1. attēls. Lanbao PDA sērijas produkta attēls no oficiālās produkta lapas. Attēlā ir attēlota produktu saime; pirms specifikāciju piemērošanas pārbaudiet pilnu modeļa sufiksu. Avots [2].

Atšķirt atkārtojamību no citām mērījumu specifikācijām

Atkārtojamība attiecas uz secīgu novērojumu izplatību praktiski nemainīgos apstākļos. Reproducējamība pēta mainītus apstākļus, piemēram, citu operatoru, citu iekārtu vai citu dienu. NIST nošķir šos jēdzienus un iesaka norādīt, kā tiek izteikta precizitāte, tostarp attiecīgo statistisko mērījumu.

Izšķirtspēja ir mazākais norādītais vai atšķiramais solis. Displejs var parādīt nelielus pieaugumus, kamēr pamatā esošie rādījumi novirzās par lielāku daudzumu. Novirze ir sistemātiska atšķirība no atsauces vērtības. Linearitāte apraksta novirzi no noteiktas attiecības visā mērījumu diapazonā. Sensors var atkārtoti atgriezt vienu un to pašu nepareizo vērtību, tāpēc lieliska atkārtojamība nevar novērst kalibrēšanas kļūdu.

Uzmanīgi izlasiet procentuālās specifikācijas. Ilustratīvai 30 mm pilnai skalai ±0,1% atbilst ±0,030 mm jeb ±30 μm. Šis aprēķins pārveido uz diapazonu balstītu specifikāciju noderīgās inženiertehniskās mērvienībās. Tas nenozīmē, ka katram mērījumam ir tieši tāda pati kļūda, un tas nepārvērš linearitāti atkārtojamībā.

Pajautājiet, ko patiesībā apzīmē atkārtojamības skaitlis

Divos piedāvājumos var būt norādīts 20 μm, bet gan aprakstīta atšķirīga veiktspēja. Viens piegādātājs var norādīt trīs standarta novirzes; cits var norādīt visu novēroto diapazonu no maksimuma līdz maksimumam. Rezultāti no maksimuma līdz maksimumam ir atkarīgi arī no paraugu skaita un novirzēm. Jautājiet par aprēķina metodi, paraugu skaitu, neapstrādātiem rādījumiem, ja tādi ir pieejami, un to, vai skaitlis ir robežvērtība vai tipisks rezultāts.

Lanbao īpašajā PDA-CR50 sērijas dokumentā ir norādīta 90 % atstarojošās baltās kartes darbība, 23 ± 5 °C temperatūra, 24 V līdzstrāvas barošana un 30 minūšu iesildīšanās. Testa piezīmēs ir minēts arī 2 ms paraugu ņemšanas periods un 100 paraugu vidējā aprēķināšana. [1] Pirms salīdzināt piedāvājumu ar šo dokumentu, pajautājiet, kā šie iestatījumi ir saistīti ar norādīto reakcijas laiku un atkārtojamību. Nepieņemiet, ka filtrēts laboratorijas rezultāts atspoguļo ātrāko darbības režīmu.

Iepirkumu salīdzināšanai iesaldējiet vienu mērījumu recepti. Definējiet mērķi, atskaites attālumu, virsmas orientāciju, stabilizācijas laiku, iegūšanas ilgumu, izejas saskarni un filtrēšanu. Pieprasiet līdzvērtīgu testu no katra potenciālā piegādātāja. Ja līdzvērtīgi iestatījumi nav iespējami, skaidri aprakstiet atšķirību, nevis sarindojiet tikai skaitļus.

Izprotiet, kāpēc reālas virsmas maina rezultātu

Daudzi maza darbības rādiusa lāzera nobīdes sensori izmanto optisko triangulāciju. Uztvērējs novēro atstarotās gaismas pozīciju, un apstrādes sistēma kartē šo pozīciju atkarībā no attāluma. Tāpēc virsmas apstākļi var ietekmēt mērījumu pat tad, ja fiziskais attālums paliek nemainīgs. Ietekme ir jānovērtē konkrētajam optiskajam dizainam un detaļai.

Pulēta virsma var novirzīt noderīgu gaismu prom no uztvērēja vai radīt spēcīgus spoguļatstarojumus. Tumšas virsmas var nodrošināt mazāk atstarotās gaismas. Tekstūra var mainīt novēroto signālu, jo dažādi virsmas elementi iziet cauri punktam. Apgaismotā zona malā var ietvert divus augstumus. Lielāks punkts var izlīdzināt lokālās detaļas, kuras pārbaudes mērķis ir atrisināt.

Uzstādiet sensoru tā, lai izstarotā un uztvertā informācija paliktu netraucēta visā paredzamajā kustībā. Pārbaudiet kabatas, paceltās malas un stiprinājumus, vai nav optiskās ēnojuma. Izmantojiet faktisko virsmas apdares klāstu, ieskaitot pieņemamās ražošanas variācijas. Viena pievilcīga parauga testēšana var slēpt atteices režīmu, kas parādās pēc nākamās materiāla partijas piegādes.

Pirms aparatūras izvēles izveidojiet pārbaudes kļūdu budžetu

Sāciet ar rasējuma pielaidi un kļainas pieņemšanas vai kļainas noraidīšanas sekām. Kopā ar kvalitātes komandu nosakiet pieļaujamo mērījumu ieguldījumu. Fiksēta mērījumu un pielaides attiecība var būt noderīgs iekšējais mērķis, taču neviena viena attiecība automātiski nepierāda piemērotību katram produktam vai riska līmenim.

Apsveriet ilustratīvu augstuma pielaidi no 9,80 līdz 10,20 mm, kopējo platumu 0,40 mm. Pieņemsim, ka pilottests rada stacionāru standartnovirzi 0,006 mm. Sešas standartnovirzes aptver 0,036 mm jeb 9% no pielaides platuma. Šis ir šī stacionārā testa skrīninga aprēķins, nevis pilnīgs mērierīces pieņemšanas rezultāts. Tas neietver pārvietošanu, novirzi, temperatūru un ilgtermiņa ietekmi.

Ja neatkarīgās standarta nenoteiktības ietekmes tiek lēstas kā 6 μm sensora trokšņiem, 8 μm pārvietošanai un 4 μm iegūšanai, to kvadrātsaknes summa ir aptuveni 10,8 μm. Šis aprēķins ir derīgs tikai tad, ja aprēķiniem ir konsekventa bāze un neatkarības pieņēmums ir pamatots. Korelētās sekas, nekoriģēta novirze un norādītās maksimālās robežas ir jāaplūko atsevišķi; tās nevajadzētu akli ievietot vienā formulā.

Tāpēc noderīga iegādes apspriešana sākas ar pielietojuma budžetu. Ja armatūra dominē variācijās, dārgāks sensors var sniegt mazu vērtību. Ja dominē virsmas efekti, mainīgajai ģeometrijai vai uztveršanas tehnoloģijai var būt lielāka nozīme nekā mazākai kataloga atkārtojamības vērtībai.

Stacionāro un kustīgo mērījumu atsevišķa validācija

Izmantojiet izsekojamu atskaites punktu vai atbilstoši kalibrētu pārvietošanas platformu, lai pārbaudītu zināmās pozīcijas. Atsauces nenoteiktībai jābūt piemērotai pieņemamajam lēmumam. Reģistrējiet apkārtējās vides apstākļus un ļaujiet sistēmai stabilizēties saskaņā ar ražotāja norādījumiem. Saglabājiet iestatījumus un neapstrādātos datus, lai rezultātu varētu atkārtot pēc uzstādīšanas.

1. Atkārtoti izmēriet vienu fiksētu atskaites punktu, lai noteiktu īslaicīgu troksni.

2. Noņemiet un nomainiet to pašu daļu, lai atklātu slodzes un stiprinājuma variācijas.

3. Izmēriet reprezentatīvās detaļas nepieciešamajā diapazonā un virsmas apdares.

4. Atkārtojiet darbības ražošanas ātrumā ar īsto sprūdu un iegūšanas ceļu.

5. Atkārtojiet pēc uzsildīšanas, temperatūras izmaiņām un parastas tīrīšanas vai apkopes.

6. Salīdziniet rezultātus ar saskaņotajiem ierobežojumiem un pirms izlaišanas izmeklējiet kļūmes.

Šie lielumi ir ierosinātie sākumpunkti, nevis standarta noteikti izlases lielumi. Palieliniet aptvērumu atbilstoši procesa daudzveidībai, ticamības prasībām un nepareiza lēmuma izmaksām. Īss izmēģinājums var identificēt problēmu, nepierādot ilgtermiņa uzticamību.

Līdzsvara vidējā vērtība attiecībā pret līnijas ātrumu

Vidējās vērtības aprēķināšana var samazināt nejaušo troksni, taču tā var arī aizkavēt rezultātu un izlīdzināt funkciju, kas būtu jānosaka. Neatkarīgiem nejaušiem paraugiem vidējās vērtības standartnovirze samazinās līdz ar paraugu skaita kvadrātsakni. Korelēts troksnis, lēna nobīde un no virsmas atkarīgās kļūdas ne vienmēr izriet no šī uzlabojuma.

Ilustratīvā kustīgā pārbaudē 5 mm objekts, kas pārvietojas ar ātrumu 0,5 m/s, paliek zem punktveida mērīšanas vietas aptuveni 10 ms. Nominālais 40 ms reakcijas iestatījums ir garāks nekā šis novērošanas logs. Elements var tikt vājināts vai sajaukts ar apkārtējo vidi. Var būt nepieciešams ātrāks iestatījums, kam seko jauns atkārtojamības tests ar šo iestatījumu.

Ņemiet vērā sprūda aizkavi, kontrollera skenēšanas laiku, komunikācijas atjauninājumus un jebkuru PLC veikto vidējo vērtību aprēķināšanu. Sensora displejs var izskatīties stabils, kamēr PLC nolasa novecojušus vai atšķirīgi filtrētus datus. Novērtējiet vērtību, kas faktiski izmantota ražošanas lēmuma pieņemšanai.

Pārbaudiet integrācijas un pieņemšanas noteikumus

Analogajai saskarnei pārbaudiet mērogošanu, ieejas izšķirtspēju, zemējumu, kabeļu izvietojumu un cilpas slodzi. Digitālajai saskarnei pārbaudiet mērvienības, reģistru interpretāciju, atjaunināšanas ātrumu, nederīgu datu apstrādi un taimautus. Neviena no saskarnēm automātiski negarantē labāku pārbaudes rezultātu; pilnīga ieviešana nosaka veiktspēju.

Nosakiet skaidru lēmuma pieņemšanas noteikumu tuvu specifikācijas robežām. Mērījumam, kas ir tuvu robežai, var būt nepieciešama aizsargjosla, atkārtota mērīšana vai alternatīva pārbaudes metode atkarībā no nenoteiktības un saskaņotās kvalitātes politikas. Neslēpiet nenoteiktas klasifikācijas, atkārtoti mērot, līdz parādās atbilstoša vērtība.

Iepirkumu nodaļa var izmantot Lanbao PDA produktu saimi kā kandidātu novērtēšanai, vienlaikus pieprasot precīzu modeļa datu lapu, izejas konfigurāciju un lietojumprogrammas testu. [2] Izlaidiet sensoru tikai ar reģistrētu bāzes līniju, montāžas rasējumu, iestatījumu failu, verifikācijas procedūru un nomaiņas instrukcijām. Šie ieraksti palīdz saglabāt apstiprināto veiktspēju pēc apkopes.

Atsauces

[1] Lanbao PDA CR50 augstas precizitātes sērijas datu lapa un testa apstākļi

[2] Lanbao PDA lāzera pārvietošanas sensoru produktu saime un attēla avots

Bieži uzdotie jautājumi

Vai atkārtojamība ir tas pats, kas precizitāte?

Nē. Atkārtojamība apraksta atbilstību starp atkārtotiem nolasījumiem noteiktos apstākļos. Precizitāte attiecas uz atbilstību mērāmajam lielumam. Stabila nobīde var nodrošināt izcilu atkārtojamību, savukārt ziņotais attālums joprojām nav piemērots absolūtam pārbaudes lēmumam.

Kāda atkārtojamība ir pietiekami laba manai pārbaudei

Izvēlieties prasību no detaļas pielaides, nenoteiktības budžeta un nepareizas klasifikācijas sekām. Validējiet visu uzstādīto sistēmu. Kataloga vērtība vien nevar noteikt atbilstošu pieņemšanas robežu nezināmam procesam.

Vai sensors ar 10 mikrometru izšķirtspēju var pārbaudīt 10 mikrometru pielaidi?

Izšķirtspēja vien šo secinājumu neapstiprina. Trokšņi, nobīde, linearitāte, termiskie efekti, armatūras variācijas un iegūšanas uzvedība var būt lielāki par attēloto soli. Pielaides noteikšanai ir nepieciešams atbilstošs mērīšanas iespēju pētījums.

Kāpēc rādījumi uz spīdīga metāla ir mazāk stabili?

Atstarojošās virsmas var mainīt uztvērēju sasniedzošo gaismu, mainoties leņķim vai pozīcijai. Pārbaudiet faktisko apdari un ģeometriju. Pēc pielietojuma novērtēšanas var būt nepieciešams atšķirīgs montāžas leņķis, optiskais izvietojums vai sensoru tehnoloģija.

Vai vidējā vērtība vienmēr uzlabo atkārtojamību

Vidējo vērtību aprēķināšana bieži samazina nekorelētas nejaušas variācijas. Tā nevar droši novērst nobīdi vai sistemātiskas kļūdas, un tā var samazināt īsu pazīmju redzamību uz kustīgām detaļām. Salīdziniet iestatījumus nepieciešamajā ražošanas ātrumā.

Cik bieži jāpārbauda sensors

Iestatiet intervālu, pamatojoties uz procesa risku, novēroto novirzi, vidi un apkopes vēsturi. Pārbaudiet pēc uzstādīšanas izmaiņām vai sensoru nomaiņas. Atsauces pārbaude noteiktos ražošanas intervālos palīdz atklāt izmaiņas, pirms tās ietekmē lielu partiju.

Kas jānosūta piegādātājam noderīgai izmēģinājuma versijai

Sniedziet reprezentatīvas detaļas, rasējumus, pielaides, virsmas variācijas, montāžas ierobežojumus, līnijas ātrumu, kontroliera informāciju un vēlamo lēmuma pieņemšanas noteikumu. Pieprasiet neapstrādātus mērījumus un pilnīgus iestatījumus, lai izmēģinājumu varētu reproducēt uz iekārtas.