Komparatory: potrzeba, elementy i właściwości

Po przeczytaniu tego artykułu dowiesz się o: - 1. Znaczenie komparatorów 2. Potrzeba komparatora 3. Zasada działania 4. Elementy 5. Powiększenie 6. Rozważania projektowe 7. Właściwości 8. Zastosowania.

Znaczenie komparatorów:

"Komparator jest instrumentem umożliwiającym porównanie pomiędzy mierzonym przedmiotem a standardem długości".

Lub

"Komparator jest pośrednim rodzajem przyrządu, za pomocą którego nieznany wymiar elementu jest porównywany ze znanym wymiarem standardowego elementu, zwykle poślizgami".

Komparatory służą do określenia odchyłek wymiarów między sprawdzanym komponentem a znanym punktem odniesienia.

Wskazana różnica w wymiarach jest zwykle mała, a zatem należy zastosować odpowiednie urządzenie powiększające w celu uzyskania pożądanej dokładności pomiarów. Komparatory są proste w pomiarach i eliminują potrzebę wykwalifikowanego pracownika.

Potrzeba komparatora:

Rozważ aluminiowy tłok używany do samochodu osobowego. Wymagały one mierzenia szeregu parametrów, z precyzją i szybkością. Oczywiście zastosowania mikrometrów, noniuszy nie są praktyczne, ponieważ wymagają znacznego poziomu umiejętności w celu uzyskania dokładnych wyników.

W związku z tym dla składników produkowanych masowo stosuje się komparator. Rys. 1.9 pokazuje, że określenie wysokości tłoka z dużym stopniem dokładności zajmie tylko kilka sekund. Wymagana jest również niewielka lub żadna umiejętność od mierzonego operatora. Konsystencja operacji pomiarowej byłaby na wysokim poziomie.

Z rys. 1.9 widzimy, że na płycie powierzchniowej ustawia się całkowitą wysokość 85, 35 mm za pomocą ślizgaczy.

Wskaźnik wskaźnika zegarowego ustawiony w pozycji zerowej. Jeśli teraz mierniki poślizgu są usuwane i zastępowane przez komponenty, i porównywanie wysokości tłoka ze znaną wysokością wskaźnika poślizgu wynoszącego 85, 35 mm.

Każde odchylenie będzie wskazywane przez wartość, o jaką wskaźnik odchyla się od pozycji zerowej. Komparator powiększa odchylenie wysokości i pokazuje je z ugięciem wskaźnika dla wysokiego stopnia dokładności.

Zasada działania komparatora:

Komparator nie podaje wymiarów obrabianego przedmiotu, a jedynie różnicę między standardowym a rzeczywistymi wymiarami mierzonego przedmiotu. Jego działanie jest proste i eliminuje potrzebę wykwalifikowanego operatora do pomiaru lub kontroli.

Zasada działania została przedstawiona na rysunku 1.9. Komparator jest najpierw regulowany do zera za pomocą poślizgów o standardowej wysokości. Następnie trzpień komparatora jest umieszczany na komponencie, który ma zostać zmierzony lub sprawdzony. Wymiar przedmiotu obrabianego może być mniejszy, równy lub większy niż wymiar standardowy. Jeśli wymiary są mniejsze lub większe od normy, różnica zostanie pokazana na tarczy porównawczej.

W komparatory różnica ta jest pokazana jako powiększona na tarczy. Powiększenie 2000 razy jest dość powszechne. Niektóre komparatory mogą mieć powiększenie 40 000. Jeśli zostanie użyty komparator o powiększeniu 1000, to odchylenie o wielkości 0, 02 mm spowoduje ruch wskaźnika o 0, 02 x 1000 = 20 mm na tarczy.

Elementy komparatora:

Wszystkie komparatory składają się z trzech podstawowych elementów do ich pracy. To są:

(i) Urządzenie wyczuwające (zwykle tłok):

Urządzenie wykrywające wiernie wykrywa sygnały wejściowe. Wejściowe jednostki pojedyncze mogą mieć zmienioną długość, średnicę lub przesunięcie.

(ii) System powiększenia (system wzmacniający):

Ten system służy do powiększania sygnałów do odpowiedniej wielkości. Komparator o powiększeniu 3000 powiększy ruch tłoka o 0, 05 mm do 150 mm. Zastosowany system powiększania może być mechaniczny, optyczny, pneumatyczny, hydrauliczny, elektromechaniczny lub elektroniczny.

(iii) System wyświetlania:

System wyświetlania pokazuje odchylenie rozmiaru z pewnym powiększeniem. Zazwyczaj na tarczy jest używana skala i wskaźnik do wyświetlania zmiany wielkości.

Powiększenie komparatora:

Powiększenie komparatora jest zdefiniowane jako "stosunek ruchów tłoka i ruch wskaźnika".

Innymi słowy:

Rozważenie projektu komparatora:

Względy projektowe dla komparatora to:

(i) Powinien przynajmniej móc rejestrować zmiany rzędu 0, 002 mm.

(ii) Powinien być zdolny do szerokiego zakresu pomiarowego.

(iii) Nie powinno ulegać zmianom wraz z upływem czasu i powtarzanymi pomiarami danej wielkości.

(iv) Wskaźnik skali (wskaźnik) powinien być wolny od oscylacji.

(v) Powinien być wolny od luzu, tarcia i luzu.

(vi) Jego bezwładność powinna być niska.

(vii) Jego ciśnienie pomiarowe powinno być niskie i stałe.

Właściwości komparatora:

Dobry komparator powinien mieć następujące cechy:

(i) Powiększenie:

Powiększenie powinno być wysokie i stałe.

(ii) Powtarzalność:

Powinien konsekwentnie powtarzać odczyty.

(iii) Skala liniowa:

Powinien rejestrować odchylenie w skali liniowej.

(iv) Najmniejsza liczba:

Powinien on co najmniej być w stanie zarejestrować zmianę 0, 02 mm.

(v) Zakres pomiaru:

Powinien być zdolny do szerokiego zakresu pomiarów.

(vi) Bez luzu:

Powinien być wolny od luzu, powinien mieć niską bezwładność i niskie tarcie.

Zastosowania komparatorów:

Komparatory są używane na różne sposoby, z których ważne są:

(i) Jako norma laboratoryjna do ustawiania skrajni kontrolnych oraz do kontroli nowych zakupionych przyrządów pomiarowych.

(ii) Jako miernik roboczy do utrzymania wymaganej tolerancji na wszystkich ważnych etapach produkcji.

(iii) Jako końcowy wskaźnik kontroli do selektywnego montażu części.

(iv) Jako odbiór wskaźnika kontroli w celu sprawdzenia części otrzymanych od zewnętrznych dostawców lub dostawców.