測量寬厚時出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差,并非單一因素導致,而是常與測量工具、操作方法、被測物體狀態(tài)、環(huán)境條件及人員操作習慣等多維度相關(guān)。但在使用在線自動測寬測厚儀時,一些原因造成的偏差是可以避免的。
一、測量工具本身的問題(根源性因素)
工具未校準或校準失效:這是常見原因。比如游標卡尺長期使用后零刻度線偏移、千分尺的測砧磨損,若未按《JJF1139-2005游標、帶表和數(shù)顯卡尺校準規(guī)范》定期校準,直接測量會自帶“系統(tǒng)誤差”,例如原本0.01mm精度的卡尺,可能因未校準產(chǎn)生0.05mm的固定偏差。
工具選型錯誤:用普通數(shù)顯卡尺(精度0.01mm)測量航空航天用薄合金板(要求精度0.001mm),或用接觸式厚度計測量易劃傷的光學鏡片,前者因精度不足導致偏差,后者因工具與被測物適配性差,既損傷物體又無法獲準確數(shù)據(jù)。
工具自身故障:機械類工具(如厚度計)的彈簧彈力衰減,會導致測量時“讀數(shù)跳變”或“壓力不均”,比如測同一位置時數(shù)據(jù)在1.2mm和1.5mm間波動。
測寬測厚儀是非接觸蘇在線檢測設(shè)備,不會造成劃傷,校準方便,保持周期長,產(chǎn)品內(nèi)部均為固定式結(jié)構(gòu),不易損壞。
二、操作方法不規(guī)范(人為可控因素)
測量角度/位置偏差:測量寬度時未對準物體“極大寬度基準面”(如不規(guī)則零件只測了局部窄處),或測量厚度時卡尺與被測面不垂直(傾斜10°以上),會因“投影誤差”導致數(shù)據(jù)偏小——比如實際厚度5mm的板材,傾斜測量可能讀成4.8mm。
測量壓力控制不當:測軟質(zhì)材料(海綿、橡膠)時用力過大,會壓縮材料導致厚度讀數(shù)偏??;測硬質(zhì)材料(金屬、玻璃)時壓力不足,工具與物體未完全貼合,會因“間隙誤差”導致讀數(shù)偏大。
讀數(shù)方式錯誤:讀取游標卡尺時視線未與刻度線垂直(存在視差)。
測寬測厚儀雖無法避免產(chǎn)品傾斜造成的精度偏差,但可在測寬測厚儀前后加裝輥道,使其相對保持平穩(wěn),配上算法,盡量減少該誤差,同時是在線實時高精度的測量模式,不會進行漏檢,無需線下一個個位置測量,費時費力。非接觸的測量方式,不會對產(chǎn)品造成壓力,亦不會產(chǎn)生間隙。自動顯示測量厚度,無讀數(shù)誤差。
三、被測物體的狀態(tài)影響(客觀因素)
物體表面不潔凈或有損傷:被測面附著油污、灰塵,或有凹陷、毛刺,會導致工具與物體“虛接觸”——比如鋼板表面有0.1mm厚的銹層,直接測量會把“銹層+鋼板”的厚度當成實際厚度,偏差達0.1mm以上。
物體的熱脹冷縮:金屬、塑料等材料受溫度影響明顯,比如鋁合金在25℃時寬度為100mm,在45℃時會因熱脹變?yōu)?00.03mm(線膨脹系數(shù)23×10??/℃),若未在標準溫度(通常20℃)下測量,會因溫度差產(chǎn)生偏差。
測寬測厚儀可以根據(jù)熱膨脹系數(shù)進行校正,從而減小測量誤差。
四、環(huán)境條件的干擾(外部因素)
溫度、濕度波動:高溫會讓金屬工具熱脹(如卡尺刻度間距變大),低溫會讓工具冷縮(刻度間距變?。?;高濕度會導致工具生銹、電子元件受潮,比如在潮濕車間用未防潮的數(shù)顯卡尺,2小時內(nèi)讀數(shù)偏差可能從0.01mm擴大到0.03mm。
振動或氣流影響:車間內(nèi)機器振動會讓測量工具(如千分尺)的測微螺桿不穩(wěn)定,導致讀數(shù)跳動。
測寬測厚儀面對復雜工況時,會配備冷卻防塵系統(tǒng),保障測寬測厚儀的長時間高精度使用。
五、人員操作習慣與認知偏差(主觀因素)
操作熟練度不足:新手使用千分尺時不會正確調(diào)節(jié)“測力裝置”,要么用力過猛壓傷物體,要么用力過輕導致貼合不緊;或?qū)Α皽y量基準”理解錯誤(如誤將“非基準面”當成測量面),直接導致數(shù)據(jù)偏差。
數(shù)據(jù)記錄失誤:測量后未及時記錄,憑記憶補記時記錯數(shù)字(如把1.23mm記成1.32mm);或未標注測量條件(如溫度、工具型號),后續(xù)無法追溯偏差原因。
測寬測厚儀不會產(chǎn)生人為誤差,作為自動化設(shè)備,從測量、到顯示、到分析圖表、到存儲等,均是自動化完成,人工操作的僅是在更換規(guī)格時輸入如標稱值、產(chǎn)品名稱等信息。
測寬測厚儀作為省時省心省力的自動化儀器,相比較其它儀器,不僅測量寬厚兩種尺寸,還減少了各種不必要的誤差,為板材的高品質(zhì)測量打下堅實基礎(chǔ)。