Pitajte bilo kog inženjera mjeriteljstva koji je najveći skriveni izvor mjerne greške, i mnogi uopće neće pokazivati na instrument - već će pokazati na prostoriju. Laserski interferometar precizan do nanometara je dobar onoliko koliko je dobro okruženje u kojem radi. Fluktuacije temperature, vibracije poda i čestice u zraku mogu tiho narušiti ponovljivost mjerenja mnogo prije nego što sama oprema postane ograničavajući faktor.
Zašto pola stepena može biti važno
Većina čvrstih materijala se širi i skuplja s temperaturom, iprecizne komponentenisu izuzetak. Granitna ili metalna mjerna baza koja se pomjera čak i za djelić stepena Celzijusa po podu može unijeti promjene dimenzija veličine mikrona -, što je upravo granica tolerancije u kojoj poluvodička oprema, CMM i optički sistemi za inspekciju pokušavaju izmjeriti. To je razlog zašto ozbiljne precizne proizvodne pogone ne klimatiziraju jednostavno-prostoriju; oni ga konstruišu kao kontrolisan sistem sa čvrstom, kontinuiranom regulacijom temperature i vlažnosti.
Kako izgleda ispravno dizajnirano mjeriteljsko okruženje
Postoji značajna razlika između prostorije koja je "hlađena" i one koja je stvarno temperatura- i vlažnost-kontrolisana u metrološke svrhe. Objekti izgrađeni za ultra{3}}precizne radove obično se bave nekoliko faktora istovremeno:
Podna konstrukcija. Sam pod mora biti stabilna, ne-rezonantna masa. Ultra-tvrdi betonski podovi izliveni do debljine metar ili više koriste se u namjenskim radionicama za konstantnu-temperaturu i konstantnu-vlažnost posebno zato što tanji podovi ili podovi manje gustine-prenose vibracije okoline mnogo lakše.
Izolacija vibracija. Čak i dobro-izgrađen pod još uvijek može prenositi vibracije od obližnje opreme, pješačkog saobraćaja ili aktivnosti na otvorenom putu. Antivibracioni rovovi - izolacioni kanali presečeni oko perimetra mjernog poda, obično široki oko 500 mm i duboki do 2 metra - fizički odvajaju područje mjerenja od okolnih strukturalnih izvora vibracija.
Oprema za rukovanje materijalom. Mostne dizalice su često potrebne za premještanje teških granitnih ili metalnih komponenti u i iz radionice, ali konvencionalne dizalice same donose buku i mehaničke vibracije. Tihi{2}}sistemi mostnih dizalica koji rade se koriste u visoko{3}}radionicama visoke preciznosti posebno kako bi se izbjeglo remećenje mjernog okruženja tokom rada.
Čista soba{0}}susedni sklop. Za granitne komponente namijenjene za poluvodičku opremu, finalna montaža se sve češće odvija u namjenskim prostorijama s konstantnom-temperaturom, prašinom-kontroliranom prašinom i izgrađenim prema standardima sličnim čistim prostorijama za poluvodiče - smanjujući kontaminaciju česticama koje inače mogu ometati završnu obradu i montažu površine ispod{5}}mikrona.
Zašto je ovo važno izvan fabričkog poda
Za kupce preciznih granitnih i metalnih komponenti, okruženje koje dobavljač proizvodi i mjeri nije periferni detalj - to je dio specifikacije. Komponenta koja je izmjerena i certificirana kao ravna do djelića mikrona u nekontroliranoj prostoriji možda zapravo neće zadržati tu toleranciju nakon što napusti tvornicu, jednostavno zato što je samo mjerenje obavljeno u nestabilnim uvjetima. Zbog toga su bitni sertifikati o kalibraciji akreditovanih metroloških instituta i zašto se sledljivost do nacionalnog metrološkog instituta smatra osnovnim zahtevom, a ne bonus karakteristikom u ozbiljnim industrijskim nabavkama.
Kontrola životne sredine je proces, a ne karakteristika
Lako je za specifikaciju tvrditi da je "proizvodnja{0}}kontrolisana klimom." Mnogo je teže zapravo projektirati podni sistem, strukturu za izolaciju vibracija i proces montaže u čistoj prostoriji{2}}koji izdržava kontinuiranu industrijsku upotrebu. Kako poluvodička, vazduhoplovna i napredna mjeriteljska oprema nastavljaju težiti strožim tolerancijama, objekti koji proizvode njihove osnovne komponente će se sve više ocjenjivati ne samo na osnovu preciznosti njihovih mašina, već i na osnovu fizičkog okruženja u kojem te mašine rade.