два чисти, рамни блока заедно под мал притисок за да се залепат без надворешни сврзувачки елементи - се потпира на ултра рамен молекуларен контакт и молекуларно привлекување низ микро-тенки течни филмови.

МЕХАНИЗАМ НА ЦЕДЕЊЕ Блок А (Горе) [==============================]=" ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ <-- Ултратенок маслен филм (нанометарска скала) Блок Б (Долу) [=================================]=" --> Молекуларната привлечност + атмосферскиот притисок ги држат блоковите цврсто заедно.

Успешното цедење бара беспрекорна топографија на површината. Ако основата на блокот за мерење или мерната површина има гребнатини, прашина што се пренесува преку воздух или натрупување на маслен филм, отворот за цедење се проширува за неколку стотици нанометри, со што калибрацијата од Степен 0 станува неважечка.

Во нашиот производствен погон во Џинан, одржувањето на точноста на калибрацијата за внатрешните мерни стандарди се потпира на спарување на керамички и челични блокови со површински плочи од црн гранит ZHHIMG® (≈ 3100 kg/m³). Бидејќи гранитот со висока густина обезбедува инертна, немагнетна, микро-обложена основа во нашите работилници со константна температура од 10.000 m², техничарите можат да ги цедат и проверуваат блоковите без мешање на вибрациите на земјата што ги менуваат отчитувањата на должината.

4. Следливост на калибрација и контрола на животната средина

Купувањето висококвалитетни блокови нема многу значење ако вашата мерна средина нема еколошка стабилност и метролошка следливост.

1. Температурно потопување: Пред калибрирање или цедење, оставете ги блоковите и работните парчиња да потопат во лабораторија со контролирана клима (20 ℃) ​​најмалку 2 до 4 часа. Ракувањето со блокови директно со голи раце веднаш ја пренесува топлината на телото, проширувајќи блок од 100 mm за цел микрон за неколку секунди. Секогаш користете изолирани маша или памучни ракавици.

2. Следливост на Националната лабораторија: Обезбедете сертификатите за калибрација да потекнуваат од акредитирани објекти што можат да се следат до националните метролошки институти (NIM, PTB, NPL или NIST). Секој стандард за апарат што се користи во ZHHIMG носи верификација за калибрација издадена од акредитирани покраински и национални метролошки институции.

3. Протоколи за чистење: Чистете ги блоковите пред и по употреба со безводен алкохол со оптички квалитет и марамчиња што не оставаат влакненца. Челичните комплети мора лесно да се премачкаат со вазелин без киселина пред складирање.

Оперативна контролна листа за инженери за квалитет

При избор на блокови со калем за вашиот објект:

• Усогласете го материјалот на блокот со вашите работни парчиња: Изберете керамика за општа инспекција на челик и употреба во чисти простории; изберете карбид за работилнички средини со високо абење.

• Блоковите од класа К и класа 0 чувајте ги строго во простории за калибрација со контролирана клима (20°C ± 0,5°C).

• Никогаш не чувајте блокови исцедени преку ноќ. Ладното заварување и атмосферската влага трајно ќе ги оштетат контактните површини.

• Проверете ја рамноста на референтната површина на плочата (DIN 876 степен 00) пред да ги поставите споредбените држачи за да избегнете грешки при отклонување на основата.

Со усогласување на степенот, материјалот и протоколот за ракување со вашата специфична мерна средина, вашата лабораторија одржува непоколеблива референтна основа за секој производ што ја напушта вашата фабрика.