Daha uzun mesafeleri yüksek hassasiyetle ölçme

Şu anda 5-50 feet uzunluğunda çelik yapıların imalatına katılıyorum. Şu anda, bu yapıları bahçe çeşitliliği olan ticari şerit metre ile ölçüyoruz. Çoğu zaman, yaklaşık +/- 1/16 "toleransla çalışıyoruz ve herhangi bir problemimiz yok. Son zamanlarda, bazı öğeleri çok yüksek bir toleransa (en az +/- 1 / 32 ", 1/64" veya .016 "ya yaklaşıyor) Bu tolerans, mekanik değil görsel ölçütlerden kaynaklanmaktadır, ancak yine de yönetimimiz için çok önemlidir.

Benim sorum şu, bu tür mesafeleri bu hassasiyetle nasıl güvenilir bir şekilde ölçebiliriz? Bazı NIST izlenebilir teyp önlemleri sipariş etmeye hazırım, ancak durumu gerçekten iyileştirip iyileştirmeyecekleri net değil. Bir imalat ortamında pratik olarak uygulanabilecek başka teknolojiler veya teknikler var mı? Sorunu çözmek için herhangi bir ölçme aracı doğru mu? Maliyet elbette bir faktördür, ancak fiyattan daha tekrarlanabilirlik ve sağlamlık ile ilgileniyoruz.

Bu toleransın çoğuna saçma geleceğini anlıyorum, ancak diğer bazı endüstrilerin benzer şekilde, belki de gemiler veya enerji santrali bileşenleri için büyük motorlar gerçekleştirmek zorunda kalabileceğini hayal ediyorum?

— Ethan48
kaynak

Güneş sisteminin eteklerindeki uzay sondalarının yerleri birkaç cm hassasiyetle ölçülür ... bu yüzden ne kadar yatırım yapmak istediğinize ve ne kadar hassas gitmek istediğinize bağlıdır.

— SF.

Yanıtlar:

Bu ölçekte bu tür bir doğruluk elde etmek önemsiz değildir ve muhtemelen ucuz olmayacaktır.

$\mu$

Gördüğüm versiyonlar, yüzeye yerleştirilen metal bir top içindeki bir retro reflektöre bir lazer ateşleyen faz kaydırma interferometreleridir. Boeing / Airbus gibi insanlar tarafından uçak üretimindeki toleransları kontrol etmek için kullanılırlar.

Bunlar ucuz değil, lazer takipçileri yaklaşık 80.000 dolar. Konvansiyonel ölçüm lazerli uzaklık ölçerler çok daha ucuzdur ancak uygun doğrulukta olduklarından emin değilim.

— nivag
kaynak

Listelediğiniz taşınabilir CMM, kol uzunluğu ile de sınırlıdır. Onu hareket ettirebilirsiniz, ancak sadece kol hareketsiz olduğunda yararlıdır. Aynı parçanın ölçümleri arasında hareket etmeye başlıyorsunuz ve işe yaramaz okumalar yapacaksınız.

— Trevor Archibald

Teşekkürler Nivag, bence bu aradığımız bir şey olabilir. @TrevorArchibald, yani takımı bir tür referans yüzeyine karşı sabit bir konumda kurmamız ve her zaman ölçümümüzü oradan almamız gerektiğini mi söylüyorsunuz? Bu ideal değil, ama yapılabilirdi.

— Ethan48

@ Ethan48 Evet, Faro kolu böyle çalışıyor. Hala oldukça portatiftir, her hareket ettirdiğinizde kalibre edilmesi gerekmez, ancak tüm hesaplamalarını tabanına göre yapar, bu nedenle taban hareket ederse ölçümleriniz kapalıdır.

— Trevor Archibald

@TrevorArchibald Evet, bu benim amacımdı. Tekrar okumak çok açık değildi. Düzenleyecek.

— nivag

En iyi metal şerit ölçüsü bile büyük mesafelerde önemli termal genleşmeye karşı hassastır.

Bunun yerine bir lazer ölçüm cihazı ('elektronik şerit metre') deneyin: http://www.engineersupply.com/Laser-Measurers.aspx

Lazer mesafe ölçümü, nesneye kenetlenmiş düz plakalar ve bilinen kalınlıktaki bazı şimler, geniş bir mesafedeki bir şeyi tam olarak bulmak için ihtiyacınız olan tek şey olmalıdır.

— user2790167
kaynak

Teşekkürler! Kesinlikle çok uzun mesafeler için lazer bantlar kullanıyoruz, ancak bildiğim kadarıyla, bir Leica bile bir bantla aldığımızdan çok daha doğru olmayan +/- .040 vaat ediyor. Termal genleşme kesinlikle burada önemli hale geliyor. Neyse ki, sıcaklık mağazamızda oldukça iyi düzenlenmiştir, bu yüzden yönetilebilir olabilir. Termal genleşme katsayısının 6.7x10 ^ -6 olduğunu okudum, bu da 50 'nin üzerinde derece başına .004 "demek. Daha da önemlisi, hem bant hem de yapı çelik olduğu için (ve aynı yöne yönlendirilmiş) Benzer bir şekilde genişliyorlar mı? Bu naif bir ifade mi?

— Ethan48

Her ikisi de benzer çelik sınıflarıysa, çok benzer miktarlarda genişlemelidirler. ~ 0.004 "/ derece F numaranıza katılıyorum. Lazer cihazları yeterince doğru değilse, tek düşünebileceğim bir çeşit çılgın Fizeau deneyi tersine yapılır.

— user2790167

Evet, şimdiye kadar bulduğum en iyi şey bu, ama açıkçası çok pratik değil. Anladığım kadarıyla, ana bantları ilk etapta bu şekilde kalibre ediyorlar.

— Ethan48

Ölçümlerinizin doğruluğunun / hatasının ne olduğunu nereden biliyorsunuz ?

— SF.

@SF, izlenebilir bir anlamda değilim, ancak genel anlamda bir anlam elde etmek için 15 "mikrometre standardına ve aynı zamanda büyük çelik parçalarında birbirlerine karşı bir dizi bant kontrol ettik.

— Ethan48

Uzun mesafelerde yüksek doğruluk için genel ölçme tekniklerini kullanmak tipiktir. Tek bir çekimde size 1.5mm hassasiyet sağlayacak toplam bir istasyon ( böyle ) kullanırsınız. Lazer mezura değiller. Bazı istatistiksel düzeltmelerle tekrarlanan kurulumlar / okumalar sizi 1 mm'nin altına kolayca getirmelidir. Bunların herhangi bir bandın termal genleşmesine karşı bağışık olmadığını unutmayın, ancak elbette konu olacaktır. Buna da matematiksel tazminatla izin verilebilir.

İyi bir şey, toplam bir istasyon almak zorunda kalmamanızdır. Birkaç günlüğüne kiralayabilirsiniz. Daha da iyisi (bütçeye bağlı olarak) sizin için bir anket görevlisi almaktır. Bu tür kitleri kullanmak için gereken deneyimi göz önünde bulundurarak bu yol devam edebilir. Bir işaretin üzerinde doğru bir şekilde ayağa kalkmak günde bir acemi alacaktır. İstediğiniz doğruluğun makul bir maliyetle elde edilebileceğini düşünüyorum.

— Paul Uszak
kaynak

Tamam, ilginç. Bu yüzden enstrümanın kendisi 1/16 "tolerans konusunda iyidir, ancak dövmeye çalışıyorum, ancak birden fazla ölçümle daha doğru olmanın yolları olduğunu söylüyorsunuz?

— Ethan48

@ Ethan48 Evet. Bir puro uzunluğunu ölçmekle aynı. Ölçümü 10 kez ve ortalama olarak tekrarlayın. Tek bir ölçümden daha iyi bir doğruluk elde edersiniz. Bir keresinde bütün bir günü, bu kitle benzer bir şeyle 100 okuma alarak bir dağa kadar geçirdim.

— Paul Uszak

Sorununuz teknik ve deneyim olacaktır. Toplam istasyon çok karmaşıktır ve büyük olasılıkla imalat üzerine kurulamaz. Ofset edilmesi gerekecek. Bu, geometri ve hata dağılım tekniklerinin bir yüküne yol açar. Kök (n) doğrulukta iyileştirme gibi bir şey elde edebilirsiniz, burada n okuma sayısıdır (mermi). Sonra fabrikasyonun termal hareketleri için bir izin var. Bir adamý bir günlüğüne almak en iyisi olabilir.

— Paul Uszak

Evet, hepimiz bilgi sahibi birisini getirdim. Önceki anlayışım, istatistiksel yöntemlerin bir ölçüme olan güveni artırabileceği, ancak doğruluk oranını artıramayacağıydı, ancak gerçekten çalıştığım bir alan değil.

— Ethan48