COMPARATOR OPTIC: PENTRU CE ESTE FOLOSIT ȘI PIESE - FIZIC - 2025

Comparator optic este un instrument metrologic proiectat pentru a inspecta măsurătorile pieselor fabricate folosind un principiu optic simplu. Aceste piese, componente ale utilajelor care funcționează în diverse câmpuri, sunt iluminate astfel încât analistul să aibă o vedere amplificată a profilului și suprafeței lor.

Funcționarea sa este similară cu cea a proiectorului aerian care funcționează cu foi de acetat; Doar că umbra proiectată nu se termină pe un perete, ci pe un ecran la înălțimea observatorului sau a analistului. Imaginea piesei sau obiectului iluminat, printr-un set de oglinzi, permite măsurători directe ale dimensiunilor, geometriei sau desenelor sale.

În comparatori optici, profilurile obiectelor din orice câmp pot fi analizate și măsurate, cum ar fi cele necesare forțelor navale. Sursa: Fotografie a Marinei SUA de Marshall Fukuki

Metrologii folosesc comparatorul optic pentru a garanta că piesele îndeplinesc cerințele necesare cerute de standardele de calitate; în caz contrar, ar putea pune în pericol funcționalitatea mașinii sau a echipamentului cu care se conformează.

Deși tehnologia sa este considerată primitivă și inadecvată pentru piesele complexe, ea continuă să fie foarte utilă datorită simplității și capacității sale de a fi cuplată la un computer care facilitează calculele dimensiunilor piesei; cum ar fi aria, lungimea, unghiurile și lățimea.

Pentru ce este un comparator optic?

Studii profiluri și suprafața pieselor

Comparatorul optic este un instrument de metrologie optică, deci funcția sa iminentă este de a permite obținerea măsurătorilor direct din imaginea proiectată și amplificată a unei piese.

S-ar putea spune că este un amestec între un proiector aerian și un microscop optic: piesa este iluminată de jos de o sursă de lumină, dar fără a fi nevoie să privești printr-un ocular pentru a aprecia imaginea obținută.

Deoarece această imagine este suficient de mare, punctele din ea pot fi procesate și, cu unități de măsură de centimetri sau centimetri, se poate măsura lungimea sau curbura profilelor lor; adică măsurătorile marginilor sale proiectate (ca în prima imagine).

Având profilul (conturul sau silueta) piesei, o imperfecțiune în ea poate deveni evidentă că la prima vedere, deoarece este foarte mică, ar trece neobservată. De asemenea, prin modificarea modului în care este iluminată piesa respectivă, mai ales dacă este plană, calitatea și caracteristicile suprafeței sale pot fi studiate.

Analiza calității metrologice

Piesele fabricate sunt supuse unei serii de analize de calitate pentru a discrimina care sunt defecte și care sunt gata să integreze mașina corespunzătoare. Aceste piese sunt de obicei șuruburi, etanșări, angrenaje, garnituri, grile, elice, jetoane; toate mici și dificil de inspectat cu ochiul liber.

Pornind de la profilurile lor și de un model de măsurare, inspecția dimensională poate fi imediată dacă aceste două, în comparație, nu se potrivesc în formele lor. Pe de altă parte, folosind comparatorul optic, strategiile de măsurare pot fi concepute pentru o nouă parte, astfel încât să poată fi reproduse în ocazii viitoare.

Platforma unde se sprijină piesa poate fi mutată pentru a acoperi diferite zone ale profilului sau suprafeței, precum și rotită pentru a măsura razele curburilor sale sau diametrele cercurilor sale interne.

Domenii de utilizare

Acest instrument metrologic și optic oferă o precizie ridicată în măsurătorile sale, confortul ergonomic și economiile de timp în numeroase laboratoare de cercetare aeronautică, aviație, automobile, electronice, precum și în atelierele mecanice, ceasornicarii și în liniile de inspecție ale acestora fabrici.

Comparatorii optici au fost folosiți pentru a studia suprafața monedelor, verificând astfel starea și caracteristicile acestora; dacă au suferit deteriorări, umflături, resturi sau dacă și-au pierdut culoarea.

Părți

Comparator optic vertical. Sursa: Sonny Leung

În imaginea de mai sus avem un comparator optic vertical pe care este proiectat un fel de șablon. Diferența dintre comparatorii optici verticali și orizontali este direcția din care este iluminată piesa; primele sunt utilizate în special pentru piesele plate, în timp ce cele din urmă pentru cele cu forme alungite.

Profilele sau contururile șablonului sunt observate cu ochiul liber, cu rezoluție și amplitudine suficientă, astfel încât mai mulți analisti să-l poată evalua și să-și facă măsurătorile, astfel încât să poată discuta rezultatele lor în același timp. Acest lucru face inspecțiile rapide și ușoare.

Ecran de proiecție

Spre deosebire de alte artefacte, comparatorul optic face posibilă măsurarea dimensiunilor obiectelor din imaginile lor bidimensionale.

Aceste imagini 2D pot fi văzute pe ecranul de proiecție, care este suficient de mare pentru ca analistul să-și poată efectua măsurătorile fără a-și încorda viziunea; atâta timp cât reduci intensitatea luminii.

Lampa și platforma mobilă

Piesa este iluminată de o sursă de lumină care poate fi de diferite culori. Printr-un set de oglinzi și lentile, imaginea ajunge să fie proiectată pe ecran. Datorită platformei mobile pe care este așezată piesa, profilele pot fi reglate în timp ce marchează punctele în funcție de formele lor pentru a măsura lungimile sau lățimile.

Model de referință

Pe aceeași platformă în care este așezată piesa, există un șablon circular de referință cu axele carteziene, astfel încât pozițiile relative ale profilului obținut în raport cu originea pot fi cunoscute.

Astfel, originea ar deveni centrul ecranului, iar piesa poate fi plasată într-o poziție convenabilă pe șablon, astfel încât să coincidă cu o parte specifică care să faciliteze măsurarea acestuia.

Panou de control

În partea inferioară a comparatorului optic se află panoul de control, cu întrerupătoare și butoane pentru puterea, intensitatea luminii sau rezoluția imaginii.

Contabil

Un ecran mai mic permite citirea axelor X și Y, care numără unitățile de măsură selectate în timp ce parcurgeți profilele piesei. Acest contor determină, de asemenea, unghiurile la care este rotit ecranul în funcție de curbură; de exemplu, cu acesta puteți măsura diametrele cercurilor din șablonul de mai sus.

Butoanele arborelui

Și în final, pe părțile laterale există butoane care vă permit să vă deplasați de-a lungul axelor X și Y, să ridicați sau să coborâți imaginea proiectată, să o mutați la stânga sau la dreapta, să o apropiați sau să o depărtați mai mult de sursa de lumină.

Referințe

1. Tad A. Davis. (2001). Măsură pentru măsură: Comparatorii optici măsoară mai mult decât dimensiunile simple. Recuperat de la: qualitydigest.com
2. Wikipedia. (2019). Comparator optic. Recuperat de la: en.wikipedia.org
3. PCSI. (2019). Ce este un comparator optic? Recuperat din: precisioncalibration.com
4. Hexagon. (2019). Totul despre comparatori optici și de ce ar trebui să-i evitați. Recuperat de la: hexagonmi.com
5. Martinez Jessica. (Sf). Comparator optic obiectiv. Recuperat din: academia.edu
6. GR Metrologie. (2019). Ce este un comparator optic. Recuperat din: grmetrology.com