تقریباً به هر آزمایشگاه اندازهشناسی، بخش کنترل کیفیت، یا تأسیسات تولید دقیق بروید، یک قطعه تجهیزاتی را خواهید یافت که به ندرت مورد توجه قرار میگیرد، اما زیربنای هر چیز دیگری در اتاق است: صفحه سطح گرانیت. هیچ بخش متحرک، بدون نمایشگر دیجیتال، و بدون نرم افزار -، اما اغلب این نقطه مرجع واحدی است که هر اندازه گیری دیگر در اتاق با آن بررسی می شود.
نقطه مرجع در پشت نقطه مرجع
یک ماشین اندازهگیری مختصات (CMM) میتواند دقت موقعیتی را تا چند میکرون گزارش کند، اما این عدد فقط در صورتی معنیدار است که خود دستگاه روی سطحی کاملاً صاف و پایدار قرار داشته باشد. همین امر برای سیستمهای اندازهگیری تصویر دو بعدی، ابزارهای اندازهگیری کانتور و تجهیزات بازرسی نوری خودکار (AOI) نیز صادق است. همه این سیستمها یک مبحث پایدار - یک نقطه صفر فیزیکی- فرض میکنند که جابجا نمیشود، افت نمیکند، یا ارتعاش نمیکند.
این کار این استصفحه سطح گرانیت. صاف بودن آن خوب نیست-داشتن-. این پایه است که تعیین می کند آیا هر اندازه گیری بعدی که در بالای آن انجام می شود قابل اعتماد است یا خیر.
چرا گرانیت به طور خاص
صفحات سطحی از لحاظ تاریخی از چدن و همچنین گرانیت ساخته شده اند، اما گرانیت به چند دلیل مشخص به انتخاب غالب در آزمایشگاه های اندازه گیری مدرن تبدیل شده است:
حفظ صافی-درازمدت برتر. صفحات سطح چدن می توانند در طول سال ها استفاده از تنش{2}}تغییر شکل تسکین دهنده ایجاد کنند، زیرا تنش های ماشینکاری داخلی به تدریج از بین می روند. گرانیت، به عنوان یک ماده کریستالی که به طور طبیعی شکل گرفته است به جای فلز ریختهگری شده و ماشینکاری شده، مشخصات تنش داخلی یکسانی را ندارد و صافی مدرج خود را بسیار طولانیتر نگه میدارد.
غیر-غناطیسی و غیر رسانا. این به طور مستقیم برای تجهیزاتی مانند تداخل سنج های لیزری، سطح سنج های الکترونیکی و سنسورهای جابجایی القایی، که می توانند توسط مواد مغناطیسی یا رسانای مجاور تحت تاثیر قرار گیرند، اهمیت دارد.
مقاومت در برابر خوردگی و رانش حرارتی. گرانیت زنگ نمیزند و ضریب انبساط حرارتی آن به مراتب کمتر از فلز است، به این معنی که در طول یک روز کاری با نوسانات دمایی معمولی، ابعاد کالیبرهشدهاش را ثابت نگه میدارد.
میرایی ارتعاش با فرکانس بالا-. ساختار دانه کریستالی گرانیت ارتعاش را موثرتر از ریختهگری فلزی همگن جذب میکند، که مخصوصاً برای سیستمهای AOI و تجهیزات اندازهگیری نوری حساس به ارتعاشات میکرو-در هنگام ثبت تصویر مرتبط است.
فراتر از صفحه سطح: خانواده گسترده تر ابزارهای اندازه گیری گرانیت
صفحات سطحی بهترین-کاربرد شناخته شده هستند، اما ابزار اندازه گیری گرانیتی گسترش بیشتری دارد. خط کش های مربعی گرانیتی، خط کش های مستقیم، بلوک های V- و موازی ها به طور گسترده برای مونتاژ تجهیزات، تأیید تراز، و بررسی های کالیبراسیون در خطوط تولید دقیق استفاده می شوند. این ابزارها هدفی مشابه با صفحه سطح در مقیاس کوچکتر دارند - هندسه مرجع ثابت و قابل تأییدی را ارائه میکنند که یک تکنسین میتواند هنگام مونتاژ یا تراز کردن یک ماشین به آن اعتماد کند.
برای کاربردهایی که به بالاترین سطح مسطح نیاز دارند - صفحات سطحی که به عنوان مرجع کالیبراسیون اولیه خود تأسیسات مورد استفاده قرار میگیرند - مشخصات صافی میتوانند به سطح نانومتر-برسند. این سطح از عملکرد به شدت به چگالی و پایداری ماده خام و مهارت فرآیند تکمیل بستگی دارد، که در{4}}ساخت مترولوژی پیشرفته هنوز هم بهجای یک دستگاه کاملاً خودکار، یک کاره-دستی است.
هنگام تعیین یک صفحه سطح به دنبال چه چیزی باشیم
خریدارانی که صفحات سطح گرانیت را برای استفاده CMM، AOI یا بازرسی عمومی ارزیابی می کنند، باید فراتر از مواد پایه نگاه کنند و در مورد موارد زیر بپرسند:
قابلیت ردیابی کالیبراسیون - چه گواهی مسطح بودن صفحه به یک موسسه معتبر ملی یا منطقهای اندازهشناسی بازمیگردد.
صفحات سطحی با مشخصات درجه - معمولاً طبق استانداردهای تعیین شده مانند DIN 876 درجه بندی می شوند (به عنوان مثال، درجه 000، درجه 00، درجه 0، درجه AA) و درجه مورد نیاز باید با نیازهای دقیق تجهیزاتی که در بالای آن قرار دارد مطابقت داشته باشد.
تراکم و شفافیت منبع - مانند پایههای گرانیتی به طور کلی، تامینکنندگان باید بتوانند ارقام چگالی قابل تأیید را ارائه دهند نه اینکه به شباهت بصری با گرانیت سیاه واقعی- با چگالی بالا تکیه کنند.
یک صفحه سطحی، به یک معنا، بی صداترین قطعه تجهیزات در هر آزمایشگاه اندازه گیری است. عملکرد خود را به روشی که یک ابزار دیجیتال اعلام می کند، اعلام نمی کند. اما هر اندازه گیری در بالای آن فقط به اندازه خود صفحه قابل اعتماد است - و دقیقاً به همین دلیل است که عملیات کنترل کیفی جدی با انتخاب و کالیبراسیون آن با همان دقت ابزارهایی که پشتیبانی می کند رفتار می کند.