เมื่อเดินเข้าไปในห้องปฏิบัติการมาตรวิทยา แผนกควบคุมคุณภาพ หรือโรงงานผลิตที่มีความแม่นยำเกือบทุกแห่ง คุณจะพบกับอุปกรณ์ชิ้นหนึ่งที่ไม่ค่อยได้รับความสนใจแต่เป็นรากฐานของสิ่งอื่นๆ ในห้อง นั่นก็คือ แผ่นพื้นผิวหินแกรนิต ไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว ไม่มีจอแสดงผลดิจิทัล และไม่มีซอฟต์แวร์ - แต่มักจะเป็นจุดอ้างอิงจุดเดียวที่ทุกการวัดอื่นๆ ในห้องจะถูกตรวจสอบเทียบกับ
จุดอ้างอิงที่อยู่ด้านหลังจุดอ้างอิง
เครื่องวัดพิกัด (CMM) สามารถรายงานความแม่นยำของตำแหน่งได้ภายในระดับไมครอน แต่ตัวเลขดังกล่าวจะมีความหมายก็ต่อเมื่อตัวเครื่องวางอยู่บนพื้นผิวที่เรียบและมั่นคงอย่างแท้จริง เช่นเดียวกับระบบการวัดภาพสอง- เครื่องมือวัดรูปร่าง และอุปกรณ์ตรวจสอบด้วยแสงอัตโนมัติ (AOI) ระบบทั้งหมดเหล่านี้ถือว่า Datum ที่เสถียร - เป็นศูนย์ทางกายภาพ- ที่ไม่เลื่อน ย้อย หรือสั่น
นี่คืองานของแผ่นพื้นผิวหินแกรนิต. ความเรียบของมันไม่ใช่เรื่องดี-ที่จะมี-; เป็นรากฐานที่กำหนดว่าทุกการวัดที่ตามมาที่ตามมานั้นเชื่อถือได้หรือไม่
ทำไมต้องหินแกรนิตโดยเฉพาะ
ในอดีตแผ่นพื้นผิวทำจากเหล็กหล่อและหินแกรนิต แต่หินแกรนิตกลายเป็นตัวเลือกที่โดดเด่นในห้องปฏิบัติการมาตรวิทยาสมัยใหม่ด้วยเหตุผลบางประการ:
การรักษาความเรียบสม่ำเสมอในระยะยาว-ที่เหนือกว่า แผ่นพื้นผิวเหล็กหล่อสามารถพัฒนาความเค้น-บรรเทาการเสียรูปตลอดการใช้งานหลายปี เนื่องจากความเค้นในการตัดเฉือนภายในจะค่อยๆ คลายออก หินแกรนิตเป็นวัสดุผลึกที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติแทนที่จะเป็นโลหะหล่อและกลึง หินแกรนิตไม่มีโปรไฟล์ความเค้นภายในเหมือนกัน และคงความเรียบที่ปรับเทียบไว้นานกว่ามาก
ไม่ใช่-แม่เหล็กและไม่-นำไฟฟ้า สิ่งนี้สำคัญโดยตรงสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เลเซอร์อินเทอร์เฟอโรมิเตอร์ เกจวัดระดับอิเล็กทรอนิกส์ และอินดักทีฟดิสเพลสเมนต์เซนเซอร์ ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากวัสดุแม่เหล็กหรือสื่อกระแสไฟฟ้าในบริเวณใกล้เคียง
ความต้านทานต่อการกัดกร่อนและการดริฟท์ความร้อน หินแกรนิตไม่เป็นสนิม และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนยังต่ำกว่าโลหะมาก ซึ่งหมายความว่าหินแกรนิตจะคงขนาดที่สอบเทียบไว้ได้สม่ำเสมอมากขึ้นตลอดวันทำงานที่มีความผันผวนของอุณหภูมิปกติ
การหน่วงการสั่นสะเทือนความถี่สูง- โครงสร้างเม็ดผลึกของหินแกรนิตดูดซับแรงสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าการหล่อโลหะที่เป็นเนื้อเดียวกัน ซึ่งเกี่ยวข้องเป็นพิเศษกับระบบ AOI และอุปกรณ์ตรวจวัดเชิงแสงที่ไวต่อการสั่นสะเทือนระดับไมโคร-ระหว่างการถ่ายภาพ
นอกเหนือจากแผ่นพื้นผิว: กลุ่มผลิตภัณฑ์เครื่องมือวัดหินแกรนิตที่กว้างขึ้น
แผ่นพื้นผิวเป็นการใช้งานที่ดีที่สุด- แต่เครื่องมือมาตรวิทยาหินแกรนิตยังขยายออกไปอีก ไม้บรรทัดสี่เหลี่ยมหินแกรนิต ไม้บรรทัดตรง บล็อก V- และแนวขนานถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการประกอบอุปกรณ์ การตรวจสอบการจัดตำแหน่ง และการตรวจสอบการสอบเทียบในสายการผลิตที่มีความแม่นยำ เครื่องมือเหล่านี้มีจุดประสงค์คล้ายกับแผ่นพื้นผิวในสเกลที่เล็กกว่า - ให้รูปทรงอ้างอิงที่มีความเสถียรและตรวจสอบได้ ซึ่งช่างเทคนิคสามารถไว้วางใจได้เมื่อประกอบหรือปรับแนวเครื่องจักร
สำหรับการใช้งานที่ต้องการความเรียบที่ทำได้สูงสุด - แผ่นพื้นผิวที่มีจุดประสงค์เพื่อใช้เป็นการอ้างอิงการสอบเทียบหลักของโรงงานเอง ข้อกำหนดความเรียบของ - สามารถเข้าถึงระดับความคลาดเคลื่อนระดับนาโนเมตร-ได้ ประสิทธิภาพระดับนี้ขึ้นอยู่กับทั้งความหนาแน่นและความเสถียรของวัตถุดิบ ตลอดจนทักษะของกระบวนการตกแต่งขั้นสุดท้าย ซึ่งใน-การผลิตมาตรวิทยาระดับสูงยังคงเป็นงานฝีมือ-ในการตกแต่งขั้นสุดท้ายด้วยมือมากกว่าการใช้ระบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบ
สิ่งที่ต้องมองหาเมื่อระบุแผ่นพื้นผิว
ผู้ซื้อที่ประเมินแผ่นพื้นผิวหินแกรนิตสำหรับ CMM, AOI หรือการใช้การตรวจสอบทั่วไปควรมองข้ามวัสดุฐานและถามเกี่ยวกับ:
ความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับของการสอบเทียบ - ไม่ว่าใบรับรองความเรียบของเพลตจะติดตามกลับไปยังสถาบันมาตรวิทยาระดับชาติหรือระดับภูมิภาคที่ได้รับการรับรองหรือไม่
โดยทั่วไปแล้ว แผ่นพื้นผิวตามข้อกำหนดเกรด - (เช่น เกรด 000, เกรด 00, เกรด 0, เกรด AA) ตามมาตรฐานที่กำหนดไว้ เช่น DIN 876 และเกรดที่ต้องการควรตรงกับความต้องการความแม่นยำของอุปกรณ์ที่อยู่ด้านบน
ความโปร่งใสของความหนาแน่นและการจัดหา - เช่นเดียวกับฐานหินแกรนิตโดยทั่วไป ซัพพลายเออร์ควรสามารถระบุตัวเลขความหนาแน่นที่ตรวจสอบได้ แทนที่จะอาศัยความคล้ายคลึงกันทางสายตากับหินแกรนิตสีดำความหนาแน่นสูง-ของแท้
ในแง่หนึ่ง แผ่นพื้นผิวถือเป็นอุปกรณ์ที่เงียบที่สุดในห้องปฏิบัติการมาตรวิทยา มันไม่ได้ประกาศประสิทธิภาพในแบบที่เครื่องมือดิจิทัลทำ แต่ทุกการวัดที่ดำเนินการข้างต้นจะมีความน่าเชื่อถือพอๆ กับเพลตนั่นเอง - ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการดำเนินการควบคุมคุณภาพอย่างจริงจังจึงเลือกและสอบเทียบด้วยความเข้มงวดเช่นเดียวกับเครื่องมือที่สนับสนุน