उच्च-सुस्पष्टता कॅलिब्रेशनसाठी योग्य गेज ब्लॉकची निवड कशी करावी

गेज ब्लॉक्स (ज्यांना अनेकदा जो ब्लॉक्स म्हटले जाते) जगभरातील मापनशास्त्रासाठी प्राथमिक भौतिक मानक म्हणून काम करतात. प्रत्येक मायक्रोमीटर कॅलिब्रेशन, हाइट गेज झिरोइंग, आणिकोऑर्डिनेट मेजरिंग मशीन(CMM) अक्ष तपासणीचा आयामी उगम, लेझर इंटरफेरोमीटरच्या साहाय्याने तपासलेल्या गेज ब्लॉक्सच्या गुंतागुंतीच्या रचनेपासून झाला आहे.

चुकीचे साहित्य किंवा अचूकतेचा दर्जा निवडल्याने सूक्ष्म औष्णिक त्रुटी, पिळण्यातील बिघाड आणि अनावश्यक झीज निर्माण होते. पर्यावरण नियंत्रण प्रयोगशाळेसाठी असलेला 'ग्रेड के' कॅलिब्रेशन सेट तेलकट फरशीवर वापरल्यास लवकर खराब होतो, तर उच्च-अचूकता कंपॅरेटर सेटअपसाठी वापरल्या जाणाऱ्या स्वस्त स्टील सेटमुळे अस्वीकार्य अनिश्चितता निर्माण होते.

अचूकतेचे स्तर, पदार्थांचे भौतिकशास्त्र आणि पिळण्याची गतिशीलता समजून घेतल्याने, तुमच्या गुणवत्ता सेटअपमध्ये मेट्रोलॉजिकल ट्रेसिबिलिटीची अखंड साखळी राखली जाते याची खात्री होते.

१. योग्य अचूकता श्रेणी निवडणे (ISO 3650 / ASME B89.1.9)

आंतरराष्ट्रीय मानके लांबीतील विचलन आणि सपाटपणाच्या सहनशीलतेच्या आधारावर गेज ब्लॉक्सचे चार मुख्य श्रेणींमध्ये वर्गीकरण करतात:

+------------------+------------------------------------+------------------------------------+ | अचूकता श्रेणी | प्राथमिक उपयोग | कार्यान्वयन वातावरण | +------------------+------------------------------------+------------------------------------+ | श्रेणी K (कॅलिब्रेशन) | प्रयोगशाळा कॅलिब्रेशनसाठी मुख्य संदर्भ | कडक प्रयोगशाळा (20°C ±0.1°C ते ±0.2°C) | | श्रेणी 0 | कार्यरत गेज/स्केलचे कॅलिब्रेशन | तपासणी प्रयोगशाळा (20°C ±0.5°C) | | श्रेणी 1 | शॉप-फ्लोअरवरील डायल/हाईट गेज सेट करणे | स्वच्छ गुणवत्ता स्टेशन (20°C ±1.0°C) | | श्रेणी 2 | प्राथमिक टूलमेकिंग आणि शॉप सेटअप | सामान्य मशीन शॉप फ्लोअर | +------------------+------------------------------------+------------------------------------+

के ग्रेड (कॅलिब्रेशन ग्रेड)

ग्रेड के ब्लॉक्समध्ये लांबी आणि समांतरतेची सर्वात अचूक सहनशीलता असते, परंतु ते सामान्य दैनंदिन मोजमापांसाठी वापरले जात नाहीत. त्यांचे एकमेव कार्य कार्यरत गेज ब्लॉक्सचे (ग्रेड ० किंवा १) अंशांकन करणे हे आहे. ग्रेड के सेट्स वापरणाऱ्या प्रयोगशाळांना सूक्ष्म-इंचातील तफावत मोजण्यासाठी उच्च-दर्जाचे इंटरफेरोमीटर्स किंवा मेकॅनिकल कंपॅरेटर्सची आवश्यकता असते.

इयत्ता ० आणि इयत्ता १

ग्रेड ० हे तापमान-नियंत्रित तपासणी कक्षांमध्ये मायक्रोमीटर, सेटिंग रिंग्ज आणि इलेक्ट्रॉनिक प्रोब्ज कॅलिब्रेट करण्यासाठी कार्यरत संदर्भ मानक म्हणून काम करते. ग्रेड १ ब्लॉक्स शॉप फ्लोअरवर सामान्य अचूक तपासणी हाताळतात, जिथे तापमानातील चढउतार मध्यम मर्यादेत राहतात.

२. सामग्रीची निवड: स्टील विरुद्ध कार्बाइड विरुद्ध सिरॅमिक

योग्य सामग्री निवडताना औष्णिक प्रसरण अनुकूलता, झीज प्रतिरोध आणि क्षरण रोधकता यांचा समतोल साधावा लागतो.

+--------------------------+-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | पदार्थाचे गुणधर्म | स्टील (मिश्रधातू) | टंगस्टन कार्बाइड | सिरॅमिक (झिरकोनिया) | +--------------------------+-----------------------+-----------------------+-----------------------+ | औष्णिक प्रसरण गुणांक | ~११.५ x १०^-६ /°से | ~४.२ ते ५.० x १०^-६ /°से| ~९.५ ते १०.० x १०^-६ /°से| | कठीणपणा / टिकाऊपणा | सामान्य (मध्यम) | अत्यंत उच्च (~१० पट) | उत्कृष्ट (~१५ पट) | | गंजरोधकता | कमी (तेलाची आवश्यकता असते) | ​​उच्च | निष्क्रिय (गंजरोधक) | | बर्सची वर्तणूक | धातूचे बर्स तयार करते | बर्सना अत्यंत प्रतिरोधक | बर्सना अभेद्य | +--------------------------+-----------------------+-----------------------+-----------------------+

स्टील

स्टील हा एक पारंपरिक आणि किफायतशीर पर्याय आहे. त्याचा औष्णिक प्रसरणांक सामान्य स्टीलच्या यंत्रभागांशी मिळताजुळता असतो, ज्यामुळे प्रत्यक्ष तपासणीच्या वेळी होणाऱ्या प्रसरणातील फरकामुळे होणाऱ्या चुका कमी होतात. तथापि, गंज टाळण्यासाठी स्टीलला सतत तेल लावण्याची आवश्यकता असते आणि धुळीच्या संपर्कात आल्यास त्यावर सहजपणे ओरखडे पडतात.

टंगस्टन कार्बाइड

कार्बाइडमध्ये टूल स्टीलच्या तुलनेत अंदाजे दहापट जास्त झीज-प्रतिरोधकता असते. त्याची उच्च घनता आणि ओरखडा-प्रतिरोधकता यांमुळे ते मोठ्या प्रमाणातील तपासणी केंद्रांसाठी आदर्श ठरते. तथापि, त्याच्या कमी औष्णिक प्रसरण गुणांकामुळे (~ 4.5 × 10⁻⁶/C), 20℃ पेक्षा वेगळ्या तापमानात स्टीलच्या घटकांचे मापन करताना काळजीपूर्वक औष्णिक सुधारणा घटकांची आवश्यकता असते.

झिरकोनिया सिरॅमिक

आधुनिक गुणवत्ता प्रयोगशाळांसाठी झिरकोनिया सिरेमिक हे पसंतीचे साहित्य बनले आहे. सिरेमिक ब्लॉक्स पूर्णपणे गंजरोधक, अचुंबकीय आणि सूक्ष्म-कणांपासून अभेद्य असतात. सिरेमिक ब्लॉक खाली टाकल्यास त्याच्या कडेला कण तयार होत नाही; आजूबाजूच्या सपाट पृष्ठभागांना धक्का न लावता त्याचे सहजपणे स्वच्छ तुकडे होतात. शिवाय, त्याचा औष्णिक प्रसरणाचा दर (~ 9.8 × 10⁻⁶/C) स्टीलच्या जवळजवळ समान असतो, ज्यामुळे तापमान भरपाईची गणना सोपी होते.

३. पिळण्याची प्रक्रिया आणि पृष्ठभागाचा दर्जा

पिळणे—दोन स्वच्छ, सपाट गेज ब्लॉक्सना बाह्य फास्टनर्सशिवाय चिकटण्यासाठी किंचित दाबाने एकत्र सरकवण्याची प्रक्रिया—अति-सपाट आण्विक संपर्क आणि सूक्ष्म-पातळ द्रव फिल्म्समधील आण्विक आकर्षणावर अवलंबून असते.

पिळण्याची यंत्रणा ब्लॉक A (वरचा) [==============================]=" ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ <-- अति-पातळ तेलाचा थर (नॅनोमीटर स्केल) ब्लॉक B (खालचा) [==============================]=" --> आण्विक आकर्षण + वातावरणीय दाब ब्लॉक्सना घट्टपणे एकत्र धरून ठेवतात.

यशस्वी पिळणीसाठी पृष्ठभागाची रचना निर्दोष असणे आवश्यक आहे. जर गेज ब्लॉकच्या तळावर किंवा मोजमाप करणाऱ्या पृष्ठभागावर खरवडलेल्या खुणा, हवेतील धूळ किंवा तेलाचा थर साचला असेल, तर पिळणीतील अंतर काहीशे नॅनोमीटरने वाढते, ज्यामुळे ग्रेड ० कॅलिब्रेशन अवैध ठरते.

आमच्या जिनान उत्पादन सुविधेत, अंतर्गत मापन मानकांसाठी कॅलिब्रेशनची अचूकता राखणे हे सिरॅमिक आणि स्टील गेज ब्लॉक्सना ZHHIMG® ब्लॅक ग्रॅनाइट पृष्ठभागाच्या प्लेट्ससोबत (≈ ३१०० किलो/मी³) जोडण्यावर अवलंबून असते. आमच्या १०,००० चौरस मीटरच्या स्थिर-तापमान कार्यशाळांमध्ये उच्च-घनतेचा ग्रॅनाइट एक निष्क्रिय, अचुंबकीय, सूक्ष्म-संलग्नित आधार प्रदान करत असल्यामुळे, तंत्रज्ञ जमिनीच्या कंपनांच्या हस्तक्षेपामुळे लांबीच्या वाचनात बदल न होता ब्लॉक्स पिळून त्यांची पडताळणी करू शकतात.

४. अंशांकन शोधक्षमता आणि पर्यावरणीय नियंत्रण

तुमच्या मापन वातावरणात पर्यावरणीय स्थिरता आणि मेट्रोलॉजिकल ट्रेसिबिलिटीचा अभाव असेल, तर उच्च-दर्जाचे ब्लॉक्स खरेदी करण्याचा फारसा उपयोग होत नाही.

1. तापमानात भिजत ठेवणे: कॅलिब्रेट करण्यापूर्वी किंवा पिळण्यापूर्वी, ब्लॉक्स आणि वर्कपीस यांना तापमान-नियंत्रित प्रयोगशाळेत (२० ℃) किमान २ ते ४ तास भिजत ठेवा. उघड्या हातांनी ब्लॉक्स थेट हाताळल्यास शरीरातील उष्णता त्वरित हस्तांतरित होते, ज्यामुळे १०० मिमीचा ब्लॉक काही सेकंदातच पूर्ण एका मायक्रॉनने विस्तारतो. नेहमी उष्णतारोधक चिमटा किंवा सुती हातमोजे वापरा.

2. राष्ट्रीय प्रयोगशाळा पडताळणी: कॅलिब्रेशन प्रमाणपत्रे राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी संस्थांशी (NIM, PTB, NPL, किंवा NIST) पडताळणी करता येण्याजोग्या मान्यताप्राप्त संस्थांकडूनच आलेली आहेत याची खात्री करा. ZHHIMG मध्ये वापरल्या जाणाऱ्या प्रत्येक उपकरणाच्या मानकासोबत मान्यताप्राप्त प्रांतीय आणि राष्ट्रीय मेट्रोलॉजी संस्थांनी जारी केलेली कॅलिब्रेशन पडताळणी असते.

3. स्वच्छता पद्धती: वापरण्यापूर्वी आणि वापरल्यानंतर ऑप्टिकल-ग्रेड निर्जल अल्कोहोल आणि लिंट-फ्री वाइप्स वापरून ब्लॉक्स स्वच्छ करा. स्टीलचे सेट साठवण्यापूर्वी ॲसिड-फ्री पेट्रोलियमचा हलका थर लावावा.

गुणवत्ता अभियंत्यांसाठी कार्यान्वयन तपासणी सूची

आपल्या सुविधेसाठी गेज ब्लॉक निवडताना:

• तुमच्या वर्कपीसनुसार ब्लॉकची सामग्री निवडा: सामान्य स्टील तपासणी आणि क्लीनरूम वापरासाठी सिरॅमिक निवडा; जास्त झीज होणाऱ्या वर्कशॉप वातावरणासाठी कार्बाइड निवडा.

• ग्रेड K आणि ग्रेड 0 ब्लॉक्स काटेकोरपणे तापमान-नियंत्रित कॅलिब्रेशन रूममध्ये (20°C ± 0.5°C) ठेवा.

• ब्लॉक्स एकत्र पिळून रात्रभर कधीही साठवू नका. कोल्ड-वेल्डिंग आणि वातावरणातील आर्द्रतेमुळे एकमेकांच्या संपर्कात येणाऱ्या पृष्ठभागांवर कायमस्वरूपी खड्डे पडतील.

• बेस डिफ्लेक्शन त्रुटी टाळण्यासाठी कंपॅरेटर स्टँड्स उभारण्यापूर्वी तुमच्या संदर्भ पृष्ठभागाच्या प्लेटची सपाटता (DIN 876 ग्रेड 00) तपासा.

तुमच्या विशिष्ट मापन वातावरणाशी ग्रेड, मटेरियल आणि हाताळणी प्रोटोकॉल जुळवून, तुमची प्रयोगशाळा तुमच्या कारखान्यातून बाहेर पडणाऱ्या प्रत्येक उत्पादनासाठी एक अढळ संदर्भ पाया कायम राखते.