Kuva 1. Lanbao PDA -sarjan tuotteen kuva viralliselta tuotesivulta. Kuva havainnollistaa tuoteperhettä; varmista täydellinen mallitunniste ennen teknisten tietojen käyttöä. Lähde [2].

Erillinen toistettavuus muista mittausspesifikaatioista

Toistettavuus koskee peräkkäisten havaintojen leviämistä olennaisesti muuttumattomissa olosuhteissa. Toistettavuus tarkastelee muuttuneita olosuhteita, kuten toista operaattoria, toista laitosta tai toista päivää. NIST erottaa nämä käsitteet ja suosittelee, miten tarkkuus ilmaistaan, mukaan lukien asiaankuuluva tilastollinen mittari.

Resoluutio on pienin ilmoitettu tai erotettavissa oleva lisäys. Näyttö voi näyttää hienoja lisäyksiä, kun taas taustalla olevat lukemat poikkeavat enemmän. Harha on systemaattinen ero vertailuarvosta. Lineaarisuus kuvaa poikkeamaa määritellystä suhteesta mittausalueella. Anturi voi toistuvasti palauttaa saman väärän arvon, joten erinomainen toistettavuus ei voi poistaa kalibrointivirhettä.

Lue prosenttimääritykset huolellisesti. Havainnollistavalla 30 mm:n täydellä asteikolla ±0,1 % vastaa ±0,030 mm:ä tai ±30 μm:ä. Tämä laskelma muuntaa aluepohjaisen määrityksen hyödyllisiksi teknisiksi yksiköiksi. Se ei tarkoita, että jokaisella mittauksella olisi täsmälleen sama virhe, eikä se muunna lineaarisuutta toistettavuudeksi.

Kysy, mitä toistettavuusluku oikeastaan ​​edustaa

Kahdessa tarjouksessa voidaan molemmissa mainita 20 μm ja kuvata eri suorituskyky. Yksi toimittaja voi raportoida kolme standardipoikkeamaa; toinen voi raportoida koko havaitun huipusta huippuun -alueen. Huipusta huippuun -tulokset riippuvat myös näytteiden määrästä ja poikkeavista arvoista. Kysy laskentamenetelmää, näytteiden lukumäärää, raakalukemia, jos saatavilla, ja sitä, onko luku raja-arvo vai tyypillinen tulos.

Lanbaon PDA-CR50-sarjalle omistettu dokumentti määrittelee 90 %:n heijastavuuden omaavan valkoisen kortin, 23 ± 5 °C:n lämpötilan, 24 VDC:n jännitteensyötön ja 30 minuutin lämmitysajan. Testitiedoissa mainitaan myös 2 ms:n näytteenottoaika ja 100 näytteen keskiarvoistus. [1] Ennen kuin vertaat tarjousta kyseiseen dokumenttiin, kysy, miten kyseiset asetukset liittyvät ilmoitettuun vasteaikaan ja toistettavuuteen. Älä oleta, että suodatettu laboratoriotulos edustaa nopeinta toimintatilaa.

Hankintavertailua varten jäädytä yksi mittausresepti. Määritä kohde, referenssietäisyys, pinnan suunta, vakautusaika, hankinta-aika, lähtöliitäntä ja suodatus. Pyydä vastaava testi jokaiselta toimittajaehdokkaalta. Jos vastaavat asetukset eivät ole mahdollisia, kuvaile ero nimenomaisesti pelkkien numeroiden luokittelun sijaan.

Ymmärrä, miksi todelliset pinnat muuttavat tulosta

Monet lyhyen kantaman lasersiirtymäanturit käyttävät optista kolmiomittausta. Vastaanotin havaitsee heijastuneen valon sijainnin, ja käsittelyjärjestelmä kuvaa tämän sijainnin etäisyyteen nähden. Pinnan olosuhteet voivat siksi vaikuttaa mittaukseen, vaikka fyysinen etäisyys pysyisi vakiona. Vaikutus on arvioitava kyseisen optisen rakenteen ja osan osalta.

Kiillotettu pinta voi ohjata hyödyllisen valon pois vastaanottimesta tai luoda voimakkaita heijastuspintoja. Tummat pinnat saattavat tuottaa vähemmän takaisinvaloa. Tekstuuri voi muuttaa havaittua signaalia, kun eri pintaominaisuudet kulkevat pisteen läpi. Reunalla valaistu alue voi sisältää kaksi korkeutta. Suurempi piste voi keskiarvoistaa paikallisia yksityiskohtia, jotka tarkastuksen on tarkoitus ratkaista.

Asenna anturi siten, että lähetetty ja vastaanotettu signaali kulkee esteettä koko odotetun liikkeen ajan. Tarkista taskut, kohotetut reunat ja kiinnikkeet optisten varjojen varjostusten varalta. Käytä todellista pintakäsittelyvalikoimaa, mukaan lukien hyväksyttävät tuotantovaihtelut. Yhden houkuttelevan näytteen testaaminen voi piilottaa seuraavan materiaalierän saapumisen jälkeen ilmenevän vikaantumistyypin.

Laadi tarkastusvirheiden budjetti ennen laitteiston valintaa

Aloita piirustustoleranssista ja väärän hyväksynnän tai hylkäyksen seurauksista. Määrittele sallittu mittasuhde laatutiimin kanssa. Kiinteä mittasuhteen ja toleranssin suhde voi olla hyödyllinen sisäinen tavoite, mutta mikään yksittäinen suhde ei automaattisesti takaa soveltuvuutta jokaiselle tuotteelle tai riskitasolle.

Tarkastellaan havainnollistavaa korkeustoleranssia 9,80–10,20 mm, kokonaisleveydellä 0,40 mm. Oletetaan, että pilottikoe tuottaa stationäärisen keskihajonnan 0,006 mm. Kuusi standardipoikkeamaa kattavat 0,036 mm eli 9 % toleranssileveydestä. Tämä on seulontalaskelma kyseiselle stationääriselle kokeelle, ei täydellinen mittauslaitteen hyväksymistulos. Se ei sisällä uudelleensijoitusta, esijännitystä, lämpötilaa eikä pitkäaikaisvaikutuksia.

Jos riippumattomiksi standardiepävarmuusosuuksiksi arvioidaan 6 μm anturikohinalle, 8 μm uudelleensijoittamiselle ja 4 μm tiedonkeruulle, niiden neliöjuuri on noin 10,8 μm. Tämä laskelma on pätevä vain, kun arvioilla on johdonmukainen perusta ja riippumattomuusoletus on kohtuullinen. Korreloidut vaikutukset, korjaamaton harha ja määritellyt enimmäisrajat vaativat erillistä käsittelyä; niitä ei pitäisi lisätä sokeasti samaan kaavaan.

Hyödyllinen ostokeskustelu alkaa siis sovellusbudjetista. Jos kiinnitin hallitsee vaihtelua, kalliimpi anturi ei välttämättä tuo juurikaan lisäarvoa. Jos pintavaikutukset ovat hallitsevia, geometrian tai mittaustekniikan muuttaminen voi olla merkittävämpää kuin pienempi luettelon toistettavuusarvo.

Vahvista paikallaan pysyvät ja liikkuvat mittaukset erikseen

Käytä jäljitettävää referenssiä tai sopivasti kalibroitua siirtopöytää tarkistaaksesi tunnetut sijainnit. Referenssiestävyyden on oltava sopiva tehtävälle päätökselle. Kirjaa ympäristöolosuhteet muistiin ja anna järjestelmän vakautua valmistajan ohjeiden mukaisesti. Säilytä asetukset ja raakadata, jotta tulos voidaan toistaa asennuksen jälkeen.

1. Mittaa yhtä kiinteää referenssipistettä toistuvasti lyhytaikaisen kohinan määrittämiseksi.

2. Irrota ja vaihda sama osa kuormituksen ja kiinnityksen vaihteluiden havaitsemiseksi.

3. Mittaa edustavat osat vaaditulta alueelta ja pintakäsittelyiltä.

4. Toista tuotantonopeudella käyttäen varsinaista liipaisinta ja mittausreittiä.

5. Toista lämmittelyn, lämpötilan muutosten ja normaalin puhdistuksen tai huollon jälkeen.

6. Vertaa tuloksia sovittuihin raja-arvoihin ja tutki mahdolliset viat ennen julkaisua.

Nämä suureet ovat ehdotettuja lähtökohtia, eivät vakiomuotoisia otoskokoja. Lisää kattavuutta prosessin monimuotoisuuden, luotettavuusvaatimusten ja virheellisen päätöksen kustannusten mukaan. Lyhyt kokeilu voi tunnistaa ongelman todistamatta pitkän aikavälin luotettavuutta.

Vaakaotuksen keskiarvoistaminen linjan nopeuden suhteen

Keskiarvon laskeminen voi vähentää satunnaista kohinaa, mutta se voi myös viivyttää tulosta ja tasoittaa ominaisuutta, joka pitäisi havaita. Riippumattomien satunnaisnäytteiden keskiarvon keskihajonta pienenee näytteiden lukumäärän neliöjuuren myötä. Korreloitu kohina, hidas ajautuminen ja pinnasta riippuvat virheet eivät välttämättä seuraa tätä parannusta.

Havainnollistavassa liikkuvassa tarkastuksessa 0,5 m/s nopeudella liikkuva 5 mm:n kohde pysyy pistemäisen mittauskohdan alla noin 10 ms. Nimellinen 40 ms:n vasteaika on pidempi kuin kyseinen havaintoaika. Kohde voi vaimentua tai sekoittua ympäristöönsä. Nopeampi asetus voi olla tarpeen, minkä jälkeen on tehtävä uusi toistettavuustesti kyseisellä asetuksella.

Ota huomioon liipaisuviive, ohjaimen skannausaika, tiedonsiirtopäivitykset ja PLC:ssä suoritettu keskiarvoistus. Anturin näyttö saattaa näyttää vakaalta, kun PLC lukee vanhentunutta tai eri tavalla suodatettua dataa. Arvioi tuotantopäätöksessä todellisuudessa käytetty arvo.

Tarkista integrointi- ja hyväksymissäännöt

Analogisen liitännän osalta tarkista skaalaus, tulon resoluutio, maadoitus, kaapelien reititys ja silmukan kuormitus. Digitaalisen liitännän osalta tarkista yksiköt, rekisterien tulkinta, päivitysnopeus, virheellisten tietojen käsittely ja aikakatkaisut. Kumpikaan liitäntä ei takaa automaattisesti parempaa tarkastustulosta; täydellinen toteutus määrää suorituskyvyn.

Aseta eksplisiittinen päätössääntö lähelle spesifikaatiorajoja. Lähellä rajaa oleva mittaus saattaa vaatia suojavyöhykkeen, uudelleenmittauksen tai vaihtoehtoisen tarkastusmenetelmän epävarmuudesta ja sovitusta laatupolitiikasta riippuen. Älä piilota epävarmoja luokituksia mittaamalla toistuvasti, kunnes hyväksytty arvo ilmestyy.

Hankinta voi käyttää Lanbao PDA -tuoteperhettä arviointikelpoisena vaihtoehdona ja pyytää samalla tarkkaa mallitietolomaketta, lähtökonfiguraatiota ja sovellustestiä. [2] Anturin mukana tulee ainoastaan ​​tallennettu lähtötaso, asennuspiirustus, asetustiedosto, varmennusmenettely ja vaihto-ohjeet. Nämä tiedot auttavat säilyttämään validoidun suorituskyvyn huollon jälkeen.

Viitteet

[1] Lanbao PDA CR50 -suurtarkkuussarjan datalehti ja testiolosuhteet

[2] Lanbao PDA -lasersiirtoanturien tuoteperhe ja kuvan lähde

Usein kysytyt kysymykset

Onko toistettavuus sama asia kuin tarkkuus

Ei. Toistettavuus kuvaa toistettujen lukemien välistä yhteensopivuutta määritellyissä olosuhteissa. Tarkkuus koskee yhteensopivuutta mitattavan suureen kanssa. Vakaa siirtymä voi tuottaa erinomaisen toistettavuuden, kun taas raportoitu etäisyys ei sovellu absoluuttiseen tarkastuspäätökseen.

Mikä toistettavuus on riittävän hyvä tarkastukselleni

Valitse vaatimus osan toleranssin, epävarmuusbudjetin ja virheellisen luokittelun seurausten joukosta. Vahvista koko asennettu järjestelmä. Pelkkä luetteloarvo ei voi määrittää sopivaa hyväksymisrajaa tuntemattomalle prosessille.

Voiko 10 mikrometrin resoluutiolla varustettu anturi tarkastaa 10 mikrometrin toleranssin?

Pelkkä resoluutio ei tue tätä johtopäätöstä. Kohina, esijännitys, lineaarisuus, lämpövaikutukset, kiinnittimen vaihtelu ja mittauskäyttäytyminen voivat olla suurempia kuin näytetty lisäys. Toleranssin selvittäminen edellyttää sopivaa mittauskyvyn tutkimusta.

Miksi lukemat ovat epävakaampia kiiltävällä metallilla

Heijastavat pinnat voivat muuttaa vastaanottimeen saapuvaa valoa kulman tai sijainnin muuttuessa. Testaa todellinen viimeistely ja geometria. Sovelluksen arvioinnin jälkeen saatetaan tarvita erilainen asennuskulma, optinen järjestely tai anturitekniikka.

Parantaako keskiarvo aina toistettavuutta

Keskiarvon laskeminen usein vähentää korreloimatonta satunnaisvaihtelua. Se ei poista luotettavasti ajautumista tai systemaattista virhettä, ja se voi vähentää lyhyiden piirteiden näkyvyyttä liikkuvissa osissa. Vertaa asetuksia vaaditulla tuotantonopeudella.

Kuinka usein anturi tulisi tarkistaa

Aseta aikaväli prosessiriskin, havaitun ajautumisen, ympäristön ja huoltohistorian perusteella. Tarkista asennusmuutosten tai anturin vaihdon jälkeen. Viitetarkistus määritellyin tuotantovälein auttaa paljastamaan muutokset ennen kuin ne vaikuttavat suureen erään.

Mitä toimittajalle tulisi lähettää hyödyllistä kokeilua varten

Toimita edustavat osat, piirustukset, toleranssit, pinnanvaihtelut, asennusrajoitukset, linjan nopeus, ohjaimen tiedot ja haluttu päätössääntö. Pyydä raakamittaukset ja täydelliset asetukset, jotta koe voidaan toistaa koneella.