मापने वाले कैलीपर का क्लैम्पिंग बल सटीकता को कितना प्रभावित करता है?

वेर्नियर एलिपर मैकेनिकल मशीनिंग वातावरण में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले माप यंत्रों में से एक हैं, और उनकी माप सटीकता विभिन्न कारकों से प्रभावित होती है।ऑपरेटर द्वारा लागू clamping बल सबसे आसानी से अनदेखा चर में से एक हैयहां तक कि जब एक ही ऑपरेटर एक ही वर्कपीस को मापने के लिए एक ही कैलिपर का उपयोग करता है, तो क्लैंपिंग बल में अंतर के परिणामस्वरूप दर्जनों माइक्रोमीटर या उससे अधिक की रीडिंग भिन्नताएं हो सकती हैं।इस लेख में भौतिक परिप्रेक्ष्य से माप सटीकता पर क्लैंपिंग बल के विशिष्ट प्रभाव का विश्लेषण किया गया है और मानक माप बल को नियंत्रित करने के लिए तकनीकों का परिचय दिया गया है.

I. दबाव बल द्वारा माप की सटीकता पर प्रभाव के भौतिक सिद्धांत

1कैलिपर माप के दौरान ऑपरेटर अंगूठे का उपयोग कैलिपर के फ्रेम को धक्का देने के लिए करता है, जिससे मापने वाले जबड़े वर्कपीस की सतह के करीब आते हैं।जब तक जबड़े की माप सतह काम टुकड़ा के साथ संपर्क में आता है और एक निश्चित दबाव लागू करता हैइस प्रक्रिया के दौरान, कैलिपर बॉडी और फ्रेम के बीच एक रिक्ति होती है। जब फ्रेम पर दबाने की शक्ति लागू की जाती है, तो फ्रेम गाइड सतह पर एक झुकाव टॉर्क उत्पन्न करता है,जिसके परिणामस्वरूप जबड़ों की वास्तविक माप स्थिति में विचलन होता हैयह विचलन साधारण वर्नीयर कैलिपर पर लगभग कई माइक्रोमीटर होता है और जब जबड़े की विस्तार लंबाई बड़ी होती है तो यह दस से बीस माइक्रोमीटर तक पहुंच सकता है।

2. काम के टुकड़े की सतह भी दबाव बल की कार्रवाई के तहत लोचदार विरूपण के अधीन हो जाएगा. पतली दीवार वाले भागों और नरम सामग्री के काम के टुकड़े के लिए,मापने वाले जबड़ों का संपर्क दबाव मापने वाले क्षेत्र में स्थानीय अवसाद का कारण बनेगाउदाहरण के लिए 0.5 मिलीमीटर की दीवार की मोटाई के साथ एक एल्यूमीनियम ट्यूब लेते हुए,जब बाहरी व्यास को मापने के लिए पारंपरिक माप बल का प्रयोग किया जाता है, माप मूल्य मुक्त अवस्था में वास्तविक आकार से कई माइक्रोमीटर से कई दसियों माइक्रोमीटर छोटा हो सकता है। सामग्री की कठोरता जितनी कम और दीवार की मोटाई जितनी पतली होगी,इस लोचदार विरूपण के कारण माप त्रुटि अधिक स्पष्ट हो जाएगा.

3. एलिपर के शरीर को एक पतला संरचनात्मक घटक है। जब एलिपर के फ्रेम को एक बड़े बल के अधीन किया जाता है, तो यह एक मजबूत शक्ति के साथ टूट जाता है।शरीर को एक मामूली झुकने विकृति से गुजरना होगा, जिससे मापने वाले जबड़ों के खुलने और बंद होने के संबंध में परिवर्तन होता है। यह एलिपर शरीर का लोचदार विकृति आमतौर पर माइक्रोमीटर पैमाने की सीमा के भीतर होता है,लेकिन एक संकीर्ण सहिष्णुता बैंड के साथ सटीक भागों के लिएइन तीन प्रभावों को ध्यान में रखते हुए, यह पहले से ही योग्यता निर्धारण को प्रभावित करने के लिए पर्याप्त है।क्लैंपिंग बल के कारण होने वाली संचयी माप त्रुटि 10 से 50 माइक्रोमीटर के बीच भिन्न होती है, विशेष कार्य परिस्थितियों के आधार पर।

II. विभिन्न प्रकार के कैलिपरों के बीच दबाव बल के प्रति संवेदनशीलता में अंतर

1- वर्नीयर कलपर में दबाव के बल के प्रति सबसे अधिक संवेदनशीलता होती है।वेर्नियर कैलिपर का फ्रेम स्थिति स्थिरता बनाए रखने के लिए एक निश्चित घर्षण प्रतिरोध उत्पन्न करने के लिए स्प्रिंग प्लेटों पर निर्भर करता हैऑपरेटर को स्पर्श संवेदना के माध्यम से माप बल की परिमाण का न्याय करने की आवश्यकता है। चूंकि वर्नीयर कैलिपर में बल-सीमित करने वाला तंत्र नहीं है,विभिन्न ऑपरेटरों या एक ही ऑपरेटर द्वारा विभिन्न संचालन में लागू दबाव बल काफी भिन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप माप परिणामों की दोहरावशीलता में कमी आती है।वेर्नियर कैलिपर की माप दोहराव आमतौर पर प्लस या माइनस बीस से तीस माइक्रोमीटर की सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाता है, जो पहले से ही एक सामान्य स्तर है।

2. डिजिटल कैलिपर की संरचना मूल रूप से वर्नीयर कैलिपर के समान है, और फ्रेम गाइडिंग विधि भी समान है। इसलिए,इसके दबाव बल के प्रति संवेदनशीलता वर्नीयर कैलिपर के समान हैहालांकि, डिजिटल कैलिपर में डेटा आउटपुट फ़ंक्शन है,जो इसे संख्यात्मक मूल्यों में परिवर्तनों का अवलोकन करके माप के दौरान दबाव बल के उचित होने का न्याय करने में सहायता करने की अनुमति देता हैऑपरेटर संकेत मूल्य को पढ़ने से पहले और बाद में दबाव बल को थोड़ा समायोजित कर सकता है, संख्यात्मक मूल्य की स्थिर सीमा का निरीक्षण कर सकता है,और इस प्रकार उपयुक्त माप बल रेंज का पता लगानेकुछ उच्च अंत डिजिटल कैलिपरों में बल माप सहायक संकेत कार्य जोड़ा गया है, जो ऑपरेटर को माप बल की स्थिरता को नियंत्रित करने में मदद कर सकता है।

3उच्च परिशुद्धता वाले क्लिपर के साथ एक ठीक-ट्यूनिंग डिवाइस में क्लैंपिंग बल को नियंत्रित करने में कुछ फायदे हैं।ठीक ट्यूनिंग डिवाइस एक घुमावदार अखरोट और एक पेंच छड़ी संरचना के माध्यम से धीरे-धीरे आगे बढ़ने के लिए फ्रेम ड्राइवऑपरेटर काम के टुकड़े के संपर्क में आने के बाद बारीकी से ट्यूनिंग बटन को घुमाकर क्लैंपिंग बल को धीरे-धीरे बढ़ा सकता है।हाथ के थरथराने या तत्काल धमाकों के कारण अचानक दबाव परिवर्तन को कम करनाइस तरह के क्लिपर आमतौर पर फ्रेम की एक बड़ी तालाबंदी बल के साथ जोड़े जाते हैं, और गाइड सतह पर फ्रेम का पलटने का प्रभाव अपेक्षाकृत छोटा होता है।इस प्रकार के एलिपर की समग्र माप दोहराव सामान्य एलिपर की तुलना में बेहतर है.

III. मानक माप बल की परिभाषा और अनुप्रयोग क्षेत्र

1लंबाई माप के क्षेत्र में, मानक माप बल को आम तौर पर 3 से 5 न्यूटन के रूप में परिभाषित किया जाता है।यह बल मूल्य लंबे समय के अभ्यास के माध्यम से साबित किया गया है कि यह सुनिश्चित कर सकते हैं कि माप उपकरण और मापा सतह काम के टुकड़े की सतह को नुकसान पहुंचाए बिना पर्याप्त संपर्क हैइस माप बल सीमा के भीतर, स्टील माप उपकरण के लोचदार विरूपण और अंतराल की गहराई सभी स्वीकार्य सीमाओं के भीतर हैं।अंतरराष्ट्रीय मानकों और घरेलू मेट्रोलॉजिकल सत्यापन विनियमों में कैलिपरों के माप बल के लिए कोई एकीकृत संख्यात्मक आवश्यकताएं नहीं हैंहालांकि, ऑपरेशन विनिर्देश आम तौर पर सलाह देते हैं कि मापने वाले जबड़े केवल मापी गई सतह के संपर्क में आएं और घर्षण की एक निश्चित भावना हो।

2सटीक मापों में माप बल के नियंत्रण की अधिक सख्ती से आवश्यकता होती है।बल मापने के उपकरण से लैस एक विशेष कैलिपर का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, या ऑपरेशन में सहायता के लिए समायोज्य माप बल के साथ एक बल माप तालिका का उपयोग करें।बल मापने की तालिका सटीक स्प्रिंग्स या इलेक्ट्रॉनिक बल सेंसर के माध्यम से मापने वाले जबड़ों के संपर्क बल को नियंत्रित करती है, और ± 0.5 न्यूटन के भीतर माप बल उतार-चढ़ाव को नियंत्रित कर सकता है, माप दोहराव में काफी सुधार करता है।यह बल नियंत्रण सटीकता माप की विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए एक आवश्यक शर्त है.

3वास्तविक साइट पर संचालन में, माप बल के मूल्य को सटीक रूप से नियंत्रित करना मुश्किल है। हालांकि, हाथ महसूस प्रशिक्षण और अनुभव संचय के माध्यम से,माप बल को स्थिर बनाया जा सकता हैआम तौर पर, माप बल के लिए संदर्भ बेंचमार्क वह बल होता है जिस पर माप मुखों को स्पष्ट रूप से इंडेंटेशन का कारण नहीं बनता है।नौसिखिया ऑपरेटरों के लिए, वे मानक माप बल की विशेषताओं को महसूस करने के लिए पहले मानक गेज पर बार-बार अभ्यास कर सकते हैं, और फिर इसे वास्तविक माप पर लागू कर सकते हैं।बल मापने वाले बल की स्थिरता बनाए रखने में मदद करता है.