Слика 1. Слика производа серије Lanbao PDA са званичне странице производа. Слика илуструје породицу производа; потврдите комплетан суфикс модела пре него што примените спецификације. Извор [2].

Одвојите поновљивост од осталих спецификација мерења

Поновљивост се односи на ширење узастопних посматрања под суштински непромењеним условима. Репродуктивност испитује промењене услове, као што су други оператер, друга инсталација или други дан. NIST разликује ове концепте и препоручује навођење како се изражава прецизност, укључујући релевантну статистичку меру.

Резолуција је најмањи назначени или препознатљиви корак. Екран може да приказује фине кораке док основна очитавања одступају за већи износ. Пристрасност је систематска разлика од референтне вредности. Линеарност описује одступање од одређеног односа у опсегу мерења. Сензор може више пута враћати исту погрешну вредност, тако да одлична поновљивост не може да отклони грешку калибрације.

Пажљиво прочитајте процентуалне спецификације. За илустративну пуну скалу од 30 мм, ±0,1% одговара ±0,030 мм, или ±30 μм. Тај прорачун претвара спецификацију засновану на опсегу у корисне инжењерске јединице. То не значи да свако мерење има тачно ту грешку, и не претвара линеарност у поновљивост.

Питајте шта заправо представља број поновљивости

Две понуде могу да наводе 20 μm и да описују различите перформансе. Један добављач може да пријави три стандардне девијације; други може да пријави цео посматрани опсег од врха до врха. Резултати од врха до врха такође зависе од броја узорака и аномалија. Питајте за метод израчунавања, број узорака, необрађена очитавања где су доступна и да ли је број гранични или типичан резултат.

Ланбаоов наменски документ за серију PDA-CR50 идентификује белу картицу са 90% рефлективности, услове од 23 ±5°C, напајање од 24 VDC и загревање од 30 минута. Такође помиње период узорковања од 2 ms и усредњавање од 100 узорака у својим белешкама о тестирању. [1] Пре него што упоредите понуду са тим документом, питајте како се та подешавања односе на наведено време одзива и поновљивост. Не претпостављајте да филтрирани лабораторијски резултат представља најбржи режим рада.

За поређење набавки, замрзните један рецепт за мерење. Дефинишите циљ, референтну удаљеност, оријентацију површине, време стабилизације, трајање аквизиције, излазни интерфејс и филтрирање. Захтевајте еквивалентни тест од сваког кандидата за добављача. Тамо где су еквивалентна подешавања немогућа, експлицитно опишите разлику уместо рангирања голих бројева.

Разумети зашто стварне површине мењају резултат

Многи ласерски сензори померања кратког домета користе оптичку триангулацију. Пријемник посматра положај рефлектоване светлости, а систем за обраду мапира тај положај на растојање. Стога површински услови могу утицати на мерење чак и када физичко растојање остаје константно. Ефекат се мора проценити за специфични оптички дизајн и део.

Полирана површина може усмерити корисну светлост даље од пријемника или створити јаке рефлексије. Тамне површине могу пружити мање одбијене светлости. Текстура може променити посматрани сигнал како различите површинске карактеристике пролазе кроз тачку. На ивици, осветљена област може укључивати две висине. Већа тачка може усреднити локалне детаље које инспекција треба да реши.

Монтирајте сензор тако да путање емитовања и пријема остану несметане током очекиваног кретања. Проверите џепове, подигнуте ивице и причвршћиваче за оптичко сенчење. Користите стварни распон завршних обрада површина, укључујући прихватљиве варијације производње. Тестирање једног атрактивног узорка може сакрити начин квара који се појављује након што стигне следећа серија материјала.

Направите буџет за грешке инспекције пре него што изаберете хардвер

Почните са толеранцијом цртежа и последицама погрешног прихватања или погрешног одбијања. Утврдите дозвољени допринос мерења са тимом за квалитет. Фиксни однос мерења и толеранције може бити користан интерни циљ, али ниједан однос не доказује аутоматски погодност за сваки производ или ниво ризика.

Размотримо илустративну толеранцију висине од 9,80 до 10,20 мм, укупне ширине од 0,40 мм. Претпоставимо да пилот тест производи стационарну стандардну девијацију од 0,006 мм. Шест стандардних девијација обухватају 0,036 мм, или 9% ширине толеранције. Ово је прорачун за тај стационарни тест, а не потпуни резултат прихватања мерача. Искључује репозиционирање, пристрасност, температуру и дугорочне ефекте.

Ако се независни доприноси стандардне несигурности процене на 6 μm за шум сензора, 8 μm за репозиционирање и 4 μm за аквизицију, њихов збир квадратних вредности је приближно 10,8 μm. Овај прорачун је валидан само када процене деле конзистентну основу и када је претпоставка о независности разумна. Корелирани ефекти, некоригована пристрасност и одређене максималне границе захтевају одвојен третман; не треба их слепо убацивати у исту формулу.

Корисна дискусија о куповини стога почиње са буџетом примене. Ако уређај доминира варијацијама, скупљи сензор може додати малу вредност. Ако површински ефекти доминирају, промена геометрије или технологије сензора може бити важнија од мање вредности поновљивости у каталогу.

Одвојено валидирајте стационарна и покретна мерења

Користите следљиву референцу или одговарајући калибрисани мерни стуб за проверу познатих положаја. Референтна несигурност мора бити погодна за доношење одлуке. Забележите услове околине и оставите систем да се стабилизује према упутствима произвођача. Сачувајте подешавања и сирове податке како би се резултат могао поновити након инсталације.

1. Више пута мерите једну фиксну референцу да бисте утврдили краткотрајни шум.

2. Уклоните и замените исти део да бисте открили варијације оптерећења и причвршћивања.

3. Измерите репрезентативне делове у потребном опсегу и површинским обрадама.

4. Поновите поступак брзином производње са стварним окидачем и путањом аквизиције.

5. Поновите након загревања, промена температуре и нормалног чишћења или одржавања.

6. Упоредите резултате са договореним ограничењима и истражите кварове пре објављивања.

Ове количине су предложене почетне тачке, а не стандардно прописане величине узорака. Повећајте покривеност у складу са разноликошћу процеса, захтевима за поверењем и трошковима погрешне одлуке. Кратко испитивање може идентификовати проблем без доказивања дугорочне поузданости.

Усредњавање баланса у односу на брзину линије

Усредњавање може смањити случајни шум, али такође може одложити резултат и изгладити карактеристику која треба да буде детектована. За независне случајне узорке, стандардна девијација просека се смањује са квадратним кореном броја узорака. Корелирани шум, споро померање и грешке зависне од површине не прате нужно то побољшање.

У илустративном покретном прегледу, објекат од 5 mm који се креће брзином од 0,5 m/s остаје испод тачке мерења око 10 ms. Номинално подешавање одзива од 40 ms је дуже од тог прозора посматрања. Објекат може бити ослабљен или помешан са околином. Може бити потребно брже подешавање, након чега следи нови тест поновљивости на том подешавању.

Узмите у обзир кашњење окидача, време скенирања контролера, ажурирања комуникације и свако усредњавање које се врши у PLC-у. Приказ сензора може изгледати стабилно док PLC очитава застареле или другачије филтриране податке. Процените вредност која се заправо користи за одлуку о производњи.

Проверите правила интеграције и прихватања

За аналогни интерфејс, проверите скалирање, улазну резолуцију, уземљење, усмеравање каблова и оптерећење петље. За дигитални интерфејс, проверите јединице, интерпретацију регистара, брзину ажурирања, руковање неважећим подацима и временска ограничења. Ниједан интерфејс не гарантује аутоматски бољи резултат инспекције; комплетна имплементација одређује перформансе.

Поставите експлицитно правило одлучивања близу граница спецификације. Мерење близу границе може захтевати заштитну зону, поновно мерење или алтернативну методу инспекције, у зависности од несигурности и договорене политике квалитета. Не скривајте несигурне класификације поновним мерењем док се не појави пролазна вредност.

Набавка може користити породицу производа Lanbao PDA као кандидата за процену, уз захтев за тачан технички лист модела, конфигурацију излаза и тест примене. [2] Сензор се издаје само са забележеном основном линијом, цртежом за монтажу, датотеком подешавања, поступком верификације и упутствима за замену. Ови записи помажу у очувању валидираних перформанси након одржавања.

Референце

[1] Технички лист и услови тестирања за Lanbao PDA CR50 серију високе прецизности

[2] Породица производа и извор слике ласерског сензора померања Lanbao PDA

Често постављана питања

Да ли је поновљивост исто што и тачност

Не. Поновљивост описује слагање између поновљених очитавања под дефинисаним условима. Тачност се односи на слагање са мереном количином. Стабилан помак може произвести одличну поновљивост док пријављена удаљеност остаје неприкладна за апсолутну одлуку о инспекцији.

Која поновљивост је довољно добра за моју инспекцију

Изаберите захтев из толеранције дела, буџета несигурности и последица погрешне класификације. Валидирајте комплетан инсталирани систем. Само каталошка вредност не може да утврди одговарајућу границу прихватања за непознати процес.

Може ли сензор са резолуцијом од 10 микрометара да испитује толеранцију од 10 микрометара

Сама резолуција не подржава тај закључак. Шум, пристрасност, линеарност, термички ефекти, варијације уређаја и понашање при аквизицији могу бити већи од приказаног прираштаја. Толеранција захтева одговарајућу студију могућности мерења.

Зашто су очитавања мање стабилна на сјајном металу

Рефлектујуће површине могу променити светлост која допире до пријемника како се мења угао или положај. Тестирајте стварну завршну обраду и геометрију. Након процене примене може бити потребан другачији угао монтаже, оптички распоред или технологија сензора.

Да ли усредњавање увек побољшава поновљивост

Усредњавање често смањује некорелиране случајне варијације. Не уклања поуздано померање или систематску грешку и може смањити видљивост кратких карактеристика на покретним деловима. Упоредите подешавања при потребној брзини производње.

Колико често треба проверавати сензор

Подесите интервал на основу ризика процеса, уоченог померања, окружења и историје одржавања. Проверите након промена инсталације или замене сензора. Референтна провера у дефинисаним производним интервалима помаже у откривању промена пре него што утичу на велику серију.

Шта треба послати добављачу за корисну пробу

Доставите репрезентативне делове, цртеже, толеранције, варијације површине, ограничења монтаже, брзину линије, детаље контролера и жељено правило одлучивања. Захтевајте сирове мере и комплетна подешавања како би се проба могла репродуковати на машини.