Метротроника: мехатроника + метрология

Метрология выходит из лаборатории и поступает на завод: контроль качества и измерения непосредственно на производственной линии.

 

В обрабатывающей промышленности, прежде всего, наблюдается значительный рост запрос на проведение измерений непосредственно на производственной линии. В этой статье мы поговорим о решении, найденном с помощью ECAкоторый принимает имя"Метротроника": начиная с определения и потребностей мы узнаем все преимущества его применения.

Во многих промышленных секторах растет потребность в обеспечении того, чтобы вся продукция соответствовала спецификациям, что делает статистический контроль проб, проводимый в лаборатории, недостаточным.

В среднем, требуется, чтобы иметь возможность измерительные приборы автоматическис почасовой частотой, превышающей тысячи штук; измерение также может быть связано с контролем качества, как "косметическим", так и функциональным. С другой стороны, точность измерения, требуемая в линиях, все больше приближается к точности измерения лабораторное оборудованиеЭто требует все более строгого метрологического подхода.

L’практическое применение метрологии всегда имел свой естественный дом в лаборатории, в контролируемой среде. КИПиА и технологии, предназначенные для проведения измерений, также адаптированы к этой среде. Теперь необходимость покинуть лабораторию связана с рядом небезразличных мероприятий, которые должны быть оценены как новые возможности для современного сектора метрологии.

Определение "Метротроника

Отсюда вытекает необходимость идентифицировать с помощью термина ряд действий, мыслей, правил и технологий, чтобы они могли принимать определенную сферу и форму. Я взял на себя смелость создать неологизм".Метротроника"идентифицировать все в рамкахадаптация метрологических приборов таким образом, чтобы они могли работать непосредственно и эффективно в условиях промышленного производства. Metrotronica - это слово, состоящее из метро(logia) и (mecca)tronica.

Метрология - это наука, целью которой является изучение вопросов, связанных с измерение физических величин (ссылка Энциклопедия Треккани онлайн) и, в соответствии с определением VIM, статья 2.2 является наукой об измерениях и ее применении.

Мехатроника - это слово, состоящее из mecca(nica) и (elet)tronica и означающее ".наука, которая исходит отинтеграция между механикой и электроникой для проектирования, разработки и управления системами и процессами с высоким уровнем автоматизация и интеграция” (ссылка Энциклопедия Треккани онлайн). Многие компании, производящие измерительное оборудование, инвестируют значительную часть своих научно-исследовательских ресурсов в эту область.

5 ключевых аспектов автоматического измерения в неконтролируемой среде.

1. Метротроника и объект

В первую очередь, невозможность контролировать все, что контролировалось в лабораторных условиях и могло бы влиять на измеряемый объектВ частности, влияние неконтролируемых количеств будет более или менее критичным в зависимости от типа выполняемых измерений. Если мне нужно измерить металлический объект, я буду больше концентрироваться на аспектах, связанных с температурой, а не, например, на аспектах, связанных с процентным содержанием влаги в воздухе.

2. Метротроника и прибор

Во-вторых, мы рассматриваем неспособность контролировать все, что контролировалось в лабораторных условиях, и могли бы влиять на измерительный приборВ этом случае многое зависит от того, какой инструмент мы планируем использовать. Часто динамические напряжения, такие как колебания окружающей среды и вариации освещения (для оптических измерительных систем) являются двумя характеристиками, которые необходимо анализировать.

3. Метротроника и окружающая среда

В-третьих, мы рассматриваем трудность или неспособность подготовить объект к измерению оптимальным и контролируемым способом с помощью которого ты готовишь его в лаборатории. Быстрый и повторяющийся аспект измерения подразумевает его автоматизм. В Лабораториях работают специализированные операторы, которые готовят объект к проведению измерений, фундаментальная и сложная операция, которая, если она выполняется автоматическим механизмом неподходящим образом, может привести к неправильным измерениям. Самой тривиальной из проблем, с которыми приходится иметь дело, является отсутствие или неполная очистка изделия.

4. Метротроника и скорость

На четвёртом месте скорость измерения. Измерение детали за несколько секунд и выполнение сотен измерений в секунду часто является нормой для таких станков. Большое количество измерительных приборов не в состоянии выполнить измерение с достаточной скоростью. Есть две причины для этого технологическая задача, связанная с прибором или проблема метода измерения. Например, для измерения твердости материала (Бринелл, Виккерс, Роквелл) можно использовать различные методы, основанные на измерении сопротивления, которое одно тело испытывает при проникновении в другое тело. Важным параметром при этих измерениях является время, необходимое для действия пенетратора на объект.

Для того, чтобы иметь шкалу, соответствующую стандарту ISO, это время составляет порядка нескольких секунд, слишком большое (даже на порядки величины) для онлайн-измерений. Это классический пример эталона, предназначенного для лабораторных измерений.

5. Метротроника, воспроизводимость и точность

В качестве пятого и последнего аспекта мы рассматриваем необходимость измерения повторяемости и точности в реальном времени, если это возможно.. В промышленной среде потеря точности приборов в среднем выше, чем в лаборатории, поэтому важно знать фактическую повторяемость и точность прибора. История случая, иллюстрирующая возможное решение, будет представлена ниже.

Технологии VEA, применение метротроники.

Уже из этих ключевых аспектов автоматического измерения можно четко сфокусироваться на одной из особенностей МетротроникаЭто наука, которая приносит с собой обдуманную оценку нескольких метрологические аспекты и комбинированные неопределенности, возникающие при измерении различных физических величин.

Я сообщаю об опыте микрометрическая измерительная системанедавно сделанный VEA, который выполняет меры в производственной линии цилиндрических объектов диаметром около 40 мм, измеряя одну деталь каждые 3 секунды, при этом требуемая точность измерения составляет 4 мкм.

Изделие выходит из стиральной машины и высушивается струями горячего воздуха; каждый поршень выходит с разной температурой, с экскурсиями до 40 °C, что подразумевает около 38 мкм термического расширения.

Тепловой вид

Они были сделаны специально высокоскоростные тепловые сенсорыпотому что те, что были на рынке, не были достаточно быстрыми, и алгоритм четырехступенчатая температурная компенсация с автокалибровкойкоторый учитывает температуру окружающей среды, температуру заготовки, манометр и оптический датчик, который производит измерение.

Потеря точности

Для определения потери точности приборов была внедрена самокалибровочная система, содержащая эталонные манометры внутри, с автоматическая процедура проверки на наличие отклонений. Вибрации в окружающей среде иногда могут привести к неправильным измерениям.

Использование определенной запатентованной технологии, называемой MSA (Микро стабилизированная точность), позволяет вам обнаруживать в реальном времени стандартное отклонение данной меры. Из него можно вывести повторяемость прибора и, в случае большого отклонения, можно принять решение о повторном измерении, также потому, что вибрации часто являются сиюминутными явлениями. На строящихся заводах прослеживается тенденция к повысить точность систем за счет увеличения взаимодействия между различными физическими величинаминапример, с введением акселерометров или устройств, позволяющих анализировать показатель отражения объектов.

Метротроника и метрология

Я хотел бы завершить это "введение" в метротронику некоторыми идеями, которые заслуживают дальнейшего изучения.

Количество информации, генерируемой онлайн-измерительными системами, позволяет вам автоматическое улучшение производственного процессачерез соответствующий процесс обратной связи. Кроме того, эти технологии полностью охвачены новым финансированием в рамках Национального стратегического плана. ПРОМЫШЛЕНИЕ 4.0что может быть хорошей возможностью для многих компаний.

Измерительные системы, присутствующие в производственных линиях, по-прежнему представляют собой в основном ручные решения или, в случае их автоматизации, не учитывающие факторы окружающей среды и аспекты, рассмотренные выше, демонстрирующие большие возможности для усовершенствования. Перефразируя знаменитую поговорку, я мог бы сказать.за великим метрологом всегда стоит великий метролог."потому что эти две цифры сильно дополняют друг друга: метролог обладает знаниями, чтобы выявлять неопределённостиу метротроника есть тот, кто найдет решения выявленных проблем.

Оставьте комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Пролистать наверх