Гранитната повърхност изглежда проста - плосък, тежък правоъгълник. Но зад тази простота стои една от най-стриктно контролираните спецификации в производството: плоскост. А плоскостта не е едно число; зависи изцяло от стандарта, спрямо който измервате.
Какво всъщност означава „плоскост“.
Плоскостта описва максималното отклонение между най-високата и най-ниската точка по повърхността на плочата спрямо идеална плоска равнина. Обикновено се изразява в микрометри (µm) или, зареферентни табели от най-висок-клас, нанометри (nm).
Това звучи просто, докато не разберете, че една плоча може да бъде плоска в геометричен смисъл, като същевременно варира с няколко микрометра по дължината си поради зърнеста структура, техника на полиране или как е била поддържана по време на измерване. Ето защо спецификациите за плоскост винаги са обвързани със степен, размер на плочата и метод за изпитване - никога не са само отделна претенция за „висока прецизност“.
Основните международни стандарти
Различните държави и индустрии разработиха свои собствени системи за класификация на равнината и разликите имат значение при сравняване на оферти от доставчици в различни региони.
DIN 876 (Германия) - дефинира три степени: 00, 0 и 1, всяка с формули за толеранс, базирани на дължината на диагонала на плочата. Клас 00 е най-строгият, обикновено се използва за лаборатории за калибриране и референтни стандарти.
ASME B89.3.7 / по-стара Федерална спецификация GGG-P-463c (Съединени щати) - класифицира плочите в класове за лаборатория, инспекция и инструменти, като толерансът отново е мащабиран към размера на плочата.
JIS B 7513 (Япония) - подобна многостепенна система за класифициране, често споменавана от оборудване, изнасяно за японски OEM производители.
Стандартите GB/T (Китай) - съответстват тясно на класификацията по DIN-за домашни и експортни гранитни продукти.
BS 817 (Обединеното кралство) и GOST 10905 (Русия) допълват основните регионални стандарти, които все още се споменават в по-старите спецификации на оборудването и документите за държавни поръчки.
Табела, сертифицирана по DIN 876 клас 00, и такава, сертифицирана в по-нисък клас съгласно същия стандарт, могат да се различават с порядък на допустимото отклонение -, поради което класът, а не само името на стандарта, е това, което всъщност определя използваемостта за дадено приложение.
Защо размерът на плочата променя толеранса
Един детайл, който изненадва начинаещите в метрологията: толерансът на плоскост не е фиксирано число, независимо от размера. Плоча с размери 300 mm x 300 mm клас 00 и плоча с размери 1000 mm x 1000 mm клас 00 имат различни допустими отклонения, тъй като формулите за допустими отклонения се мащабират с дължината на диагонала на табелата. По-дългата плоча има повече повърхностна площ, върху която може да възникне кумулативно отклонение, така че стандартите включват пропорционално по-голямо (но все още строго контролирано) допустимо отклонение.
Ето защо доставчик, който цитира „0,5 µm плоскост“, без да уточнява размерите на плочата и референтния стандарт, не ви дава използваем номер - попитайте за конкретната степен и размер-коригирана стойност на толеранс.
Как всъщност се измерва плоскостта
Проверката на еталонната{0}}плоскост обикновено включва:
Автоколиматори, комбинирани с оптика-за измерване на ъгли, използвани за картографиране на отклонението на повърхността точка по точка в мрежа.
Електронни нивелири (като прецизни швейцарски-изработени модули) за кръстосана-проверка на по-големи повърхности.
Лазерни интерферометри, които предлагат най-висока разделителна способност и обикновено се използват за сертифициране на главните еталонни плочи, които от своя страна калибрират други плочи.
Проследимостта на калибрирането има значение тук толкова, колкото и самото измерване. Сертификатът за плоскост е толкова надежден, колкото и веригата за калибриране зад инструментите, използвани за производството му - в идеалния случай може да се проследи обратно чрез национален метрологичен институт.
Практически изводи за купувачите
Когато определяте гранитна повърхностна плоча или измервателна основа за вашето приложение, помага да се определи:
Необходимата степен (00, 0 или 1 при системи в стил DIN-)
Размери на плочата
На кой национален стандарт се позовава вашата система за качество
Дали-се изисква сертификат за калибриране от трета страна
Получаването на тази грешка в която и да е посока има последствия - над-посочването повишава ненужно разходите, докато недостатъчното-посочване може тихо да въведе грешка в измерването във всеки процес, който разчита на тази плоча като референция.
ЧЗВ
Въпрос: Необходима ли е плоскост-нанометрово ниво за повечето приложения? Никаква плоскост на ниво - нанометр- обикновено не е запазена за основни еталонни плочи, използвани за калибриране на друго оборудване. Повечето приложения за производство и инспекция работят надеждно в рамките на толеранси на ниво микрометър-.
В: Стандартите за плоскост изтичат ли или се нуждаят от периодична повторна -проверка? Самият камък не се разгражда бързо, но сертификатите за калибриране обикновено се нуждаят от периодична повторна -проверка (често всяка година), за да се потвърди, че плочата не се е отместила поради боравене, натоварване или излагане на околната среда.
В: Може ли една чиния да отговаря на два различни национални стандарта едновременно? Често да -, тъй като основната физика е една и съща, много производители тестват и сертифицират плочи по множество стандарти (напр. както DIN 876, така и GB/T), за да обслужват експортните пазари по-ефективно.