У сфері прецизійних вимірювань двовимірний вимірювальний прилад для зображення є основним обладнанням для отримання високоточних даних, а здатність його основи до придушення вібрацій безпосередньо визначає точність результатів вимірювання. У складних промислових умовах, коли неминучі вібраційні перешкоди впливають на складні умови, вибір основного матеріалу стає ключовим фактором, що впливає на продуктивність вимірювального приладу для зображення. У цій статті буде проведено поглиблене порівняння граніту та чавуну як двох основних матеріалів, проаналізовано суттєві відмінності в їхній ефективності придушення вібрацій та надано науковий посібник з модернізації для промислових користувачів.
Вплив вібрації на точність вимірювання двовимірних вимірювальних приладів зображення
Двовимірний вимірювальний прилад для зображення фіксує контур об'єкта, що тестується, спираючись на оптичну систему візуалізації, та здійснює вимірювання розміру за допомогою програмного розрахунку. Під час цього процесу будь-яка незначна вібрація призведе до тремтіння лінзи та зміщення вимірюваного об'єкта, що, своєю чергою, призведе до розмиття зображення та відхилення даних. Наприклад, під час вимірювання відстані між контактами електронних мікросхем, якщо основа не ефективно пригнічує вібрацію, похибки вимірювання можуть призвести до неправильної оцінки якості продукції та вплинути на вихід всієї виробничої лінії.
Властивості матеріалу визначають відмінності в придушенні вібрації
Обмеження експлуатаційних характеристик чавунних основ
Чавун є поширеним матеріалом для основи традиційних приладів для вимірювання зображень і є популярним завдяки своїй високій жорсткості та легкості обробки. Однак внутрішня кристалічна структура чавуну є пухкою, і енергія вібрації швидко проводить, але повільно розсіюється. Коли зовнішні вібрації (такі як робота обладнання майстерні або вібрації землі) передаються на чавунну основу, вібраційні хвилі будуть багаторазово відбиватися всередині неї, утворюючи безперервний резонансний ефект. Дані показують, що чавунній основі потрібно близько 300-500 мілісекунд, щоб стабілізуватися після вібрації, що неминуче призводить до похибки ±3-5 мкм під час процесу вимірювання.
Природні переваги гранітних основ
Граніт, як природний камінь, що утворився в результаті геологічних процесів протягом сотень мільйонів років, має щільну та однорідну внутрішню структуру з щільно з'єднаними кристалами, що надає йому унікальних характеристик гасіння вібрацій. Коли вібрація передається на гранітну основу, її внутрішня мікроструктура може швидко перетворювати енергію вібрацій на теплову, досягаючи ефективного ослаблення. Дослідження показують, що гранітна основа може швидко поглинати вібрації протягом 50-100 мілісекунд, а її ефективність придушення вібрацій на 60-80% вища, ніж у чавуну. Вона може контролювати похибку вимірювання в межах ±1 мкм, забезпечуючи стабільну основу для високоточних вимірювань.
Порівняння продуктивності в реальних сценаріях застосування
У цехах електронного виробництва високочастотна вібрація верстатів та обладнання є нормою. Коли двовимірний вимірювальний прилад для вимірювання зображень з чавунною основою вимірює розмір краю скла екрана мобільного телефону, дані контуру часто коливаються через вібраційні перешкоди, і для отримання достовірних даних потрібні повторні вимірювання. Обладнання з гранітною основою може формувати стабільні зображення в режимі реального часу та видавати точні результати за одне вимірювання, що значно підвищує ефективність виявлення.
У галузі виробництва прецизійних прес-форм існують суворі вимоги до вимірювання контурів поверхні прес-форм на мікронному рівні. Після тривалого використання чавунна основа поступово піддається впливу кумулятивної вібрації навколишнього середовища, що призводить до збільшення похибки вимірювання. Гранітна основа, завдяки стабільним характеристикам придушення вібрацій, завжди підтримує високоточний стан вимірювання, ефективно уникаючи проблеми повторної обробки прес-форм, спричиненої помилками.
Пропозиція щодо оновлення: Перехід до високоточних вимірювань
З постійним удосконаленням вимог до точності у виробничій промисловості, модернізація основи двовимірного вимірювального приладу з чавуну на граніт стала важливим способом досягнення ефективного та точного вимірювання. Гранітні основи можуть не тільки значно підвищити ефективність придушення вібрацій, зменшити похибки вимірювання, але й подовжити термін служби обладнання та знизити витрати на обслуговування. Чи то електроніка, виробництво автомобільних деталей, чи то високоякісні галузі, такі як аерокосмічна промисловість, вибір двовимірного вимірювального приладу з гранітною основою є мудрим кроком для підприємств, щоб підвищити рівень контролю якості та зміцнити свою конкурентоспроможність на ринку.
Час публікації: 12 травня 2025 р.