Измерения линейных размеров и их производных

1 Измерение линейных размеров и перемещение

Измерение должно осуществляться без разрушения изделия, которое может быть контактным и бесконтактным. Измерение горячих или мягких изделий и чувствительных поверхностей нельзя осуществить контактным ощупыванием. Также невозможно измерить контактным способом быстро перемещающиеся изделия. При бесконтактном способе измерения большое влияние на результаты измерения оказывают свойства материала изделия. Неблагоприятные условия окружающей среды (влажность, запыленность, вибрация, опасность механического разрушения) требуют применения бесконтактных способов измерения, при этом необходимо учитывать возможность установки, подвижность измерительного устройства, стоимость и текущие расходы.

1.1 Измерение толщины и массы, отнесенной к единице площади:

а)методы, использующие ионизирующие излучение: при изменении плотности в зависимости от температуры измеряемого изделия необходимо учитывать, что с изменением толщины плотность уменьшается. Такой способ измерения предполагает, что во время измерения изделие не подвержено никаким изменениям по плотности. Иногда измерение толщины при помощи ионизирующего измерения часто единственный метод.

Б)измерение толщины методом механического ощупывания. Изменение зазоров между органами ощупывания преобразуются посредством датчиков перемещения в электрические сигналы

в)другие методы измерения толщины: магнитные методы измерения при помощи ультразвука, пневматический метод (измеряемое изделие обдувается через сопло постоянным воздушным потоком, при этом скоростной напор является мерой расстояния между соплом и измеряемым изделием), микроволновые методы измерения толщины, оптикоэлектронные методы измерения толщины, измерение толщины стенки пустотелого изделия (данный способ пригоден только для прозрачных материалов).

1.2 измерение толщины слоя покрытия

а) ионизационные методы, принцип измерения которых:

- под воздействием ионизирующего излучения на любое вещество возникает характерное вторичное излучение. Его интенсивность до величины насыщения зависит от толщины;

- если порядковый номер материала покрытия отличается от порядкового номера материала носителя, то при соответствующем выборе энергии источника излучения возникает обратное рассеяние, величина которого зависит от толщины носителя и толщины слоя покрытия;

- когда толщину измеряют как излучение изделия с покрытием, так и толщину без покрытия;

- измерение толщины слоя покрытия методом механического ощупывания. Применение подобного метода редко, так как производственный процесс невозможно прервать в требуемые моменты;

б) другие способы: измерение толщины слоя покрытия путем его удаления (способ кулонометрии: слой покрытия взятого образца удаляют и измеряют разность масс или время, необходимое для удаления слоя), измерение толщины слоя покрытия при помощи магнитного потока (этот способ можно применять при наличии ферромагнитного носителя. При определении толщины используют величины усилия притяжения магнита или изменение магнитного потока), измерение толщины слоя покрытия при помощи вихревых токов.

1.3 Измерение ширины

а)Измерение ширины методом оптического принцип измерения: одна или несколько кромок объекта измерения оптически проецируются на фотоприемник или ряд фотодиодов, при этом используются либо собственное излучение, либо тень подсвечиваемого сзади объекта измерения. Измеряется интервал времени между выходными сигналами приемника или количество перекрытых изображением объектов фотодиодов. Масштаб изображения по возможности должен быть небольшим. При больших скоростях перемещения объектов измерения частота ощупывания должна быть высокой. Для тарировки вместо объекта измерения устанавливают эталоны, так как измеряется угол, при котором происходит изменение сигнала, возникает погрешность измерения, обусловленная геометрическим фактором.

б) прочие методы измерения ширины. К ним относится:

- измерение ширины методом сравнения интенсивности;

- измерение ширины телевизионным методом;

- лазерный метод измерения ширины – объект измерения перемещается между лучом лазера и приемником. В зависимости от положения объекта измерения приемник бывает перекрыт в течение более или менее длительного периода. Обработке подвергается время перекрытия. При другом методе лазерный луч перемещается вдоль объекта измерения. Отраженный луч попадает на фотоприемник через решетку. Возникающие при этом импульсы света подсчитывают;

- измерение ширины посредством следящих систем с оптическим или пневматическим ощупыванием.

1.4 Измерение ширины путем механического ощупывания кромок. Снабженные индуктивными датчиками перемещений ролики и щупы регистрируют отклонения от установленной механическим способом заданной величины.

1.5 Измерение ширины посредством измерительного ролика. Измерительный ролик, перемещаемый по объекту, в направлении его измерения соединен с механическими часами, счетным устройством, или при дистанционной индикации с электрическим измерительным преобразователем.

Данные способы измерения позволяют осуществлять измерения линейных размеров, если измерительные головки обладают достаточным полем зрения. Объект измерения излучает тепловую энергию, достаточную отражающую способность или может быть подсвечен во всем диапазоне поля зрения. Будут возникать погрешности измерения, если объект измерения перемещается в направлении ощупывания. При большой длине объекта измерения устанавливают несколько измерительных головок, поля зрения которых перекрывают друг друга.

Дата добавления: 2014-01-04