Để đạt được kết quả đo chính xác

Như với bất kỳ phép đo nào, chất lượng của kết quả phụ thuộc vào dụng cụ đo và sự cẩn thận của người thực hiện quy trình. Nhiều thiết bị đo lường được thiết kế để khiến việc này trở nên dễ dàng nhất có thể. Ví dụ, ca líp hàm đã có sẵn đe khung và bộ đo để thao tác nhanh gọn. Điều này cũng đúng với thiết bị đo độ cao nhưng do kích thước của hệ thống đo, có một số lưu ý cần phải xem xét.

Kích thước điển hình cho thiết bị đo chiều cao nằm trong khoảng từ 350 mm đến 1000 mm, nhưng chúng cũng có sẵn với kích thước lên đến 1800 mm. Rất dễ thấy, kích thước đo tăng lên thì sai số cũng tăng lên. Thiết bị đo chiều cao càng lớn thì vấn đề tiềm ẩn càng lớn.

Tuy nhiên, thực tế không phải chiều cao mới là vấn đề. Đó là mối quan hệ của chiều cao lớn với đế nhỏ. Tương tự như đòn bẩy — cánh tay càng dài, hệ số nhân càng lớn, đó là một vấn đề. Điều này không chỉ liên quan đến các lỗi đến từ bản thân thiết bị đo (độ vuông góc từ thước và đế, độ uốn cong hoặc các lỗi trên dải đo lớn) mà còn cả lỗi trong thiết lập. Những vấn đề này trở nên nghiêm trọng và dẫn đến sai số lớn nến không có kế hoạch cẩn thận.

Một điểm mốc không tốt cũng là một mối quan tâm đối với thiết bị đo chiều cao. Hầu hết các thiết bị đo chiều cao được sử dụng với một bàn MAP. Nó tạo điểm mốc cho bộ phận và thiết bị đo chiều cao. Bàn MAP cần phải được lau chùi sạch sẽ, không bụi và xước, mẻ. Một con chip kim loại nhỏ hoặc thậm chí một sợi tóc, trong khi hầu như không thể nhìn thấy, có thể làm cho phép đo bị lệch vài micrômet ở độ cao vật đo chỉ 250 mm.

Bên cạnh bụi bẩn, bề mặt đá granite thực tế của bàn MAP sẽ đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của thiết bị đo. Bất kỳ sự không hoàn hảo nhỏ nào giữa vị trí của bộ phận và thiết bị đo sẽ được khuếch đại khi phép đo càng cao. Ví dụ, hầu hết các mặt bàn có thông số độ phẳng là 1μm. Nếu phần đế dài 150 mm, sai số 1μm sẽ tăng lên hơn sai số 6μm trong 1000 mm, và thậm chí còn tệ hơn nếu bàn MAP không có thông số kỹ thuật.

Hơn nữa, thiết bị đo chiều cao là dụng cụ đo đọc trực tiếp nên chúng đặc biệt dễ có sai số khi nhiệt độ thay đổi. Đằng sau bụi bẩn và các vấn đề cơ học khi thiết lập, nhiệt độ là một yếu tố ảnh hưởng đáng kể. Vì thân nhiệt của người vận hành rõ ràng cao hơn nhiệt độ phòng (20 º C), bất kỳ nhiệt nào truyền đến các phần tử của mạch đo (tấm đế, mẫu thử, dụng cụ đo chiều cao, bút stylus) có thể gây ra hiện tượng giãn nở nhiệt cục bộ và gây ra sai số đo. Do đó, các nhà khai thác phải rất cẩn thận trong việc tuân thủ các quy tắc sau:

• Tránh chạm trực tiếp vào mẫu thử bằng tay không trước khi đo; sử dụng găng tay.
• Không chạm vào các phần tử khác của mạch đo.
• Chỉ chạm vào thiết bị đo chiều cao tại các điểm được sử dụng cho mục đích này: tay cầm thường được dùng để di chuyển thiết bị đo hoặc gắn các ổ trục khí để định vị.
• Tránh gió lùa.
• Tránh ánh sáng mặt trời chiếu trực tiếp vào thiết bị, mẫu thử hoặc tấm đế.

Hoàn thiện hệ thống đo lường

Khi bụi bẩn và nhiệt độ đã được kiểm soát, chúng ta cần bắt đầu nghĩ đến việc hoàn thiện hệ thống đo. Thiết bị đo độ cao tương tự như xử lý thước cặp kỹ thuật số lớn, vì vậy cần phải thực hiện cùng một cách trong quy 0. Với thước cặp, người ta sẽ gắn các ngàm lại với nhau. Với thước đo cao điện tử, người ta cần chạm đầu đo với mặt phẳng tham chiếu (thường là mặt bàn MAP).

Điều này được thực hiện tự động bất cứ khi nào thiết bị đo được bật. Trong một thiết bị đo được điều khiển bằng tay, thiết bị đo phải được lấy mốc 0 trên tấm đá granit trước khi sử dụng. Với thước đo cao điều khiển bằng động cơ, thiết bị đo sẽ tự động di chuyển xuống để chạm vào bề mặt để thiết lập điểm điểm mốc của nó. Việc thiết lập điểm mốc này là rất quan trọng đối với tất cả các phép đo bạn sẽ thực hiện, nó đáng giá thời gian và công sức.

Tham khảo quan trọng khác là hiệu chỉnh đường kính bi đầu đo. Nếu thiết bị đo chiều cao chỉ được sử dụng cho các phép đo khoảng cách được thực hiện khi đầu đo di chuyển xuống, thì đường kính đầu đo không quan trọng. Điểm tiếp xúc của đầu đo sẽ giống như khi lấy mốc 0. Tuy nhiên, nếu đang đo các rãnh, đường kính hoặc vị trí lỗ hoặc nếu thực hiện bất kỳ phép đo nào khi đầu đo di chuyển lên trên, thì đường kính bi của đầu đo phải được biết đến và tính đến.

Tất nhiên, đường kính bi được chỉ định cho đầu dò, nhưng luôn có một số mức độ thay đổi. Đường kính bi thực tế phải được thêm vào mọi phía khi được thăm dò theo hướng lên trên.

Trên các thiết bị đo chiều cao thậm chí có những bộ điều khiển điện tử cơ bản nhất, kích thước này có thể được đo như một phần của quy trình thiết lập và tự động được đưa vào tất cả các phép đo. Quy trình tự động sử dụng cục dưỡng cố định được cung cấp cùng với thiết bị đo hoặc quá trình kiểm tra có thể được mô phỏng bằng một vài cục dưỡng tiêu chuẩn khác.

Việc kiểm tra khối chuẩn tương tự có thể được thực hiện bằng tay trên máy thủ công hoặc đường kính viên bi có thể được đo ngoài dòng bằng một panme. Cũng giống như việc đặt mốc 0, việc kiểm tra này phải được lặp lại một số lần. Nhiều thiết bị đo sẽ tự động cung cấp việc kiểm tra lặp lại này và báo lỗi nếu nó không trong giới hạn đặt trước.

Ngoài ra, việc không kiểm tra lại đường kính vien bi có thể là một cạm bẫy chết người khi đầu đo bị thay đổi. Chuyển từ đầu bi 10 đến 5 mm sẽ là thảm họa nếu không tính toán lại.

Lợi ích của Thước đo cao điện tử

Với khả năng tự động đo định mốc 0 trên bàn MAP, tính toán tự động đường kính viên bi, và sử dụng nó như một phần của quá trình đo, chúng tôi đang bắt đầu tìm hiểu giá trị của thiết bị điện tử trong Thước đo cao điện tử. Như chúng ta đã biết, sai sót do người đo là kẻ thù lớn tiếp theo trong đo lường và có những tính năng được tích hợp trong thiết bị đo độ cao điện tử để giúp giảm thiểu điều này.

Ví dụ, thiết bị đo chiều cao có bộ truyền động động cơ có xu hướng cải thiện hiệu suất bằng cách sử dụng lực đo không đổi khi mẫu thử được đo. Điều này được cải thiện dựa trên việc thiết bị đo chiều cao điều khiển bằng tay vì không có hai người vận hành, hoặc thậm chí cùng một người vận hành, sẽ có cùng một điểm chạm bất cứ khi nào bộ phận được tiếp xúc với đầu đo.

• Khả năng đo chiều cao của Thước đo cao thường bao gồm:
• Để đo khoảng cách từ bề mặt điểm mốc đến một vị trí cụ thể của chi tiết để xác minh rằng nó có đáp ứng các thông số kỹ thuật và dung sai hay không
• Vạch dấu trên phôi đo theo yêu cầu để gia công tiếp
• Đo được khoảng cách từ tâm đến tâm của các lỗ chi tiết đo
• Để đo đường kính / chiều rộng rãnh
• Để đo độ phẳng

Vì đầu đo được điều khiển bằng động cơ, thiết bị đo chiều cao điện tử sử dụng các quy trình đo đạc tự động để thực hiện các phép đo kích thước. Thông thường, sẽ có một biểu tượng đại diện cho phép đo được thực hiện. Thực hiện phép đo chiều dài đơn giản từ phía trên bằng cách nâng đầu dò đo lên phía trên bộ phận, đưa cánh tay vào vị trí bên dưới bộ phận và chọn biểu tượng “đo xuống bên dưới”. Việc đo đạc đang được thực hiện trong phép đo tự động này bằng cách truyền động cơ của đầu dò xuống bề mặt và một khi bộ phận được chạm vào (với tốc độ và lực đo được lập trình của đầu dò) nó sẽ rút lại và sẵn sàng cho phép đo tiếp theo.

Thước đo cao điện tử ngày nay sẽ có các biểu tượng tương tự để tăng số đo, vị trí, đường kính và bán kính ID hoặc OD. Sự khác biệt với các kiểm tra đường kính này là một phần, hoặc thiết bị đo, sẽ được di chuyển để "quét" đường kính để tìm điểm cao hoặc điểm thấp một cách chủ động.

Các tính năng mới cho phép thực hiện các phép đo giảm hoặc tăng mà không cần chọn ngay cả các biểu tượng đo. Bằng cách đặt đầu đo lên trên bộ phận và bắt đầu trượt tay biên của đầu đo xuống, thiết bị điện tử cảm nhận bắt đầu phép đo và sẽ khởi động động cơ để thực hiện phép đo xuống bên dưới. Với bài đo chiều dài nhiều phần, việc này sẽ giúp tiết kiệm thời gian cho người vận hành.

Trong khi các phép đo chiều dài là tương đối đơn giản và dễ thao tác, nhiều phép đo thậm chí phức tạp hơn cũng được tự động hóa với thiết bị đo chiều cao điện tử. Các chức năng cho phép thực hiện các phép đo động về độ phẳng, độ thẳng, đo góc và độ vuông góc khi kết hợp với một đầu dò nhạy. Ngoài ra, các mẫu bu lông và kích thước lỗ có thể được đo bằng chức năng 2D được tìm thấy trong nhiều thiết bị đo chiều cao điện tử.

Tuy nhiên, điều này chỉ bắt đầu mô tả khả năng đo của thiết bị đo chiều cao hiện đại. Khi các phép đo được thực hiện, chúng được lưu trữ nội bộ và từ dữ liệu đo, chiều cao, điểm giữa, đường kính và quan hệ giữa các thông số này chỉ cách nhau một phím bấm. Quá trình đo được thực hiện cũng có thể đóng vai trò là cơ sở cho một bộ phận nhỏ. Vì mọi phép đo và quy trình đều được lưu trữ trên máy đo, lịch sử đo lường trước đây này có thể được sử dụng cho một bộ phận mới. Do đó, khi một chi tiết xuất hiện trở lại hoặc có một loạt các chi tiết tương tự được đo, quy trình này sẽ trở thành chương trình để lặp lại quá trình đo. Tất cả các giá trị đo này cũng có thể được lưu trữ trên thẻ nhớ USB hoặc dữ liệu có thể được gửi qua cáp hoặc không dây tới PC để lưu trữ lâu dài hoặc để phân tích thêm.

Kết luận

Thước đo cao ngày nay là các hệ thống đo hiệu suất cao, được tích hợp nhiều tính năng. Trên thực tế, chúng có thể được coi là CMM đơn trục. Xem xét rằng chúng thực hiện các chế độ đo tiêu chuẩn, có thể lưu trữ các chương trình của từng chi tiết, có khả năng sử dụng các đầu đo khác nhau với các cấu hình và đường kính tiếp xúc khác nhau và có khả năng lưu trữ / in kết quả đo đạc, chúng thực sự có tất cả các khả năng giống như một CMM cho một trục đơn. Khi được sử dụng trên bàn MAP tốt, thiết bị đo chiều cao điện tử có thể mang lại những lợi ích đáng kể về tiết kiệm thời gian và năng suất cũng như các phép đo chất lượng cao trên sàn cửa hàng hoặc như một phần của khu vực tiếp nhận, mang lại hiệu quả cao so với giá tiền bỏ ra.