Metrologia wymiarowa - Dimensional metrology

Metrologia wymiarowa to nauka o kalibracji i wykorzystaniu fizycznego sprzętu pomiarowego do ilościowego określenia fizycznego rozmiaru lub odległości od dowolnego obiektu.

Historia metrologii

Wcześni mezopotamscy i egipscy metrolodzy stworzyli zestaw standardów pomiarowych opartych na miarach ciała, takich jak palce, dłonie, dłonie, stopy, łokcie i chodach oraz miarach rolniczych, takich jak stopy, jardy, kroki, sążnie, pręty, sznury, okonie, stadiony, mile i stopnie obwodu Ziemi. Wczesnoegipscy władcy opierający się na jednostkach palców, dłoni i stóp opartych na siatkach inskrypcyjnych, które zawierały standardy miary jako kanony proporcji, były współmierne do standardów mezopotamskich opartych na palcach, dłoniach i stopach, tak że cztery dłonie lub trzy ręce równały się jednej stopie i dziesięciu ręce równały się jednemu metrowi. Normy te, które były używane do mierzenia i definiowania własności, takich jak budynki i pola, zostały przyjęte przez Greków, Rzymian i Persów jako normy prawne i stały się podstawą europejskich norm miary. Były również używane do powiązania długości z powierzchnią z jednostkami takimi jak khet, setat i aroura, powierzchnia do objętości z jednostkami takimi jak artaba i czasoprzestrzeń z jednostkami takimi jak egipskie minuty marszu, itrw, które rejestrowały godziny podróży na rzece i dni płyną. Wyspecjalizowane jednostki dla stolarzy, murarzy i innych rzemieślników, takie jak remen, zostały przetworzone w system ułamków jednostkowych, który umożliwił obliczenia z wykorzystaniem geometrii analitycznej. Cieśle i geodeci byli jednymi z pierwszych inspektorów wymiarów.

Nowoczesne narzędzia

Nowoczesna aparatura pomiarowa obejmuje narzędzia ręczne, współrzędnościowe maszyny pomiarowe , systemy wizyjne, trackery laserowe i komparatory optyczne. W przypadku narzędzi ręcznych patrz miernik . Maszyna CMM oparta jest na technologii CNC do automatyzacji pomiaru współrzędnych kartezjańskich za pomocą sondy dotykowej, sondy stykowej skanującej lub czujnika bezkontaktowego. Komparatory optyczne są używane, gdy fizyczne dotykanie części jest niepożądane. Instrumenty mogą teraz budować modele 3D części i jej wewnętrznych przejść za pomocą technologii rentgenowskiej lub skanerów laserowych 3D.

Pomiary względne

Pomiary są często wyrażane jako rozmiar w stosunku do teoretycznie idealnej części, której geometria jest zdefiniowana w modelu drukowanym lub komputerowym. Wydruk to plan ilustrujący zdefiniowaną geometrię części i jej cechy. Każdy element może mieć rozmiar, odległość od innych elementów oraz tolerancję ustawioną na każdym elemencie. Międzynarodowy język używany do opisu części fizycznych nazywa się GD&T . Wydruki mogą być rysowane ręcznie lub automatycznie generowane przez komputerowy model CAD . Komputerowo sterowane systemy pomiarowe mogą mierzyć część względem modelu CAD bez potrzeby drukowania.

Inżynieria mechaniczna

Metrologia przemysłowa jest powszechna w produkcji systemów kontroli jakości. Opisane powyżej wydruki i modele CAD są zwykle wykonywane przez inżyniera mechanika .

Bibliografia

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne