Боржин чулуун гадаргуугийн хавтан нь яагаад орчин үеийн нарийвчлалтай хэмжилзүйн зайлшгүй үндэс суурь болдог вэ?

Үнэмлэхүй нарийвчлалын эрэл хайгуул нь орчин үеийн инженерчлэл, үйлдвэрлэлийг тодорхойлдог. Хүлцэлийг инчийн саяны нэгээр хэмждэг ертөнцөд хэмжилтийн суурийн бүрэн бүтэн байдал хамгийн чухал юм. Дижитал багаж хэрэгсэл болон дэвшилтэт CMM-д ихээхэн анхаарал хандуулдаг бол боржин чулуун хэмжилзүйн хүснэгт гэж нэрлэгддэг энгийн, цул гадаргуугийн хавтан нь хэмжээст үзлэгийн маргаангүй суурь хэвээр байна. Энэ нь бүх хэмжүүр болон ажлын хэсгүүдийг баталгаажуулах ёстой тэг хазайлтын физик биелэл болох эцсийн лавлах хавтгай болж үйлчилдэг. Энэхүү чухал хэрэгсэлд шаардлагатай шинжлэх ухаан, сонголт, дэмжлэгийг ойлгох нь дэлхийн түвшний чанарыг эрэлхийлж буй аливаа байгууламжийн хувьд зайлшгүй шаардлагатай юм.

Хавтгай байдлын материалын шинжлэх ухаан: Яагаад боржин чулуу гэж?

Боржин чулууг сонгох нь дур зоргоороо биш; энэ нь геологи, шинжлэх ухааны зайлшгүй хэрэгцээний оргил үе юм. Олон зууны турш хавтгай байдлын стандартыг цутгамал төмрөөс хамаарч ирсэн боловч металл хавтангийн төрөлхийн тогтворгүй байдал, соронзон шинж чанар, зэврэлтэнд өртөмтгий байдал нь нарийвчлалд тасралтгүй сорилт учруулж байв. Боржин чулуу, ялангуяа өндөр нарийвчлалтай хэмжил зүйд түгээмэл хэрэглэгддэг хар диабаз нь материалын дөрвөн гол шинж чанарт суурилсан дээд зэргийн шийдлийг санал болгодог:

1. Дулааны тогтвортой байдал: Боржин чулуу нь Дулааны тэлэлтийн коэффициент (CTE)-ийн маш бага үзүүлэлттэй бөгөөд энэ нь ихэвчлэн гангийнхаас хоёр дахин бага үзүүлэлт юм. Энэ нь лабораторийн орчинд температурын бага зэргийн хэлбэлзэл нь хавтангийн нийт хавтгай байдалд хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг гэсэн үг бөгөөд ган нь илүү огцом тэлж, агшдаг.

2. Хатуулаг ба чичиргээг сулруулах: Асар их масс болон талст бүтэцтэй тул өндөр чанартай боржин чулуун хавтгай ширээ нь чичиргээг байгалийн жамаар сулруулдаг. Үйлдвэрлэлийн ачаалал ихтэй орчинд энэхүү тогтвортой байдал нь хэмжих хэрэгслийг гадны дуу чимээ, хөдөлгөөнөөс хамгаалахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд мэдрэмтгий хэмжилт хийхэд чимээгүй, тогтвортой тавцан болдог.

3. Соронзон бус ба зэврэлтгүй: Төмөрөөс ялгаатай нь боржин чулуу нь соронзон бус бөгөөд зэврэхгүй, зэврэхгүй. Энэ нь багаж хэрэгсэлд соронзон хөндлөнгийн оролцооны талаарх санаа зовнилыг арилгаж, засвар үйлчилгээг хялбарчилж, найдвартай ажиллагааны хугацааг уртасгадаг.

4. Бага үрэлт ба хамгийн бага элэгдэл: Ажлын хэсэг эсвэл хэмжигч блокыг гадаргуу дээгүүр зөөхөд боржин чулуун дахь кварцын өндөр агууламж нь металлтай адил хагарч, өргөгдсөн хөөрөлт үүсгэхийн оронд зөвхөн орон нутгийн хагарал үүсгэдэг. Энэ шинж чанар нь элэгдэл удаан бөгөөд урьдчилан таамаглах боломжтой бөгөөд нийт нарийвчлалын түвшинг удаан хугацаанд хадгалдаг гэсэн үг юм.

Алтан стандарт: Зөв гадаргуугийн хавтанг сонгох

Гадаргуугийн хавтангуудыг хэмжээс болон нарийвчлалын зэрэглэлээр нь тодорхойлдог. AA (Лаборатори), A (Үзлэг), B (Багажны өрөө) гэсэн гурван нийтлэг зэрэг нь жинхэнэ тэгш байдлаас зөвшөөрөгдөх хазайлтыг тодорхойлдог бөгөөд ихэвчлэн инчийн мянгатын аравны нэг (0.0001 инч) эсвэл микро инчээр хэмжигддэг. Орчин үеийн олон үзлэгийн хэрэгцээнд нарийвчлал болон зөөврийн байдлыг хоёуланг нь хангасан дунд зэргийн хэмжээтэй хавтанг ихэвчлэн эрэлхийлдэг.

24×36 хэмжээтэй гадаргуугийн хавтан нь хэмжээст хэмжилзүйн хамгийн олон талын хэрэглээтэй, алдартай хэмжээнүүдийн нэг гэж хэлж болно. Түүний хэмжээсүүд нь төгс тэнцвэрийг хадгалдаг: энэ нь их хэмжээний ажлын хэсэг эсвэл олон хяналтын тохиргоог нэгэн зэрэг багтаахад хангалттай том боловч тусгай хяналтын станцуудад байрлуулах эсвэл тусгай тавиур дээр суурилуулахад харьцангуй хялбархан зөөхөд хангалттай зохицдог. Их хэмжээний, дунд хэмжээний эд ангиудтай ажилладаг цехүүдийн хувьд 24 долларын үнэтэй хэмжээ нь эд ангийг илүү том хавтан дээр зөөх хэрэгцээг багасгаж, хэмжилтийг хүрээлэн буй орчны хүчин зүйлс хамгийн бага нөлөө үзүүлдэг лавлах хавтгайн төвд ойр байлгадаг.

Ийм нарийн стандартын дагуу гадаргуугийн хавтанг үйлдвэрлэх үйл явц нь өндөр ур чадвартай давталт хийх үйл явцыг шаарддаг урлаг ба шинжлэх ухаан юм. Түүхий боржин чулуун хавтангуудыг зүсэж, нунтаглаж, дараа нь тодорхой тэгш байдлын хүлцэлд хүрэхийн тулд давталтын процессоор (гурван хавтангийн арга гэгддэг) бусад гурван мастер хавтангийн эсрэг нямбай давталт хийдэг. Энэхүү хүнд хэцүү журам нь хавтанг хэмжилзүйн үндсэн эрх мэдлээр нь дүүргэдэг зүйл юм.

Боржин чулуун хавтангийн суурийн чухал үүрэг

Гадаргуугийн хавтан нь хэр нарийн давхцсанаас үл хамааран зөвхөн тулгуурын бүтэц нь зөвшөөрөгдсөн хэмжээгээр л нарийвчлалтай байдаг. Буруу тулгууртай хавтан нь өөрийн жин болон ажлын хэсгийн жингийн нөлөөгөөр шууд хазайж, баталгаажуулалтын зэрэг хүчингүй болно. Энэ тохиолдолд зориулалтын боржин чулуун хавтангийн суурь нь хэлэлцээр хийх боломжгүй дагалдах хэрэгсэл болдог.

Чанартай тулгуурыг хавтангийн тооцоолсон Airy цэгүүд эсвэл Bessel цэгүүдэд тулгуур өгөхөөр зохион бүтээсэн бөгөөд энэ нь хазайлтыг багасгаж, дээд гадаргуу нь ачааллын дор оновчтой тэгш байдлаа хадгалахыг баталгаажуулдаг тодорхой байршил юм. Мэргэжлийн тулгуурын онцлог шинж чанаруудад дараахь зүйлс орно.

• Хатуу гагнасан хийц: Чичиргээний шилжилтийг арилгах, тогтвортой байдлыг хангах.

• Гурван цэгийн тулгуур: Тавиурууд нь ихэвчлэн гурван тохируулгатай хөл ашигладаг бөгөөд энэ нь бага зэрэг тэгш бус шалан дээр ч тогтвортой, найгахгүй бэхэлгээг хангадаг. Энэ нь дөрвөн футаас математикийн хувьд илүү давуу бөгөөд энэ нь стресс үүсгэж болзошгүй.

• Дугуй болон тэгшлэгч дэвсгэр: Лабораторид хөдөлгөөнт байдлыг хангахын тулд хавтанг эцсийн, төгс хэвтээ байрлалд нь түгжихийн тулд нарийн тэгшлэгч дэвсгэртэй хослуулсан.

Энэхүү суурь нь хэмжилзүйн бүхэл бүтэн тохиргооны салшгүй хэсэг юм. Энэ нь зүгээр нэг ширээ биш; энэ нь дээрх лавлах гадаргуугийн микро инчийн нарийвчлалыг хадгалдаг нарийн зохион бүтээсэн тулгуур систем юм. Суурилуулалтын чанарыг үл тоомсорлох нь хэмжилтийн бүх үйл явцыг алдагдуулж, нарийвчлалтай багажийг хүнд хавтан болгон хувиргадаг.

Хөрөнгө оруулалтыг ойлгох нь: Гадаргуугийн хавтангийн боржин чулуун үнэ ба үнэ цэнэ

Хөрөнгө оруулалтын зардлыг хариуцдаг хүмүүсийн хувьд гадаргуугийн хавтангийн боржин чулуун үнэ нь зайлшгүй шаардлагатай зүйл юм. Өндөр зэрэглэлийн гадаргуугийн хавтангийн өртгийг нэг удаагийн зардал биш харин чанарын баталгааны урт хугацааны хөрөнгө оруулалт гэж үзэх нь чухал юм. Үнэд хэд хэдэн хүчин зүйл нөлөөлдөг:

• Хэмжээ ба жин: Том хавтан нь илүү их түүхий эд, илүү их хөдөлмөр шаарддаг.

• Нарийвчлалын зэрэг: Зэрэг өндөр байх тусам (жишээ нь, AA vs B) эцсийн давхцах процесст илүү олон цаг ур чадвартай ажиллах хүч шаардагдах бөгөөд энэ нь зардлыг нэмэгдүүлдэг.

• Орц: Урсгалтай ган оруулга (бэхэлгээнд зориулсан) эсвэл тусгай Т хэлбэрийн үүр зэрэг онцлог шинж чанарууд нь нэмэлт нарийвчлалтай боловсруулалт шаарддаг.

• Гэрчилгээ: Хянаж болохуйц, бие даасан тохируулгын гэрчилгээ нь үнэ цэнэ, чанарын баталгааг нэмэгдүүлдэг.

Ерөнхий зориулалттай ажлын ширээ нь угсрах эсвэл чухал бус ажилд тохиромжтой байж болох ч энгийн боржин чулуун хавтгай ширээ болон баталгаажсан боржин чулуун хэмжилзүйн ширээний хоорондох ялгаа нь бүхэлдээ хавтгай байдлын стандартыг (ASME B89.3.7 буюу түүнтэй дүйцэхүйц) дагаж мөрдөх болон дагалдах боржин чулуун хавтангийн тавиурын чанарт оршино. Хямд, баталгаажаагүй хавтан худалдаж авахад хөрөнгө оруулах нь зайлшгүй шаардлага хангахгүй эд анги үйлдвэрлэхэд хүргэдэг бөгөөд эцэст нь дахин боловсруулалт, хаягдал, нэр хүндэд хохирол учруулах замаар илүү их зардал гарахад хүргэдэг. Чанартай гадаргуугийн хавтангийн жинхэнэ үнэ цэнэ нь хэмжилтийн итгэлийг хангах баталгаа юм.

Урт наслалт, тохируулга ба хүний ​​​​элемент

Програм хангамж болон хөдөлдөг эд ангиудад тулгуурладаг орчин үеийн олон машин механизмаас ялгаатай нь гадаргуугийн хавтан нь удаан эдэлгээтэй, идэвхгүй, өөрчлөгддөггүй багаж юм. Зөв арчилгаа хийснээр - цэвэрлэгээнд зөвхөн зөөлөн үстэй сойз ашиглах, гадаргуугийн хавтан цэвэрлэгчийн нимгэн давхаргыг түрхэх, багаж хэрэгсэл унахаас зайлсхийх зэрэг орно - боржин чулуун хавтан нь хэдэн арван жилийн найдвартай үйлчилгээг үзүүлэх боломжтой.

Гэсэн хэдий ч хамгийн бат бөх материалууд ч элэгдэлд ордог. Тодорхой хэсэгт, ялангуяа төв хэсэгт хэмжих хэрэгслийг байнга ашиглах нь эцэстээ бичил харуурын үрэлтэд хүргэж, тэгш байдалд нарийн хазайлт үүсгэдэг. Энэ нь үечилсэн, баталгаажсан тохируулга хийх шаардлагатай болдог. Мэргэшсэн метрологич нь хавтангийн бүх гадаргууг анхны мастер стандарттай харьцуулахын тулд автоколлиматор болон электрон түвшинг ашигладаг. Энэхүү зайлшгүй шаардлагатай дахин баталгаажуулалтын үйл явц нь хавтанг тогтоосон зэрэглэлд нь байлгаж, байгууламжийн хэмжилтийн стандартын хувьд эрх мэдлээ хадгалдаг.

Хэмжилзүйн нарийн төвөгтэй ертөнцөд микро инч бүр чухал байдаг тул боржин чулуун гадаргуугийн хавтан нь зүгээр нэг дагалдах хэрэгсэл биш, харин зайлшгүй суурь болдог. Үүний эрх мэдэл нь физикийн хууль тогтоомж болон үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй байдлаас үүдэлтэй. Жинхэнэ нарийвчлалыг эрмэлздэг аливаа байгууллагын хувьд хаа сайгүй байдаг 24-ийг 36-аар үржүүлсэн загвар гэх мэт зөв хэмжээтэй, тулгууртай лавлах хавтгайг байрлуулж, тогтмол засвар үйлчилгээ хийх нь чанарын төлөө тууштай байхын хамгийн тод дохио юм.