OPTISK KOMPARATOR: HVAD DEN ER TIL OG DELE - FYSISK - 2025

Den optiske komparator er et metrologisk instrument designet til at inspicere målingerne af fremstillede dele ved hjælp af et simpelt optisk princip. Disse stykker, komponenter af maskiner, der opererer i forskellige felter, er oplyst på en sådan måde, at analytikeren har et forstærket billede af deres profil og overflade.

Dens drift er analog med den for projektoren, der fungerer med acetatplader; Bortset fra at den projicerede skygge ikke ender på en væg, men på en skærm i højden af ​​observatøren eller analytikeren. Billedet af det belyste stykke eller objekt gennem et sæt spejle tillader direkte måling af dets dimensioner, geometri eller design.

I optiske komparatorer kan profilerne af objekter i ethvert felt analyseres og måles, såsom dem, der er nødvendige for flådestyrker. Kilde: US Navy-foto af Marshall Fukuki

Metrologerne bruger den optiske komparator for at garantere, at brikkerne opfylder de nødvendige krav, som kvalitetsstandarderne kræver; Ellers kan de bringe funktionaliteten i den maskine eller det udstyr, som de er i overensstemmelse med, i fare.

Selvom dens teknologi betragtes som primitiv og utilstrækkelig til komplekse stykker, er det fortsat meget nyttigt på grund af dets enkelhed og dets evne til at være forbundet til en computer, der letter beregningen af ​​stykkets dimensioner; såsom areal, længde, vinkler og bredde.

Hvad er en optisk komparator til?

Undersøgelsesprofiler og dele af overfladen

Den optiske komparator er et optisk metrologeværktøj, så dets forestående funktion er at tillade målinger direkte fra det projicerede og forstærkede billede af en del.

Man kan sige, at det er en blanding mellem en overheadprojektor og et optisk mikroskop: Stykket er belyst nedenfra af en lyskilde, men uden at skulle kigge gennem et okular for at værdsætte det opnåede billede.

Fordi dette billede er stort nok, kan punkter i det behandles, og med måleenheder på inches eller centimeter kan længden eller krumningen af ​​deres profiler måles; det vil sige målingerne af dets projicerede kanter (som på det første billede).

Ved at have profilen (konturen eller silhuetten) af stykket, kan en ufuldkommenhed i det blive tydeligt, at det ved første øjekast, fordi det er meget lille, ville gå upåagtet hen. Ligeledes, ved at modificere den måde, hvorpå nævnte stykke er oplyst, især hvis det er fladt, kan kvaliteten og egenskaberne for dets overflade studeres.

Metrologisk kvalitetsanalyse

De fremstillede dele gennemgår en række kvalitetsanalyser for at skelne hvilke der er defekte og som er klar til at integrere den tilsvarende maskine. Disse dele er normalt skruer, stempler, gear, pakninger, gitter, propeller, flis; alle sammen små og vanskelige at inspicere med det blotte øje.

Med udgangspunkt i deres profiler og et målemønster kan dimensionel inspektion være øjeblikkelig, hvis disse to sammenlignes ikke stemmer overens med deres former. På den anden side kan man ved hjælp af den optiske komparator udtænke målestrategier for en ny del, så den kan gengives ved fremtidige lejligheder.

Platformen, hvor emnet hviler, kan flyttes for at dække forskellige områder af profilen eller overfladen, såvel som den kan drejes for at måle radierne for dets krumninger eller diametrene på dens indvendige cirkler.

Anvendelsesområder

Dette metrologiske og optiske instrument tilbyder høj præcision i sine målinger, ergonomisk komfort og tidsbesparelser i adskillige luftfarts-, luftfarts-, bil-, elektroniske forskningslaboratorier såvel som i deres mekaniske værksteder, urmagere og i inspektionslinjerne for deres fabrikker.

Optiske komparatorer er blevet brugt til at undersøge overfladen af ​​mønterne og således verificere deres tilstand og egenskaber; hvis de har lidt forringelse, stød, skrammer, eller hvis de har mistet farve.

Dele

Lodret optisk komparator. Kilde: Sonny Leung

På billedet ovenfor har vi en lodret optisk komparator, som en slags skabelon projiceres på. Forskellen mellem lodrette og horisontale optiske komparatorer er retningen, hvorfra stykket er oplyst; førstnævnte bruges især til flade stykker, mens sidstnævnte anvendes til dem med aflange former.

Profilerne eller konturerne af skabelonen observeres med det blotte øje med tilstrækkelig opløsning og amplitude, så mere end en analytiker kan evaluere den og foretage deres målinger på en sådan måde, at de kan diskutere deres resultater på samme tid. Dette gør inspektioner hurtig og nem.

Projektionsskærm

I modsætning til andre artefakter gør den optiske komparator det muligt at måle objekternes dimensioner fra deres to-dimensionelle billeder.

Nævnte 2D-billeder kan ses på projektionsskærmen, som er stor nok til, at analytikeren komfortabelt kan udføre sine målinger uden at anstrenge hans syn; så længe du reducerer lysets intensitet.

Lampe og mobil platform

Stykket er oplyst af en lyskilde, der kan være i forskellige farver. Gennem et sæt spejle og linser ender billedet med at blive projiceret på skærmen. Takket være den mobile platform, som delen er placeret på, kan profilerne justeres, mens punkterne markeres efter deres former for at måle længder eller bredder.

Reference skabelon

På den samme platform, hvor emnet er placeret, er der en cirkulær referenceskabelon med de kartesiske akser, så de relative positioner af profilen opnået i forhold til oprindelsen kan kendes.

Oprindelsen vil således blive midten af ​​skærmen, og emnet kan placeres i en bekvem position på skabelonen, så det falder sammen med en bestemt del, der letter dens måling.

Kontrolpanel

I den nedre del af den optiske komparator er kontrolpanelet med afbryderne og drejeknapper for dets styrke, lysintensitet eller billedopløsning.

Revisor

En mindre skærm giver mulighed for aflæsning af X- og Y-akserne, der tæller de valgte måleenheder, mens du krydser delens profiler. Denne tæller bestemmer også de vinkler, hvorpå skærmen roteres i henhold til krumning; for eksempel med det kan du måle cirklernes diametre i skabelonen ovenfor.

Akselknap

Og til sidst er der knapper, der giver dig mulighed for at bevæge dig langs X- og Y-akserne, hæve eller sænke det projicerede billede, flytte det til venstre eller højre, bringe det nærmere eller længere væk fra lyskilden.

Referencer

1. Tad A. Davis. (2001). Mål for mål: Optiske komparatorer måler mere end enkle dimensioner. Gendannes fra: qualitydigest.com
2. Wikipedia. (2019). Optisk komparator. Gendannet fra: en.wikipedia.org
3. PCSI. (2019). Hvad er en optisk sammenligning? Gendannes fra: precisioncalibration.com
4. Sekskant. (2019). Alt om optiske komparatorer, og hvorfor du bør undgå dem. Gendannes fra: hexagonmi.com
5. Martinez Jessica. (Sf). Objektiv optisk sammenligning. Gendannes fra: akademia.edu
6. GR Metrologi. (2019). Hvad er en optisk komparator. Gendannes fra: grmetrology.com