Întrebați majoritatea oamenilor ce amenință amăsurare precisă, și vor spune un instrument prost sau o mână instabilă. Întrebați un inginer de metrologie și vă vor spune ceva mai puțin evident: aerul condiționat pornește și se oprește la două camere distanță.
O problemă de un-grad
Oțelul se extinde cu aproximativ 11,7 micrometri pe metru pentru fiecare creștere cu 1 grad a temperaturii. Acest lucru sună banal până când considerați că multe sarcini moderne de măsurare - alinierea semiconductoarelor, toleranța aerospațială, calibrarea manometrului - funcționează în toleranțe de microni de o singură cifră-. O balansare de un-grad pe o piesă de oțel de un-metru poate consuma o întreagă bandă de toleranță înainte să apară vreo eroare reală de măsurare.
Acesta este motivul pentru care laboratoarele serioase de metrologie nu controlează doar temperatura -, ci sunt obsedați de ea. Temperatura de referință internațională pentru metrologia dimensională este de 20 de grade , iar multe laboratoare țin ±0,5 grade sau mai strâns, 24 de ore pe zi, pe tot parcursul anului-.
Ce implică o cameră cu temperatură-constantă reală
O cameră adecvată de măsurare a temperaturii-constantei, a umidității constante-este o mică lucrare de inginerie civilă, nu doar un aparat de aer condiționat într-o încăpere etanșă:
Masa pardoselii și izolarea: podelele sunt adesea turnate sub formă de plăci groase de beton-de înaltă rezistență - care depășesc uneori un metru în adâncime - pentru a amortiza vibrațiile de la podeaua fabricii din jur.
Șanțuri cu vibrații: multe laboratoare-de înaltă calitate înconjoară camera cu șanțuri de izolare, decuplând fizic podeaua de măsurare de restul fundației clădirii.
Macarale silențioase: macaralele standard din fabrică vibrează și generează căldură de la motoare; laboratoarele care manipulează maeștri mari de granit sau metal folosesc în schimb sisteme de macara cu-zgomot redus, cu vibrații reduse-.
Flux de aer în etape: aerul este de obicei filtrat și livrat într-un mod care evită curenții directe în piesa măsurată, deoarece chiar și curenții de aer localizați creează gradienți de temperatură pe o piesă de prelucrat.
De ce granitul se potrivește atât de bine în acest mediu
Coeficientul de dilatare termică scăzut al granitului (aproximativ o treime din cel al oțelului) îl face mult mai tolerant în aceste medii - o placă de suprafață de granit se deplasează mai puțin pe parcursul unui ciclu de măsurare, chiar dacă temperatura camerei nu este menținută perfect. Acesta este o parte din motivul pentru care plăcile de suprafață de granit rămân standardul de referință în laboratoarele de calibrare din întreaga lume, la zeci de ani după ce au înlocuit în mare măsură plăcile din fontă.
Un mozaic de standarde
Diferite țări măsoară și certifică planeitatea ușor diferit - DIN 876/875 din Germania, seria GGG-P{{-463C/ASME B89 din SUA, standardele JIS din Japonia, BS 817 din Marea Britanie, GOST 10905 din Rusia, toate standardele GB și EIE1 ale Franței și toate gradele chineze toleranțe cu diferențe mici, dar semnificative. Furnizorii care livrează la nivel global trebuie să înțeleagă la ce standard se așteaptă de fapt un anumit client - o placă certificată într-o clasă conform unui standard nu este automat echivalentă cu altul.
Gândul de închidere
Măsurarea de precizie este atât de mult despre controlul mediului cât este despre instrumentul în sine. Companiile care investesc în echipamente de ultra-precizie ar trebui să întrebe furnizorii lor de granit și metrologie nu doar „cât de precis este”, ci „în ce mediu a fost calibrat și la ce standard”. UNPARALLELED Group operează ateliere cu temperatură constantă-, umiditate constantă-, construite conform acestor principii, cu echipamente de calibrare trasabile la institutele naționale de metrologie, pentru clienții care au nevoie de acest nivel de asigurare.