Повышение точности: передовые высотомеры для непревзойденной точности

Будь то речь о проверках измерений в комнате качества или быстрой, точной проверке на цехе, высотомеры остаются одним из самых полезных инструментов в метрологии сегодня. Мы все знакомы с базовыми измерениями, выполняемыми высотомером, но многие из сегодняшних новых приборов могут выполняться с возможностями, близкими к координатно-измерительным машинам (КИМ), с похожими точностями к их старшим братьям КИМ. Нет замены КИМ, но наличие многцелевого высотомера, который может выполнять похожие задачи, может сэкономить КИМ для более сложных и критических проверок качества.

Высотомер делает именно то, что указывает его имя — измеряет высоту. Слайдер с измерительным стилусом движется относительно измерительной шкалы на балке вдоль единственной вертикальной оси номинально перпендикулярной опорной плоскости на базе прибора.

Высотомеры используются на гранитной плите для измерения и/или разметки элементов детали от датумной плоскости. Шпиль, индикатор, тактильный зонд или КИМ-стиль зонд используется для локализации измеряемого элемента. Высотомеры — полезный прибор для контроля качества, и их возможности продолжают расти.

Существует три базовых типа высотомеров: верньер, циферблатный и цифровой.

Для базового измерения высоты слайдером все хорошие инструменты, но цифровой — там, где большинство достижений делаются. Улучшения включают более высокое разрешение и точность, температурную компенсацию и способность измерять прямолинейность, перпендикулярность, плоскость и углы.

Более высокое разрешение, точность и 2D измерение

Новые энкодеры позволяют более высокое разрешение в сегодняшних приборах. Надежная конструкция также увеличивает потенциал для более высоких точностей, однако, по мере увеличения стабильности прибора, увеличивается и вес. Обычно это делает трудным скольжение прибора из-за увеличенного трения. Для компенсации, некоторые блоки имеют пневматическую опцию плавающего, позволяющую всей сборке парить на воздушной подушке с нажатием кнопки.

Большинство стандартных применений измерений используют высоту, зазоры и толщину. Новые приборы теперь могут измерять диаметры, расстояния отверстие-отверстие, пиковые измерения с радиусных поверхностей и большинство расстояний между комбинациями измерений.

Допустим, у вас есть чертеж, требующий 2D измерения. Типично, это потребовало бы КИМ, но с функцией 2D измерения высотомера, вы можете иметь возможность обработать этот тип применения с более новым высококонцевым цифровым высотомером. Способность делать диагональные измерения может быть сделана поворотом детали на 90 градусов и просто измерением тех же точек — чего раньше могли только многоосевые блоки такие как КИМ или оптические системы.

Одно применение, с которым базовые высотомеры имеют трудности — расстояние между центрами. Этот вызов был преодолен, когда был представлен высотомер с вычислительной мощностью. Это позволяет высотомеру запоминать самую высокую и низкую точку в пределах сканирования. Этот высотомер все еще 2D прибор, но пики и долины также могут быть измерены или сохранены и восстановлены с нажатием кнопки. Шариковый зонд может быть взаимозаменен с меньшими, чтобы достичь узких щели. Большинство высотомеров со шпилем использовались для измерения ступеней или высот, обращенных вверх. Измерение нижнего края щели или паза не было реально опцией до представления шарикового зонда, объединенного с микропроцессором для компенсации диаметра шара, делающего процесс измерения расстояний таких как центр-центр быстрее и легче.

Другие измерения

Плоскость, допуски и углы: Горизонтальная плоскость может быть легко измерена нажатием кнопки плоскости, опусканием в контакт с верхней или нижней поверхностью и затем сканированием/скольжением детали или высотомера горизонтально.

Легко читаемые go/no-go дисплеи допусков делают менее вероятным для операторов упускать проблемы. Они могут быть настроены либо как прямое читаемое значение, либо как сравнительный тип, который был бы отклонением от нуля от эталона.

Многие проверки качества требуют измерения угла. С специальными зондами или горизонтальным смещением, этот тип измерения возможен на большинстве новых высотомеров. Деталь измеряется по высоте как обычно, но затем движется горизонтально в стороне и высота измеряется снова. Разница в высотах связывается с введенным расстоянием смещения для расчета угла.

Прямолинейность/перпендикулярность: Некоторые модели высотомеров имеют способность ввода выхода от линейных устройств смещения таких как индикаторы. Благодаря этому вводу дисплеи способны показывать прямолинейность так же как перпендикулярность из-за высокой спецификации перпендикулярности прибора.

Выход и данные

По мере приближения Индустрии 4.0, есть больше требований для выхода данных в общем и выхода в разных форматах. Некоторые данные вводятся напрямую в электронные таблицы или в статистическое процессное управление (SPC) ПО через USB и RS-232C. Данные сами также стали более полными и могут включать такие функции как измерения, статистика и временные метки. Статистика также может быть авторасчитана и показана на экране или выведена на ПК.

Новые приборы предлагают способы создания простых программ, которые ведут оператора через предварительно измеренные точки для обеспечения того, что те же позиции измеряются каждый раз, без упущения измерения. Это полезно для неопытных операторов. Поскольку многие из этих приборов используются на цехе, коэффициенты температурной компенсации автоматически вводятся, если выбран тип материала, помогая улучшить точность в более суровых условиях.

Ранее публиковалось в Quality Magazine.