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陶瓷內(nèi)襯復(fù)合管：陶瓷針規(guī)如何測(cè)量產(chǎn)品精度？
文章發(fā)布日期：2019-09-04 06:25
陶瓷針規(guī)材料為氧化鋯，硬度為HRC90以上僅次于金剛石，熱膨脹系數(shù)接近于鋼陶瓷針規(guī)的熱膨脹系數(shù)與鋼較為接近，同時(shí)又具有高硬度、耐腐蝕、不易變性、不易磨損等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)使用。使用壽命是鋼制針規(guī)的0倍陶瓷針規(guī)作為一種新型產(chǎn)品，目前還沒有出臺(tái)陶瓷針規(guī)的檢定規(guī)程，我們?cè)跍y(cè)量時(shí)仍然要參考JJG46—2003《針規(guī)檢定規(guī)程》。
陶瓷針規(guī)
根據(jù)規(guī)程的要求，陶瓷針規(guī)的測(cè)量方法有兩種。一種是直接測(cè)量法，另一種是比較測(cè)量法。也正是由于陶瓷針規(guī)的上述特點(diǎn)，使得它的檢定方法與鋼針規(guī)有所不同陶瓷針規(guī)比較測(cè)量一般采用接觸式干涉儀，由于陶瓷針規(guī)的硬度達(dá)到了HVll60(相當(dāng)于HRC90以上)，而普通接觸式干涉儀帶筋工作臺(tái)的硬度只有HRC63左右，測(cè)量時(shí)非常容易損傷工作臺(tái)，使之產(chǎn)生毛刺、劃痕等缺陷，這些缺陷會(huì)造成測(cè)量誤差。并且目前大多數(shù)計(jì)量機(jī)構(gòu)沒有配備標(biāo)準(zhǔn)陶瓷針規(guī)，當(dāng)采用鋼針規(guī)作為標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，這些缺陷反過(guò)來(lái)又會(huì)損傷標(biāo)準(zhǔn)針規(guī)。
比較測(cè)量時(shí)，儀器測(cè)帽以一定的力作用于針規(guī)表面，此時(shí)針規(guī)表面會(huì)產(chǎn)生一個(gè)彈性壓陷，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)針規(guī)和被測(cè)針規(guī)材料相同時(shí)，其彈性模數(shù)和表面硬度相同，在標(biāo)準(zhǔn)針規(guī)和被測(cè)針規(guī)表面產(chǎn)生的壓陷深度相同時(shí)，這一影響可以忽略不計(jì)。以鋼針規(guī)作為標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量陶瓷針規(guī)時(shí)，由于兩者的材料不同，彈性模數(shù)相差非常大，其壓陷量也不相同，從而產(chǎn)生測(cè)量誤差；另外，陶瓷針規(guī)的膨脹系數(shù)為9×0℃～，鋼針規(guī)的膨脹系數(shù)為l.5×O℃～，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室溫度偏離20℃，采用鋼針規(guī)作為標(biāo)準(zhǔn)，如果不進(jìn)行溫度修正，也會(huì)造成測(cè)量誤差。所以，采用比較法測(cè)量陶瓷針規(guī)長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)采用陶瓷針規(guī)作為標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)配以陶瓷材料制成的帶筋工作臺(tái)。
陶瓷針規(guī)長(zhǎng)度的直接測(cè)量
陶瓷針規(guī)因材料的特殊性，它的微觀結(jié)構(gòu)中分布著許多極微細(xì)的氣孔，容易排除空氣達(dá)到很好的研合效果。對(duì)于二等以上的陶瓷針規(guī)，通常采用柯氏干涉儀直接測(cè)量陶瓷針規(guī)長(zhǎng)度。采用柯氏干涉儀測(cè)量針規(guī)的長(zhǎng)度，由于研合平晶一般為玻璃平晶，需要對(duì)材料差異進(jìn)行修正。材料差異修正值(修正量C)與針規(guī)材料、表面粗糙度、研合質(zhì)量等特性密切相關(guān)，要準(zhǔn)確測(cè)得陶瓷針規(guī)的長(zhǎng)度，不能采用鋼針規(guī)和玻璃平晶研合時(shí)的修正量C，要通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法確定陶瓷與玻璃的修正量。陶瓷針規(guī)研合在玻璃平晶上時(shí)，其研合厚度t與陶瓷針規(guī)研合在陶瓷平板上的研合厚度t是不相同的，光在不同材料表面反射時(shí)，會(huì)產(chǎn)生位相跳躍，設(shè)其引起的測(cè)量誤差為Ⅳ，則用柯氏干涉儀測(cè)量陶瓷針規(guī)長(zhǎng)度時(shí)的修正量c，=N+t，一t：。
(a)所示，用兩個(gè)標(biāo)稱尺寸相同的陶瓷針規(guī)的工作面作為基面，兩塊針規(guī)工作面的平面性要求小于0．05肌，將相同尺寸的陶瓷針規(guī)和玻璃針規(guī)并排地研合在這兩塊針規(guī)的工作表面。將該組合體倒置于柯氏干涉儀工作臺(tái)上，用黃光觀察，陶瓷針規(guī)低于研合面的光學(xué)距離為t+Ⅳ，而玻璃針規(guī)低于研合面的距離為t：，故它使我們看到在陶瓷針規(guī)和玻璃針規(guī)上有兩組相互平行的干涉帶。由于研合厚度的差別及光在陶瓷針規(guī)表面的位相跳躍，使兩組干涉帶中間的黑干涉帶有一個(gè)位移。
由于陶瓷針規(guī)的特殊性，選擇測(cè)量方法時(shí)要特別注意，采用比較法測(cè)量陶瓷針規(guī)長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)采用陶瓷針規(guī)作為標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)配以陶瓷材料制成的帶筋工作臺(tái)；選擇直接測(cè)量時(shí)，要根據(jù)針規(guī)的材料特性確定修正量C，而不能直接引用鋼針規(guī)的0.06m的修正量。
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