KOMPARATOR OPTYCZNY: DO CZEGO SŁUŻY I CZĘŚCI - FIZYCZNY - 2026

Komparator optyczny jest metrologiczne urządzeniem przeznaczonym do skontrolowania części pomiarów wykonanych za pomocą prostej zasadzie optycznej. Te elementy, elementy maszyn, które działają na różnych polach, są oświetlane w taki sposób, że analityk ma lepszy widok ich profilu i powierzchni.

Jego działanie jest analogiczne do działania rzutnika, który działa z arkuszami acetatowymi; Tyle że rzutowany cień nie kończy się na ścianie, ale na ekranie na wysokości obserwatora lub analityka. Obraz oświetlanego kawałka lub przedmiotu, poprzez zestaw luster, umożliwia bezpośrednie pomiary jego wymiarów, geometrii czy konstrukcji.

W komparatorach optycznych można analizować i mierzyć profile obiektów w dowolnej dziedzinie, na przykład te niezbędne dla sił morskich. Źródło: zdjęcie Marynarki Wojennej Stanów Zjednoczonych Marshall Fukuki

Metrolodzy używają komparatora optycznego, aby zagwarantować, że części spełniają niezbędne wymagania, których wymagają normy jakości; w przeciwnym razie mogą zagrozić funkcjonowaniu maszyny lub wyposażenia, z którym są zgodne.

Chociaż jego technologia jest uważana za prymitywną i nieodpowiednią dla złożonych elementów, nadal jest bardzo użyteczna ze względu na swoją prostotę i możliwość połączenia z komputerem, który ułatwia obliczenia wymiarów elementu; takie jak powierzchnia, długość, kąty i szerokość.

Do czego służy komparator optyczny?

Zbadaj profile i powierzchnię części

Komparator optyczny jest narzędziem metrologii optycznej, więc jego bezpośrednią funkcją jest umożliwienie uzyskania pomiarów bezpośrednio z wyświetlanego i wzmocnionego obrazu części.

Można powiedzieć, że jest to mieszanka rzutnika i mikroskopu optycznego: kawałek jest oświetlany od dołu przez źródło światła, ale bez konieczności patrzenia przez okular, by docenić uzyskany obraz.

Ponieważ ten obraz jest wystarczająco duży, można na nim przetwarzać punkty, a za pomocą jednostek miary cali lub centymetrów można zmierzyć długość lub krzywiznę ich profili; to znaczy pomiary jego rzutowanych krawędzi (jak na pierwszym obrazie).

Mając profil (kontur lub sylwetkę) kawałka, niedoskonałość w nim może stać się oczywista, że ​​na pierwszy rzut oka, ponieważ jest bardzo mała, pozostanie niezauważona. Podobnie, modyfikując sposób, w jaki wspomniany element jest oświetlany, zwłaszcza jeśli jest płaski, można zbadać jakość i właściwości jego powierzchni.

Metrologiczna analiza jakości

Wyprodukowane części przechodzą szereg analiz jakościowych w celu rozróżnienia, które są wadliwe i które są gotowe do zintegrowania odpowiedniej maszyny. Części te to zwykle śruby, wytłoczki, koła zębate, uszczelki, kratki, śmigła, wióry; wszystkie małe i trudne do sprawdzenia gołym okiem.

Rozpoczynając od ich profili i wzoru pomiarowego, kontrola wymiarów może być natychmiastowa, jeśli te dwa porównane nie pasują do swoich kształtów. Z drugiej strony, używając komparatora optycznego, można opracować strategie pomiarowe dla nowej części, tak aby można je było odtworzyć w przyszłości.

Platformę, na której spoczywa element można przesuwać, aby pokryć różne obszary profilu lub powierzchni, a także obracać w celu pomiaru promieni jej krzywizn lub średnic wewnętrznych okręgów.

Obszary zastosowania

Ten przyrząd metrologiczno-optyczny zapewnia wysoką precyzję pomiarów, ergonomiczny komfort i oszczędność czasu w licznych laboratoriach lotniczych, lotniczych, motoryzacyjnych, elektronicznych, a także w ich warsztatach mechanicznych, zegarmistrzach i na liniach kontrolnych ich fabryki.

Do badania powierzchni monet zastosowano komparatory optyczne, weryfikując w ten sposób ich stan i właściwości; jeśli uległy zepsuciu, uderzeniom, zadrapaniom lub utraciły kolor.

Części

Pionowy komparator optyczny. Źródło: Sonny Leung

Na powyższym obrazku mamy pionowy komparator optyczny, na który rzutowany jest rodzaj szablonu. Różnica między pionowymi i poziomymi komparatorami optycznymi polega na kierunku, z którego element jest oświetlony; te pierwsze są używane zwłaszcza do płaskich elementów, a drugie do tych o wydłużonych kształtach.

Profile lub kontury szablonu są obserwowane gołym okiem, z dostateczną rozdzielczością i amplitudą, aby więcej niż jeden analityk mógł go ocenić i dokonać pomiarów, w taki sposób, aby mógł jednocześnie omówić wyniki. Dzięki temu inspekcje są szybkie i łatwe.

Ekran projekcyjny

W przeciwieństwie do innych artefaktów komparator optyczny umożliwia zmierzenie wymiarów obiektów na podstawie ich dwuwymiarowych obrazów.

Wspomniane obrazy 2D można zobaczyć na ekranie projekcyjnym, który jest wystarczająco duży, aby analityk mógł wygodnie wykonywać pomiary bez nadwyrężania wzroku; tak długo, jak zmniejszysz intensywność światła.

Lampa i platforma mobilna

Kawałek jest oświetlony źródłem światła, które może mieć różne kolory. Dzięki zestawowi luster i soczewek obraz jest wyświetlany na ekranie. Dzięki ruchomej platformie, na której umieszczona jest część, profile można regulować podczas zaznaczania punktów według ich kształtów w celu pomiaru długości lub szerokości.

Szablon referencyjny

Na tej samej platformie, na której umieszczany jest element, znajduje się okrągły wzornik odniesienia z osiami kartezjańskimi, dzięki czemu można poznać względne położenia profilu uzyskanego w stosunku do początku.

W ten sposób początek stałby się środkiem ekranu, a kawałek można umieścić w dogodnym miejscu na szablonie tak, aby zbiegał się z określoną częścią ułatwiającą jego pomiar.

Panel sterowania

W dolnej części komparatora optycznego znajduje się panel kontrolny z przełącznikami i pokrętłami do regulacji mocy, natężenia światła lub rozdzielczości obrazu.

Księgowy

Mniejszy ekran umożliwia odczyt osi X i Y, który zlicza wybrane jednostki miary podczas przechodzenia po profilach części. Licznik ten określa również kąty, pod którymi ekran jest obracany zgodnie z krzywizną; na przykład za jego pomocą możesz zmierzyć średnice okręgów w powyższym szablonie.

Gałki wału

I wreszcie po bokach znajdują się pokrętła, które pozwalają przesuwać wzdłuż osi X i Y, podnosić lub obniżać wyświetlany obraz, przesuwać go w lewo lub w prawo, przybliżać lub oddalać od źródła światła.

Bibliografia

1. Tad A. Davis. (2001). Miarka za miarę: komparatory optyczne mierzą więcej niż proste wymiary. Odzyskany z: qualitydigest.com
2. Wikipedia. (2019). Komparator optyczny. Odzyskane z: en.wikipedia.org
3. PCSI. (2019). Co to jest komparator optyczny? Odzyskane z: Precisioncalibration.com
4. Sześciokąt. (2019). Wszystko o komparatorach optycznych i dlaczego należy ich unikać. Odzyskany z: hexagonmi.com
5. Martinez Jessica. (sf). Obiektywny komparator optyczny. Odzyskany z: academia.edu
6. GR Metrology. (2019). Co to jest komparator optyczny. Odzyskane z: grmetrology.com