OPTISK KOMPARATOR: VAD DEN ÄR TILL FÖR OCH DELAR - FYSISK - 2025

Den optiska komparatorn är ett metrologiskt instrument utformat för att inspektera mätningarna av tillverkade delar med hjälp av en enkel optisk princip. Dessa delar, komponenter i maskiner som arbetar inom olika fält, är upplysta på ett sådant sätt att analytikern har en förstärkt bild av deras profil och yta.

Dess drift är analog med den för projektorn som fungerar med acetatark; Förutom att den projicerade skuggan inte slutar på en vägg, utan på en skärm på observatörens eller analytikerens höjd. Bilden av det upplysta stycket eller objektet, genom en uppsättning speglar, tillåter direkta mätningar av dess dimensioner, geometri eller mönster.

I optiska komparatorer kan profilerna för objekt i valfritt fält analyseras och mätas, till exempel de som är nödvändiga för marinstyrkor. Källa: US Navy-foto av Marshall Fukuki

Metrologerna använder den optiska komparatorn för att garantera att bitarna uppfyller de nödvändiga kraven som kvalitetsstandarderna kräver; annars kan de äventyra funktionaliteten för maskinen eller utrustningen som de överensstämmer med.

Även om dess teknik anses vara primitiv och otillräcklig för komplexa bitar, fortsätter den att vara mycket användbar på grund av dess enkelhet och dess förmåga att kopplas till en dator som underlättar beräkningar av styckets dimensioner; såsom område, längd, vinklar och bredd.

Vad är en optisk komparator för?

Studieprofiler och delar av ytan

Den optiska komparatorn är ett optiskt metrologiverktyg, så dess överhängande funktion är att tillåta mätningar att erhållas direkt från den projicerade och förstärkta bilden av en del.

Man kan säga att det är en blandning mellan en overheadprojektor och ett optiskt mikroskop: stycket är upplyst nedifrån av en ljuskälla, men utan att behöva titta igenom en okular för att uppskatta bilden som erhållits.

Eftersom denna bild är tillräckligt stor kan punkter i den bearbetas och med måttenheter på tum eller centimeter kan längden eller krökningen på deras profiler mätas; det vill säga mätningarna av dess projicerade kanter (som i den första bilden).

Genom att ha profilen (konturen eller silhuetten) på stycket, kan en brist i det bli uppenbart att det vid första anblicken, eftersom det är mycket litet, skulle gå obemärkt. På samma sätt, genom att modifiera sättet på vilket nämnda stycke är upplyst, särskilt om det är plant, kan kvaliteten och egenskaperna hos dess yta studeras.

Metrologisk kvalitetsanalys

De tillverkade delarna genomgår en serie kvalitetsanalyser för att urskilja vilka som är defekta och vilka är redo att integrera motsvarande maskin. Dessa delar är vanligtvis skruvar, stansningar, kugghjul, packningar, galler, propeller, spån; alla små och svåra att inspektera med blotta ögat.

Utifrån deras profiler och ett mätmönster kan dimensionell inspektion vara omedelbar om dessa två i jämförelse inte matchar i deras former. Å andra sidan, med hjälp av den optiska komparatorn, kan mätstrategier utformas för en ny del, så att den kan reproduceras vid framtida tillfällen.

Plattformen där stycket vilar kan flyttas för att täcka olika områden av profilen eller ytan, samt roteras för att mäta radierna för dess krökningar eller diametrarna för dess inre cirklar.

Användningsområden

Detta metrologiska och optiska instrument ger hög precision i sina mätningar, ergonomisk komfort och tidsbesparingar i många flyg-, flyg-, fordons-, elektroniska forskningslaboratorier, liksom i sina mekaniska verkstäder, urmakare och i inspektionslinjerna för dess fabriker.

Optiska komparatorer har använts för att studera myntens yta för att verifiera deras tillstånd och egenskaper; om de har drabbats av försämring, bulor, skrot eller om de har tappat färg.

Delar

Vertikal optisk komparator. Källa: Sonny Leung

På bilden ovan har vi en vertikal optisk komparator på vilken en typ av mall projiceras. Skillnaden mellan vertikala och horisontella optiska komparatorer är i vilken riktning stycket är upplyst; de förstnämnda används speciellt för platta bitar, medan de senare för de med långsträckta former.

Profilerna eller konturerna på mallen observeras med blotta ögat, med tillräcklig upplösning och amplitud så att mer än en analytiker kan utvärdera den och göra sina mätningar på ett sådant sätt att de kan diskutera sina resultat samtidigt. Detta gör inspektioner snabba och enkla.

Bioduk

Till skillnad från andra artefakter gör den optiska komparatorn det möjligt att mäta objektens dimensioner från deras tvådimensionella bilder.

Nämnda 2D-bilder kan ses på projektionsskärmen, som är tillräckligt stor för att analytikern bekvämt kan utföra sina mätningar utan att anstränga sin syn; så länge du minskar ljusets intensitet.

Lampa och mobil plattform

Stycket är upplyst av en ljuskälla som kan ha olika färger. Genom en uppsättning speglar och linser hamnar bilden på skärmen. Tack vare den mobila plattformen som delen placeras på kan profilerna justeras medan punkterna markeras enligt deras former för att mäta längder eller bredder.

Referensmall

På samma plattform där stycket är placerat finns det en cirkulär referensmall med de kartesiska axlarna, så att de relativa lägena för profilen erhållna med avseende på ursprunget kan vara kända.

Således skulle ursprunget bli skärmens centrum och stycket kan placeras i ett bekvämt läge på mallen så att det sammanfaller med en specifik del som underlättar dess mätning.

Kontrollpanel

I den nedre delen av den optiska komparatorn är kontrollpanelen, med omkopplare och vred för dess kraft, ljusintensitet eller bildupplösning.

Revisor

En mindre skärm möjliggör avläsning av X- och Y-axlarna, som räknar de valda måttenheterna medan du korsar delarna. Denna räknare bestämmer också vinklarna vid vilka skärmen roteras enligt krökningen; med den kan du till exempel mäta cirkelns diametrar i mallen ovan.

Axelvred

Slutligen finns det på sidorna knoppar som gör att du kan röra dig längs X- och Y-axlarna, höja eller sänka den projicerade bilden, flytta den åt vänster eller höger, föra den närmare eller längre bort från ljuskällan.

referenser

1. Tad A. Davis. (2001). Mått för mått: Optiska komparatorer mäter mer än enkla dimensioner. Återställd från: qualitydigest.com
2. Wikipedia. (2019). Optisk komparator. Återställd från: en.wikipedia.org
3. PCSI. (2019). Vad är en optisk komparator? Återställs från: precisioncalibration.com
4. Sexhörning. (2019). Allt om optiska komparatorer och varför du bör undvika dem. Återställd från: hexagonmi.com
5. Martinez Jessica. (Sf). Objektiv optisk jämförelse. Återställd från: akademia.edu
6. GR-metrologi. (2019). Vad är en optisk komparator. Återställd från: grmetrology.com