Uđite u gotovo svaku mjeriteljsku laboratoriju, odjel za kontrolu kvalitete ili pogon za preciznu proizvodnju i pronaći ćete jedan dio opreme koji rijetko privlači pažnju, ali podupire sve ostalo u prostoriji: granitna ploča. Nema pokretnih dijelova, digitalnog displeja i softvera -, ali je često jedina referentna tačka na koju se provjerava svako drugo mjerenje u prostoriji.
Referentna tačka iza referentne tačke
Mašina za koordinatno mjerenje (CMM) može izvesti pozicionu tačnost do mikrona, ali taj broj znači nešto samo ako se sama mašina nalazi na površini koja je zaista ravna i stabilna. Isto vrijedi i za dvodimenzionalne sisteme za mjerenje slike, instrumente za mjerenje kontura i opremu za automatsku optičku inspekciju (AOI). Svi ovi sistemi pretpostavljaju stabilan datum - fizičku nultu-tačku koja se ne pomjera, savija ili vibrira.
Ovo je posaogranitna površinska ploča. Njegovu ravnost nije-lijepo-imati; to je temelj koji određuje da li je svako naredno mjerenje koje se izvrši na njemu pouzdano.
Zašto baš granit
Površinske ploče su se kroz istoriju izrađivale od livenog gvožđa kao i od granita, ali granit je postao dominantan izbor u modernim metrološkim laboratorijama iz nekoliko konkretnih razloga:
Vrhunsko dugotrajno{0}}održavanje ravnosti. Površinske ploče od livenog gvožđa mogu razviti deformaciju-za ublažavanje napona tokom godina upotrebe jer se unutrašnja mašinska naprezanja postepeno oslobađaju. Granit, koji je prirodno formiran kristalni materijal, a ne liveni i obrađeni metal, ne nosi isti profil unutrašnjeg naprezanja i zadržava svoju kalibriranu ravnost mnogo duže.
Nije-magnetni i ne{1}}provodljivi. Ovo je direktno važno za opremu poput laserskih interferometara, elektronskih mjerača nivoa i induktivnih senzora pomaka, na koje može utjecati magnetski ili provodljivi materijal u blizini.
Otpornost na koroziju i termički drift. Granit ne hrđa, a njegov koeficijent termičkog širenja je daleko niži od metalnog, što znači da dosljednije održava svoje kalibrirane dimenzije tokom radnog dana uz normalne temperaturne fluktuacije.
Prigušenje visoko{0}}vibracija. Kristalna zrnasta struktura granita apsorbira vibracije efikasnije od homogenog metalnog odljevka, što je posebno relevantno za AOI sisteme i optičku mjernu opremu osjetljivu na mikro-vibracije tokom snimanja slike.
Izvan površinske ploče: šira porodica granitnih mjernih alata
Površinske ploče su najpoznatija{0}}primjena, ali granitni mjeriteljski alati se dalje proširuju. Granitna kvadratna ravnala, ravna ravnala, V-blokovi i paralele se široko koriste za sastavljanje opreme, verifikaciju poravnanja i kalibracijske provjere na linijama za preciznu proizvodnju. Ovi alati služe sličnoj svrsi kao i površinska ploča u manjem obimu - pružajući stabilnu, provjerljivu referentnu geometriju u koju tehničar može vjerovati prilikom sastavljanja ili poravnavanja mašine.
Za aplikacije koje zahtijevaju najveću moguću ravnost - površinske ploče namijenjene da služe kao vlastita primarna referentna kalibracija objekta - specifikacije ravnosti mogu doseći tolerancije nivoa nanometara-. Ovaj nivo performansi u velikoj mjeri zavisi i od gustine i stabilnosti sirovog materijala i od vještine završnog procesa, koji je u visoko-metrološkoj proizvodnji još uvijek uglavnom ručna-zanat za završnu obradu, a ne potpuno automatiziran.
Na šta treba obratiti pažnju pri određivanju površinske ploče
Kupci koji procjenjuju granitne površinske ploče za upotrebu CMM, AOI ili opću inspekciju trebali bi pogledati dalje od osnovnog materijala i pitati o:
Sljedivost kalibracije - da li certifikat o ravnosti ploče vodi do akreditovanog nacionalnog ili regionalnog metrološkog instituta.
Površinske ploče sa specifikacijom stepena - se obično ocjenjuju (npr. Grade 000, Grade 00, Grade 0, Grade AA) prema utvrđenim standardima kao što je DIN 876, a tražena ocjena treba da odgovara zahtjevima preciznosti opreme koja se nalazi na njoj.
Gustina i transparentnost izvora - kao i kod granitnih baza općenito, dobavljači bi trebali biti u mogućnosti pružiti provjerljive brojke gustine umjesto da se oslanjaju na vizuelnu sličnost sa pravim crnim granitom visoke gustine-.
Površinska ploča je, na neki način, najtiši dio opreme u bilo kojoj mjeriteljskoj laboratoriji. Ne objavljuje svoje performanse kao digitalni instrument. Ali svako mjerenje iznad njega pouzdano je koliko i sama ploča -, zbog čega ozbiljne operacije kontrole kvaliteta tretiraju njen odabir i kalibraciju sa istom rigoroznošću kao i instrumenti koje podržava.