ОПТИЧНИЙ КОМПАРАТОР: ДЛЯ ЧОГО ЦЕ І ЧАСТИНИ - ФІЗИЧНІ - 2025

Оптичний компаратор є метрологічним прилад , призначеним для перевірки вимірювань , виготовлених деталей , використовуючи простий оптичний принцип. Ці деталі, компоненти машин, які працюють у різних сферах, висвітлюються таким чином, що аналітик має посилений вигляд їх профілю та поверхні.

Його робота аналогічна режимі проекторного режиму, який працює з ацетатними листами; За винятком того, що проектована тінь закінчується не на стіні, а на екрані на висоті спостерігача чи аналітика. Зображення освітленої деталі чи предмета за допомогою набору дзеркал дозволяє безпосередньо вимірювати його розміри, геометрію чи конструкції.

В оптичних компараторах можна аналізувати та вимірювати профілі об'єктів у будь-якій галузі, наприклад, необхідні для військово-морських сил. Джерело: Фото ВМС США Маршалла Фукукі

Метрологи використовують оптичний компаратор, щоб гарантувати, що вироби відповідають необхідним вимогам, які вимагають стандарти якості; інакше вони можуть поставити під загрозу функціональність машини чи обладнання, яким вони відповідають.

Хоча його технологія вважається примітивною і недостатньою для складних деталей, вона продовжує залишатися дуже корисною завдяки своїй простоті та її здатності з'єднуватися з комп'ютером, що полегшує розрахунки розмірів шматка; такі як площа, довжина, кути та ширина.

Для чого оптичний компаратор?

Вивчіть профілі та поверхню деталей

Оптичний компаратор є оптичним метрологічним інструментом, тому його неминуча функція полягає в тому, щоб дозволяти проводити вимірювання безпосередньо з проектованого та посиленого зображення деталі.

Можна сказати, що це суміш між проектором та оптичним мікроскопом: деталь освітлюється знизу джерелом світла, але без необхідності дивитись через окуляр, щоб оцінити отримане зображення.

Оскільки це зображення досить велике, точки в ньому можуть бути оброблені і за допомогою одиниць вимірювання дюймів або сантиметрів можна виміряти довжину або кривизну їхніх профілів; тобто вимірювання його проектованих ребер (як на першому зображенні).

Маючи профіль (контур або силует) шматка, недосконалість в ньому може стати очевидною, що на перший погляд, оскільки він дуже маленький, залишиться непоміченим. Так само, змінюючи спосіб освітлення зазначеного шматка, особливо якщо він плоский, можна вивчити якість та характеристики його поверхні.

Метрологічний аналіз якості

Виготовлені деталі проходять ряд аналізів якості, щоб визначити, які є несправними та які готові інтегрувати відповідну машину. Зазвичай ці деталі - це гвинти, штампи, шестірні, прокладки, сітки, гвинти, стружка; всі вони маленькі і їх важко оглянути неозброєним оком.

Починаючи з їхніх профілів та схеми вимірювання, огляд розмірів може бути негайним, якщо ці два у порівнянні не збігаються за формою. З іншого боку, використовуючи оптичний компаратор, стратегії вимірювань можна розробити для нової частини, щоб вона могла бути відтворена у майбутніх випадках.

Платформа, на якій лежить шматок, може бути переміщена для покриття різних ділянок профілю або поверхні, а також повернутись для вимірювання радіусів її кривизни або діаметрів її внутрішніх кіл.

Області використання

Цей метрологічний та оптичний прилад забезпечує високу точність у своїх вимірах, ергономічний комфорт та економію часу у численних аеронавігаційних, авіаційних, автомобільних, електронних науково-дослідних лабораторіях, а також у їхніх механічних майстернях, годинникарях та на лініях огляду їх фабрики.

Для дослідження поверхні монет використовувались оптичні компаратори, перевіряючи таким чином їх стан та характеристики; якщо вони зазнали погіршення, удари, потертості або втратили колір.

Частини

Вертикальний оптичний компаратор Джерело: Sonny Leung

На зображенні вище ми маємо вертикальний оптичний компаратор, на який проектується якийсь шаблон. Різниця між вертикальними та горизонтальними оптичними компараторами - це напрямок, з якого освітлюється деталь; перші використовуються спеціально для плоских шматочків, тоді як другі для тих, що мають витягнуту форму.

Профілі чи контури шаблону спостерігаються неозброєним оком, з достатньою роздільною здатністю та амплітудою, щоб більше одного аналітика змогли оцінити його та зробити свої вимірювання таким чином, щоб вони могли одночасно обговорювати свої результати. Це робить перевірки швидкими та простими.

Екран проекції

На відміну від інших артефактів, оптичний компаратор дає змогу вимірювати розміри предметів за їх двовимірними зображеннями.

Ці 2D-зображення можна побачити на екрані проекції, який достатньо великий, щоб аналітик міг комфортно виконувати свої вимірювання, не напружуючи зір; поки ви зменшите інтенсивність світла.

Лампа та мобільна платформа

Шматок освітлений джерелом світла, який може бути різних кольорів. Через набір дзеркал та лінз зображення в кінцевому підсумку проектується на екран. Завдяки мобільній платформі, на якій розміщується деталь, профілі можна регулювати, маркуючи точки відповідно до їх форм, щоб виміряти довжину або ширину.

Довідковий шаблон

На тій самій платформі, де розміщена деталь, є круговий опорний шаблон із декартовими осями, щоб можна було знати відносні положення профілю, отриманого відносно походження.

Таким чином, походження стане центром екрана, і фрагмент можна розмістити у зручному положенні на шаблоні, щоб він збігався з конкретною частиною, що полегшує його вимірювання.

Панель управління

У нижній частині оптичного компаратора розташована панель управління з перемикачами та ручками для її потужності, інтенсивності світла або роздільної здатності зображення.

Бухгалтер

Менший екран дозволяє зчитувати осі X і Y, які підраховують вибрані одиниці вимірювання під час обходу профілів деталі. Цей лічильник також визначає кути, під якими повертається екран відповідно до кривизни; наприклад, за допомогою нього ви можете виміряти діаметри кіл у наведеному вище шаблоні.

Ручки валів

І нарешті, з боків є ручки, які дозволяють рухатись по осях X і Y, піднімати або опускати проектоване зображення, переміщувати його вліво або вправо, наближати його до джерела світла чи далі.

Список літератури

1. Тад А. Девіс. (2001). Міра для вимірювання: Оптичні компаратори вимірюють більше, ніж прості розміри. Відновлено з: qualitydigest.com
2. Вікіпедія. (2019). Оптичний компаратор Відновлено з: en.wikipedia.org
3. PCSI. (2019). Що таке оптичний компаратор? Відновлено з: precisioncalibration.com
4. Шестикутник (2019). Все про оптичні компаратори та чому слід уникати їх. Відновлено з: hexagonmi.com
5. Мартінес Джессіка. (sf). Об'єктивний оптичний компаратор. Відновлено з: academia.edu
6. ГР Метрологія. (2019). Що таке оптичний компаратор. Відновлено: grmetrology.com