1 pav. „Lanbao PDA“ serijos gaminio vaizdas iš oficialaus gaminio puslapio. Paveikslėlyje pavaizduota gaminių šeima; prieš taikydami specifikacijas, patikrinkite visą modelio priesagą. Šaltinis [2].

Atskirkite pakartojamumą nuo kitų matavimo specifikacijų

Pakartojamumas susijęs su nuoseklių stebėjimų sklaida iš esmės nepakitusiomis sąlygomis. Pakartojamumas nagrinėja pasikeitusias sąlygas, pvz., kitą operatorių, kitą įrenginį ar kitą dieną. NIST skiria šias sąvokas ir rekomenduoja nurodyti, kaip išreiškiamas tikslumas, įskaitant atitinkamą statistinį matą.

Skiriamoji geba yra mažiausias nurodytas arba išskiriamas žingsnis. Ekrane gali būti rodomi smulkūs žingsniai, o pagrindiniai rodmenys gali nukrypti didesniu dydžiu. Poslinkis yra sisteminis skirtumas nuo etaloninės vertės. Tiesiškumas apibūdina nukrypimą nuo nurodyto ryšio visame matavimo diapazone. Jutiklis gali pakartotinai pateikti tą pačią neteisingą vertę, todėl puikus pakartojamumas negali pašalinti kalibravimo paklaidos.

Atidžiai perskaitykite procentines specifikacijas. Iliustracinėje 30 mm pilnoje skalėje ±0,1 % atitinka ±0,030 mm arba ±30 μm. Šis skaičiavimas diapazono specifikaciją paverčia naudingais inžineriniais vienetais. Tai nereiškia, kad kiekvienas matavimas turi būtent tokią pačią paklaidą ir tiesiškumo nepaverčia pakartojamumu.

Paklauskite, ką iš tikrųjų reiškia pakartojamumo skaičius

Dviejose kainose gali būti nurodytas 20 μm, tačiau aprašytos skirtingos eksploatacinės savybės. Vienas tiekėjas gali nurodyti tris standartinius nuokrypius; kitas gali nurodyti visą stebėtą diapazoną nuo piko iki piko. Rezultatai nuo piko iki piko taip pat priklauso nuo mėginių skaičiaus ir išskirtinių verčių. Paklauskite apie skaičiavimo metodą, mėginių skaičių, neapdorotus rodmenis, jei įmanoma, ir ar skaičius yra ribinis, ar tipinis rezultatas.

„Lanbao“ specialiame PDA-CR50 serijos dokumente nurodoma 90 % atspindžio balta kortelė, 23 ± 5 °C sąlygos, 24 V nuolatinės srovės maitinimas ir 30 minučių apšilimas. Savo bandymų pastabose taip pat minimas 2 ms mėginių ėmimo laikotarpis ir 100 mėginių vidurkinimas. [1] Prieš lygindami citatą su tuo dokumentu, paklauskite, kaip šie nustatymai susiję su nurodytu atsako laiku ir pakartojamumu. Nemanykite, kad filtruotas laboratorijos rezultatas atspindi greičiausią darbo režimą.

Viešųjų pirkimų palyginimui užfiksuokite vieną matavimo receptą. Apibrėžkite taikinį, atskaitos atstumą, paviršiaus orientaciją, stabilizavimo laiką, duomenų rinkimo trukmę, išvesties sąsają ir filtravimą. Paprašykite kiekvieno kandidato į tiekėją atlikti lygiavertį bandymą. Kai lygiaverčių nustatymų nustatyti neįmanoma, aiškiai aprašykite skirtumą, o ne reitinguokite grynus skaičius.

Supraskite, kodėl realūs paviršiai keičia rezultatą

Daugelyje trumpojo nuotolio lazerinių poslinkio jutiklių naudojama optinė trianguliacija. Imtuvas stebi atspindėtos šviesos padėtį, o apdorojimo sistema susieja tą padėtį su atstumu. Todėl paviršiaus sąlygos gali turėti įtakos matavimui net ir tada, kai fizinis atstumas išlieka pastovus. Poveikį reikia įvertinti atsižvelgiant į konkrečią optinę konstrukciją ir dalį.

Poliruotas paviršius gali nukreipti naudingą šviesą nuo imtuvo arba sukurti stiprius veidrodinius atspindžius. Tamsūs paviršiai gali skleisti mažiau atgalinės šviesos. Tekstūra gali pakeisti stebimą signalą, kai pro tašką praeina skirtingi paviršiaus dariniai. Krašte apšviesta sritis gali turėti du aukščius. Didesnė taškas gali suvidurkinti vietines detales, kurias apžiūros metu siekiama išspręsti.

Jutiklį sumontuokite taip, kad skleidžiamo ir priimamo signalo keliai netrukdytų viso numatomo judėjimo metu. Patikrinkite kišenes, iškilusius kraštus ir tvirtinimo elementus, ar nėra optinio šešėliavimo. Naudokite faktinį paviršiaus apdailos diapazoną, įskaitant priimtiną gamybos variaciją. Vieno patrauklaus pavyzdžio bandymas gali paslėpti gedimo režimą, kuris atsiranda po kitos medžiagos partijos gavimo.

Prieš pasirinkdami aparatinę įrangą, sudarykite patikrinimo klaidų biudžetą

Pradėkite nuo brėžinio tolerancijos ir klaidingo priėmimo arba klaidingo atmetimo pasekmių. Su kokybės komanda nustatykite leistiną matavimo indėlį. Fiksuotas matavimo ir tolerancijos santykis gali būti naudingas vidinis tikslas, tačiau joks vienas santykis automatiškai neįrodo tinkamumo kiekvienam produktui ar rizikos lygiui.

Tarkime, kad bandomojo bandymo metu gaunamas 0,006 mm aukščio tolerancijos nuokrypis. Šeši standartiniai nuokrypiai apima 0,036 mm arba 9 % tolerancijos pločio. Tai yra atrankinis to stacionaraus bandymo skaičiavimas, o ne visas kalibro priėmimo rezultatas. Jame neatsižvelgiama į perkėlimą, poslinkį, temperatūrą ir ilgalaikį poveikį.

Jei nepriklausomi standartinio neapibrėžtumo įnašai įvertinami kaip 6 μm jutiklio triukšmui, 8 μm perkėlimui ir 4 μm duomenų gavimui, jų kvadratinės šaknies sumos vertė yra maždaug 10,8 μm. Šis skaičiavimas galioja tik tada, kai įverčiai turi nuoseklų pagrindą ir nepriklausomumo prielaida yra pagrįsta. Koreliuoti efektai, nekoreguota paklaida ir nurodytos maksimalios ribos reikalauja atskiro nagrinėjimo; jų nereikėtų aklai įterpti į tą pačią formulę.

Todėl naudinga pirkimo diskusija prasideda nuo taikymo biudžeto. Jei tvirtinimo elementas dominuoja variacijose, brangesnis jutiklis gali suteikti mažai vertės. Jei dominuoja paviršiaus efektai, besikeičianti geometrija ar jutimo technologija gali būti svarbesnė nei mažesnė katalogo pakartojamumo vertė.

Stacionarių ir judančių matavimų patvirtinimas atskirai

Norėdami patikrinti žinomas padėtis, naudokite atsekamąjį etaloną arba tinkamai kalibruotą poslinkio stacionarų staliuko plokštę. Etaloninė neapibrėžtis turi būti tinkama priimamam sprendimui. Užrašykite aplinkos sąlygas ir leiskite sistemai stabilizuotis pagal gamintojo nurodymus. Išsaugokite nustatymus ir neapdorotus duomenis, kad rezultatą būtų galima pakartoti po įdiegimo.

1. Pakartotinai išmatuokite vieną fiksuotą atskaitos tašką, kad nustatytumėte trumpalaikį triukšmą.

2. Nuimkite ir pakeiskite tą pačią dalį, kad pamatytumėte apkrovos ir tvirtinimo skirtumus.

3. Išmatuokite reprezentatyvias dalis reikiamame diapazone ir paviršiaus apdailas.

4. Pakartokite gamybiniu greičiu su tikruoju paleidikliu ir duomenų rinkimo keliu.

5. Pakartokite po apšilimo, temperatūros pokyčių ir įprasto valymo ar priežiūros.

6. Palyginkite rezultatus su sutartomis ribomis ir prieš išleidimą ištirkite gedimus.

Šie kiekiai yra siūlomi pradiniai taškai, o ne standartiniai imties dydžiai. Didinkite aprėptį pagal proceso įvairovę, patikimumo reikalavimus ir neteisingo sprendimo kainą. Trumpas bandymas gali nustatyti problemą neįrodant ilgalaikio patikimumo.

Balanso vidurkis pagal linijos greitį

Vidurkinimas gali sumažinti atsitiktinį triukšmą, tačiau jis taip pat gali uždelsti rezultatą ir išlyginti funkciją, kurią reikėtų aptikti. Nepriklausomų atsitiktinių imčių atveju vidurkio standartinis nuokrypis mažėja kartu su imčių skaičiaus kvadratine šaknimi. Koreliacinis triukšmas, lėtas dreifas ir nuo paviršiaus priklausančios paklaidos nebūtinai seka šį pagerėjimą.

Iliustraciniame judančiame patikrinime 5 mm skersmens objektas, judantis 0,5 m/s greičiu, išlieka po taškine matavimo vieta apie 10 ms. Nominalus 40 ms atsako nustatymas yra ilgesnis nei stebėjimo langas. Objektas gali būti susilpnintas arba sumaišytas su aplinka. Gali prireikti greitesnio nustatymo, po kurio būtų atliktas naujas pakartojamumo bandymas tuo nustatymu.

Atsižvelkite į suveikimo vėlavimą, valdiklio nuskaitymo laiką, ryšio atnaujinimus ir bet kokį PLC atliekamą vidurkinimą. Jutiklio ekranas gali atrodyti stabilus, kol PLC nuskaito pasenusius arba skirtingai filtruotus duomenis. Įvertinkite vertę, faktiškai naudotą priimant gamybos sprendimą.

Patikrinkite integracijos ir priėmimo taisykles

Analoginės sąsajos atveju patikrinkite mastelį, įvesties skiriamąją gebą, įžeminimą, kabelių išdėstymą ir kilpos apkrovą. Skaitmeninės sąsajos atveju patikrinkite įrenginius, registrų interpretavimą, atnaujinimo dažnį, negaliojančių duomenų tvarkymą ir skirtą laiką. Nei viena iš sąsajų automatiškai negarantuoja geresnio patikrinimo rezultato; našumą lemia visas įgyvendinimas.

Nustatykite aiškią sprendimo taisyklę, esančią netoli specifikacijos ribų. Matavimui, artimam ribai, gali prireikti apsauginės juostos, pakartotinio matavimo arba alternatyvaus tikrinimo metodo, priklausomai nuo neapibrėžtumo ir sutartos kokybės politikos. Neslėpkite neapibrėžtų klasifikacijų pakartotinai matuodami, kol pasirodys tinkama vertė.

Viešųjų pirkimų skyrius gali naudoti „Lanbao PDA“ gaminių šeimą kaip vertinimo kandidatą, kartu prašydamas tikslaus modelio duomenų lapo, išvesties konfigūracijos ir taikymo bandymo. [2] Jutiklį išduokite tik su užfiksuota bazine linija, montavimo brėžiniu, nustatymų failu, patikros procedūra ir pakeitimo instrukcijomis. Šie įrašai padeda išsaugoti patvirtintą veikimą po techninės priežiūros.

Nuorodos

[1] „Lanbao PDA CR50“ didelio tikslumo serijos duomenų lapas ir bandymo sąlygos

[2] „Lanbao PDA“ lazerinio poslinkio jutiklių gaminių šeima ir vaizdo šaltinis

Dažnai užduodami klausimai

Ar pakartojamumas yra tas pats, kas tikslumas?

Ne. Pakartojamumas apibūdina pakartotinių rodmenų atitikimą nustatytomis sąlygomis. Tikslumas susijęs su atitikimu matuojamam kiekiui. Stabilus poslinkis gali užtikrinti puikų pakartojamumą, o nurodytas atstumas išlieka netinkamas absoliučiam patikrinimo sprendimui.

Koks pakartojamumas yra pakankamai geras mano patikrinimui

Pasirinkite reikalavimą iš detalės tolerancijos, neapibrėžtumo biudžeto ir neteisingo klasifikavimo pasekmių. Patikrinkite visą įdiegtą sistemą. Vien katalogo vertė negali nustatyti tinkamos priėmimo ribos nežinomam procesui.

Ar jutiklis su 10 mikrometrų skiriamąja geba gali patikrinti 10 mikrometrų toleranciją?

Vien skiriamoji geba tokios išvados nepatvirtina. Triukšmas, poslinkis, tiesiškumas, šiluminiai efektai, tvirtinimo įtaisų variacijos ir duomenų gavimo elgsena gali būti didesni nei rodomas žingsnis. Leistinasis nuokrypis reikalauja tinkamo matavimo galimybių tyrimo.

Kodėl rodmenys ant blizgaus metalo yra mažiau stabilūs?

Atspindintys paviršiai gali pakeisti imtuvą pasiekiančią šviesą, kai keičiasi kampas ar padėtis. Patikrinkite faktinę apdailą ir geometriją. Įvertinus pritaikymą, gali prireikti kitokio tvirtinimo kampo, optinio išdėstymo arba jutiklių technologijos.

Ar vidurkinimas visada pagerina pakartojamumą

Vidurkinimas dažnai sumažina nekoreliuotus atsitiktinius pokyčius. Jis patikimai nepašalina dreifo ar sisteminės paklaidos ir gali sumažinti judančių dalių trumpų ypatybių matomumą. Palyginkite nustatymus reikiamu gamybos greičiu.

Kaip dažnai reikia tikrinti jutiklį

Nustatykite intervalą pagal proceso riziką, pastebėtą poslinkį, aplinką ir techninės priežiūros istoriją. Patikrinkite atlikę montavimo pakeitimus arba pakeitę jutiklį. Atskaitos patikra nustatytais gamybos intervalais padeda atskleisti pokyčius, kol jie nepaveikė didelės partijos.

Ką reikėtų nusiųsti tiekėjui, kad būtų atliktas naudingas bandymas

Pateikite reprezentatyvias dalis, brėžinius, tolerancijas, paviršiaus variacijas, montavimo apribojimus, linijos greitį, valdiklio informaciją ir pageidaujamą sprendimo taisyklę. Paprašykite neapdorotų matavimų ir visų nustatymų, kad bandymą būtų galima atkurti įrenginyje.