Maailmassa, jossa tarkkuus on ensiarvoisen tärkeää, tarkkojen mittausten tarve ei ole koskaan ollut ratkaisevampaa. Valmistuksesta suunnitteluun mittamittauksella on keskeinen rooli sen varmistamisessa, että tuotteet täyttävät korkeimmat laatu- ja turvallisuusstandardit.
Tällaisen tarkkuuden saavuttaminen ei kuitenkaan aina ole helppoa, ja perinteiset mittaustyökalut voivat usein epäonnistua.
Siirry optiseen vertailulaitteeseen, peliä muuttavaan instrumenttiin, joka on mullistanut tavan, jolla mittaamme ja tarkastamme osia.
Optisen vertailulaitteen kyky tuottaa tarkkoja ja toistettavia mittauksia murto-osassa aikaa, joten siitä on tullut välttämätön työkalu kaikille, jotka arvostavat tarkkuutta ja tehokkuutta.
Tässä artikkelissa tutkin tämän merkittävän instrumentin etuja ja sovelluksia ja näytän sinulle, miksi sen pitäisi olla olennainen osa työkalupakettiasi.
Optinen vertailija on tarkkuusmittaustyökalu, joka heijastaa suurennetun identtisen kuvan pienistä osista tai esineistä mittamittausten keräämiseksi ja tarkastusprotokollan suorittamiseksi.
Optiset vertailijat, joita kutsutaan myös komparaattoreiksi tai profiiliprojektoriksi, ovat valmistusteollisuudessa käytettyjä mittaustyökaluja.
Ne käyttävät optiikan periaatteita hyödyntämällä valaistusta, linssejä ja peilejä projisoivat osan suurennettua siluettia näytölle.
Vertailijat projisoivat osan suurennetun siluetin näytölle ja mittaavat osan mitat ja muodot määritettyjä rajoja vasten.
Toisin kuin mikrometrit ja jarrusatulat, jotka mittaavat yhtä mittaa kerrallaan, vertailulaitteet mittaavat pituuden ja leveyden samanaikaisesti.
Optisia vertailulaitteita käytetään sekä mittatarkkuuden että pintavirheiden, kuten naarmujen ja painaumien, tarkistamiseen.
Ne mahdollistavat kosketuksettoman mittauksen ja havainnoinnin, minimoiden käsittelyn samalla kun mahdollistavat läheisen tarkastuksen.
Miten optiset vertailijat toimivat
Optinen vertailija toimii seuraavasti:
- Osa on kiinnitetty näyttämölle.
- Valonlähde loistaa osaan, jolloin osasta tulee varjokuva.
- Varjoa suurennetaan linsseillä ja peilit heijastuvat näytön takaosaan.
- Näyttö kiinnitetään tunnetulle etäisyydelle mittaustarkoituksiin.
- Suurennettua kuvaa verrataan karttamittariin tai vakioparametriin sen määrittämiseksi, onko osa määrättyjen rajojen sisällä.
Optisten vertailulaitteiden tyypit
Mittamittauksiin käytetään useita erilaisia optisia vertailulaitteita:
- Yksinkertainen optiikka: Tämä on yksi kolmesta optisten järjestelmien päätyypistä, joita käytetään optisissa vertailijoissa.
- Korjattu optiikka: Tämä on toisen tyyppinen optinen järjestelmä, jota käytetään optisissa vertailijoissa.
- Täysin korjattu optiikka: Tämä on kolmas optisten järjestelmien tyyppi, jota käytetään optisissa vertailijoissa.
- Digitaalinen optinen vertailulaite: Tämän tyyppinen optinen vertailulaite on nopea, tarkka ja helppokäyttöinen. Se eliminoi käyttäjän virheen riskin, sen suorituskyky on suurempi kuin muilla optisilla vertailijoilla, se pystyy dokumentoimaan tietoja sähköisesti, toimii täysin digitaalisesti, mikä välttää tallennusvirheet, on erittäin helppokäyttöinen ja se on täysin automatisoitu nykyaikaisina. Uusinta tekniikkaa.
- Zeiss ultra-optimeter: Tämä on eräänlainen optinen vertailulaite.
- Laserskannausmittarimenetelmä: Tämä on toisen tyyppinen optinen vertailulaite.
- Charge coupd device method (CCD): Tämä on jälleen eräänlainen optinen vertailulaite.
- Laserdiffraktiomenetelmä: Tämä on yksi optisen vertailulaitteen tyyppi.
Optisten vertailulaitteiden edut
Optiset vertailulaitteet tarjoavat useita etuja mittamittaukseen:
- Kosketukseton mittaus: Optiset vertailijat mahdollistavat kosketuksettoman mittauksen ja havainnoinnin, minimoiden käsittelyn samalla kun mahdollistavat tarkan tarkastelun.
- Kaksiulotteinen mittaus: Optiset vertailulaitteet voivat mitata kaksiulotteisessa tilassa, toisin kuin muut työkalut, kuten mikrometrit, jotka mittaavat vain yhtä ulottuvuutta kerrallaan.
- Tarkat ja toistettavat mittaustiedot: Optiset vertailulaitteet tarjoavat erittäin tarkat ja toistettavat mittaustiedot.
- Mahdollisuus mitata 2-D-avaruudessa: Toisin kuin mikrometrit ja jarrusatulat, jotka mittaavat yhtä ulottuvuutta kerrallaan, vertailulaitteet voivat mitata 2-D-avaruudessa.
- Ei kitkasta johtuvaa kulumista: Optisissa vertailulaitteissa ei ole paljon mekaanisia osia, joten kitkasta ei aiheudu kulumista ja repeytymistä.
- Osaa analysoida työkalujen kulumista: Optiset vertailulaitteet ovat erittäin hyödyllisiä monien mekaanisten koneen elementtien työkalujen kulumisen analysoinnissa.
- Monipuoliset sovellukset: Optisia vertailulaitteita käytetään enimmäkseen tarkastustarkoituksiin työkaluhuoneissa ja konepajakerroksessa, laadunvalvonnassa tuotantolinjoilla ja useimmissa metrologian laboratorioissa tutkimus- ja tarkastustarkoituksiin. Myös monet tuotevalmistajat käyttävät niitä tuotteidensa tarkkuuden analysointiin.
Koordinaattimittauskone: Optisten vertailulaitteiden huipputekninen kumppani
Jos etsit huipputeknistä tapaa mitata mittoja, etsi koordinaattimittauskonetta (CMM).
Tämä kone mittaa osan koordinaatit anturin avulla ja luo tarkan 3D-mallin, jota voidaan verrata suunnitteluspesifikaatioihin.
Vaikka optiset vertailijat ovat erinomaisia 2D-ominaisuuksien, kuten pituuden ja leveyden, mittaamiseen, CMM:t vievät sen seuraavalle tasolle mittaamalla 3D-muodossa ja toimittamalla yksityiskohtaisia raportteja osan tarkkuudesta.
CMM:llä voit mitata monimutkaisia geometrioita ja varmistaa, että osasi täyttävät korkeimmat laatuvaatimukset.
Joten jos olet tosissasi mittamittauksessa, harkitse koordinaattimittauskoneen lisäämistä arsenaaliisi.
Lisätietoja:
Johdatus koordinaattimittauskoneisiin
Optisten vertailulaitteiden haitat
Vaikka optiset vertailulaitteet tarjoavat monia etuja, niillä on myös joitain rajoituksia:
- **Edellytetään rajoitettua monimutkaisuutta**: Tuotantoosista tulee entistä monimutkaisempia, ja niiden tarkkailu useammasta kuin yhdestä kulmasta on yhä tarpeellisempaa. Perinteiset vertailulaitteet eivät kuitenkaan sovi tähän hyvin.
- **Vähemmän tarkkoja**: Vaikka perinteiset optiset vertailulaitteet voivat saada erittäin tarkkoja mittauksia, nykyaikaiset osat vaativat tiukempia toleransseja, mikä vähentää virhevaraa, joka sallitaan kaikilla manuaalisilla mittausmenetelmillä.
- **2D-rajoitukset**: Perinteiset optiset vertailijat voivat heijastaa vain 2D-kuvia näytölle, mikä voi aiheuttaa ongelmia useiden ulottuvuuksien analysoinnissa kerralla.
- **Peittokuvaus**: Projisoidun kuvan päälle on asetettava kymmenen kertaa suurennettu piirros ja verrattava näitä kahta kuvaa visuaalisesti.
- **Ei sovellu monimutkaisille osille**: Kun tuotantoosista tulee monimutkaisempia ja enemmän ominaisuuksia tarkistetaan suurempien toleranssien saavuttamiseksi, perinteisen vertailulaitteen edut vähenevät merkittävästi.
Optisten vertailulaitteiden sovellukset
Optisilla vertailijoilla on laaja valikoima sovelluksia:
- Yksinkertaiset pituus- ja leveysmitat
- Puutteiden havaitseminen
- Hammaspyörien, ruuvien, kierteiden, nokkien tarkastus (muiden kanssa)
- Jakoympyrän halkaisijan sijainti
- Työkalun kulumisen analysointi
- Ääriviivavertailut
- Ilmailuteollisuus
- Elektroniikan valmistus
- Kellojen valmistus tai korjaus
Oikean optisen vertailulaitteen valinta
Kun valitset optista vertailijaa, ota huomioon seuraavat tekijät:
- Harkitse mittaus- ja tarkastustarpeesi
- Mittaustyypit
- Suurennus
- Tarkkuus
- Kuljettajan koulutus
- Monipuolisuus
Parhaat käytännöt optisen vertailulaitteen käyttämiseen
- Sijoitus
- Tasaus
- Suurennus
- Valaistus
- Mittaus
- Pohdintoja
- Edut
- Tyypit
Huolto ja kalibrointi
Optisen vertailulaitteen ylläpito ja kalibrointi on ratkaisevan tärkeää mittaustarkkuuden varmistamiseksi. Toimi seuraavasti:
Huolto
- Pidä vertailulaite puhtaana ja puhtaana roskista.
- Voitele liikkuvat osat tarpeen mukaan.
- Tarkista valonlähde säännöllisesti varmistaaksesi, että se toimii oikein.
- Tarkista linssit naarmujen tai vaurioiden varalta.
Kalibrointi
- Pituuden tarkkuus
- Lähetetyn/ääriviivavalaistuksen suurennustarkkuus
- Heijastetun/pintavalaistuksen suurennustarkkuus
- Neliön tarkkuus
Huomaa, että vertailulaitteen kalibroinnille ei ole olemassa alan standardia. Siksi on suositeltavaa noudattaa valmistajan antamia kalibrointimenettelyjä tai pyytää kalibrointipalveluita metrologiaa valmistavasta yrityksestä.
Säännöllinen kalibrointi on tarpeen mittaustarkkuuden ylläpitämiseksi.
Viimeinen sana asiaan
Olemme siis käsitelleet paljon optisista vertailijoista - mitä ne ovat, eri tyypit, niiden rajoitukset ja tarkkuudet, sovellukset ja valinta sekä jopa parhaat käytännöt ja ylläpito. Mutta sallikaa minun kysyä teiltä tätä: oletko koskaan pysähtynyt ajattelemaan sitä suurta tarkkuutta ja monimutkaisuutta, joka ulottuu mittaukseen?
Tarkoitan, ajattele sitä. Puhumme pienimpien yksityiskohtien mittaamisesta mikrometriin asti. Ja kuitenkin, nämä instrumentit pystyvät tekemään sen uskomattoman tarkasti ja johdonmukaisesti. Se on todella hämmästyttävää, kun pysähtyy ajattelemaan sitä.
Mutta vieläkin kiehtovampaa minusta on se, että nämä instrumentit kehittyvät ja paranevat jatkuvasti. Tekniikan edistymisen ansiosta pystymme saavuttamaan entistä paremman tarkkuuden ja tarkkuuden. Ja kuka tietää mitä tulevaisuus tuo tullessaan? Ehkä jonain päivänä meillä on laitteita, jotka voivat mitata nanometrin tai jopa atomitason.
Sillä välin meidän on jatkettava rajojen työntämistä ja ulottuvuusmittauksen mahdollisuuksien tutkimista. Olitpa tiedemies, insinööri tai vain joku, jolla on intohimo tarkkuuteen, aina löytyy jotain uutta löydettävää ja opittavaa.
Joten kun seuraavan kerran käytät optista vertailijaa tai mitä tahansa muuta tarkkuusinstrumenttia, käytä hetki ja arvosta sen uskomatonta suunnittelua. Ja kuka tietää – ehkä saat inspiraatiota työntämään rajoja vielä pidemmälle itse.
Metrologisten mittayksiköiden ymmärtäminen
Vinkki: Ota tekstityspainike käyttöön, jos tarvitset sitä. Valitse asetuspainikkeesta "automaattinen käännös", jos et tunne englannin kieltä. Sinun on ehkä napsautettava ensin videon kieltä, ennen kuin suosikkikielesi on saatavilla käännettäväksi.
Artikkelini aiheesta:
Mittamittauksen tarkkuusinstrumenttien tutkiminen
Nauhoitus itselleni: (artikkelin tila: suunnitelma)
Jaa…
