Затруднения калибровочных стандартов

Стандарты либо просты и очевидны, либо нет

Калибровка инструмента – жизненно важный аспект контроля качества, затрагивающий все, от геометрических параметров в спецификациях чертежей до методов, используемых для измерения и проверки точных металлических деталей.

Тем не менее, есть некоторые проблемы (смеем сказать, головные боли?), связанные с стандартами калибровки. для различных инструментов измерения и контроля. Хотя теоретически калибровка является абсолютной, существует множество причин, по которым она не является абсолютной.

Даже общие предположения о стандартах калибровки не лишены проблем. Например, несмотря на принятые временные интервалы, технически устройство может выйти из строя через несколько минут после калибровки.

Кроме того, прослеживаемость документов, используемых для калибровки, обычно отслеживается до стандарта, установленного Национальным институтом стандартов и технологий (NIST). Однако в некоторых случаях просто есть нет стандартов NIST для калибровки.

Различия в терминологии

Измерительное оборудование почти всегда калибруется, но, безусловно, существуют функциональные аспекты производственного оборудования, которые должны соответствовать спецификациям и, следовательно, также нуждаются в калибровке. Однако даже термин калибровка подлежит некоторому толкованию:

• Когда кто-то говорит, что выполняет калибровку, действительно ли он выполняет какие-то действия, чтобы вернуть устройство в соответствие со спецификацией?
• Или под «калибровкой» они просто подразумевают, что проверяют устройства, чтобы убедиться, что они все еще работают в пределах указанного допуска в соответствии со стандартами калибровки?

Например, когда мы калибруем наши печи здесь, в Metal Cutting, мы проверяем, правильно ли они измеряют температуру. Если печь работает неправильно, считается, что она не откалибрована, и мы отремонтируем ее, а затем снова проведем процедуру калибровки температуры.

В то время как духовые шкафы не могут быть отправлены для калибровки, другие специализированные инструменты, которые мы используем, регулярно отправляются для калибровки с целью приведения их в соответствие со спецификацией. Это может включать в себя очистку устройства поставщиком измерительного оборудования или программирование его для измерения определенным образом. Для этой категории оборудования калибровка больше похожа на восстановление, чем на регулировку.

Отсутствие прослеживаемых калибровочных стандартов

Для некоторых вещей просто представить себе объекты или понятия, которые служат основой для установленных эталонов калибровки. Например, легко получить отслеживаемые стандарты калибровки NIST для деталей длиной 1,0 дюйма (25,4 мм) или диаметром 0,04 дюйма (1 мм).

Однако может быть трудно получить прослеживаемый стандарт для очень длинной детали или детали очень большого или очень маленького диаметра.

Например, стандарт длиной 2 метра или диаметром 10 микрон просто слишком сложен в обращении по противоположным причинам. А как насчет калибровки электрического сопротивления, например сопротивления деионизированной воды в омах?

Существуют методы и методы калибровки всего этого. Однако их не так просто откалибровать для удобной длины и диаметра.

В работе, которую мы выполняем со специальными металлами здесь, в Metal Cutting Corporation, нас часто просят убедиться в отсутствии трещин или пустот в металле, который мы либо отправляем для обработки, либо мы сами покупаем и поставляем от имени наших клиентов. Вихретоковый контроль (ВТ) – это знакомый и интересный метод, который мы используем. Он включает в себя тонкие приемы проверки металлических деталей на наличие поверхностных дефектов, таких как трещины.

Тем не менее, одна истина об ЭСТ заключается в том, что не существует прослеживаемого стандарта NIST, который можно было бы использовать для калибровки. Поэтому для дефектоскопии эталоны изготавливают путем создания искусственных дефектов, таких как насечки электроэрозионной обработки. Эти эталонные стандарты используются для установки таких параметров электрошока, как частота, амплитуда и чувствительность.

Допуски и другие зависимости

Все производители хотят, чтобы калибровка была независимой ссылкой на неизменный стандарт. Однако любая калибровка предполагает некоторую зависимость между стандартом NIST, существующим в хранилище, и всем, что измеряется после этого в цепочке поставок.

Таким образом, будь то лаборатория A2LA, полагающаяся на свою ссылку на объект в хранилище, или производитель, который полагается на объекты, которые ссылаются на объект независимой лаборатории, всегда существует ряд непредвиденных обстоятельств при выполнении любой системы калибровки. , а также допуски в системе.

Например, необходимо учитывать влияние суммированных допусков. Если вы отправляете оборудование для калибровки, вы должны помнить о следующем:

• Допуск калибруемого устройства
• ПЛЮС допуск штифта, используемого для калибровки устройства.
• ПЛЮС допуск лаборатории, выполняющей задачу

Проблемы с десятичной точкой

Еще одна проблема, которая часто возникает в связи со стандартами калибровки, заключается в том, сколько знаков после запятой (сколько нулей) должна быть при калибровке? Здесь, в Metal Cutting, мы используем штифт класса XXX с допуском 0,000020″ (0,000508 мм) для калибровки чего-то с гораздо меньшим допуском, например ручного микрометра, который выходит на 0,00005″ (0,00127 мм).

Еще одна интересная проблема размерности заключается в том, что если лаборатория A2LA измеряет объект с номиналом 1,000000 дюйма как 1,000003 дюйма, используя свое оборудование, отслеживаемое NIST, то 1,000003 дюйма становится новой нормой. То есть он становится новым размером для калибровки измерительного оборудования, считывающего данные с точностью до шести знаков после запятой.

Подтверждение на разных устройствах, метод калибровки и допуски

Кроме того, два разных человека могут измерять деталь, каждый из которых использует откалиброванное устройство, находящееся в идеальном рабочем состоянии и в пределах заданного допуска, и тем не менее их измерения могут отличаться. Возможно, один использует устройство, откалиброванное по верхнему пределу допустимого диапазона, а другой использует устройство, откалиброванное по нижнему пределу.

Особенно с точными деталями, имеющими очень маленькие размеры, вопрос о том, соответствует ли калиброванное измерение измерению, является еще одной потенциальной проблемой. Это требует подтверждения того, что пользователи не только проводят измерения с помощью одних и тех же устройств, но также и то, что устройства откалиброваны с использованием одного и того же метода и с одинаковым допуском.

Три отличия калибровочных стандартов

В конце концов, можно сказать, что в калибровочных стандартах есть три различия:

• Очевидные стандарты, такие как калиброванные штифты, прослеживаемые по NIST, для проверки длины или диаметра по принципу «годен-не годен».
• Неочевидные, такие как температура и другие характеристики, для которых нет объектов, определяющих стандарты.
• Те вещи, для которых просто нет эталонов калибровки, таких как ECT

Здесь, в Metal Cutting, где каждый день мы производим тысячи мелких металлических деталей, эти соображения жизненно важны для соблюдения наших стандартов контроля качества, чтобы мы могли поставлять высококачественные прецизионные детали, соответствующие спецификациям клиентов.