stringtranslate.com

Метрология размеров

Метрология размеров , также известная как промышленная метрология , представляет собой применение метрологии для количественной оценки физического размера, формы (очертания), характеристик и относительного расстояния от любой заданной характеристики.

История

Стандартизированные измерения необходимы для технического прогресса, и ранние измерительные инструменты были найдены еще на заре человеческой цивилизации. [1] Ранние месопотамские и египетские метрологи создали набор стандартов измерений, основанных на частях тела, известных как антропные единицы . Эти древние системы измерений использовали пальцы, ладони, руки, ноги и шаги в качестве интервалов.

Плотники и геодезисты были одними из первых инспекторов размеров, и многие специализированные подразделения ремесленников, такие как ремен, были преобразованы в систему дробных единиц, которая позволяла производить расчеты с использованием аналитической геометрии. Более поздние сельскохозяйственные меры, такие как футы, ярды, шаги, локти , сажени , пруты, шнуры, перчи, стадии, мили и градусы окружности Земли , многие из которых используются до сих пор .

Ранние инструменты измерения и стандартизация

Ранние египетские правители были увеличены в единицах пальцев, ладоней и ступней на основе стандартизированных сеток надписей. Эти сетки описывали стандарты измерения как каноны пропорций и были сделаны соизмеримыми с месопотамскими стандартами, основанными на пальцах, руках и ступнях. В этой системе четыре ладони или три руки измеряли один фут; десять рук равнялись одному метру. [2]

Эти стандарты использовались для измерения и определения собственности и регулировались законом для различных целей, таких как налогообложение, инфраструктура и многое другое, например, здания и поля, были приняты греками , римлянами и персами в качестве правовых стандартов и стали основой европейских стандартов измерения. [3] Они также использовались для соотнесения длины с площадью с такими единицами, как хет, сетат и арура; площади с объемом с такими единицами, как артаба; и пространства со временем с такими единицами, как египетская минута марша, которая регистрировалась во время путешествия по реке.

Современные инструменты

Современное измерительное оборудование включает ручные инструменты , КИМ ( координатно-измерительные машины ), системы машинного зрения, лазерные трекеры и оптические компараторы. КИМ основана на технологии ЧПУ для автоматизации измерения декартовых координат с использованием контактного зонда, контактного сканирующего зонда или бесконтактного датчика. Оптические компараторы используются, когда физическое прикосновение к детали нежелательно; компоненты, которые состоят из хрупких или почтовых материалов, требуют измерения с использованием бесконтактных методов. Инструменты теперь могут строить 3D-модели детали и ее внутренних особенностей с использованием сканирования КТ [4] или рентгеновской визуализации [5] .

Относительные измерения

Измерения часто выражаются как размер относительно теоретически идеальной детали, геометрия которой определена в отпечатке или компьютерной модели. Отпечаток — это чертеж, иллюстрирующий определенную геометрию детали и ее характеристики. Каждая характеристика может иметь размер, расстояние от других характеристик и допустимый допуск, установленный для каждого элемента. Международный язык, используемый для описания физических деталей, называется «Геометрические размеры и допуски» (в просторечии известный как GD&T). Отпечатки могут быть нарисованы вручную или автоматически сгенерированы компьютерной моделью САПР . Однако управляемые компьютером измерительные машины, такие как координатно-измерительные машины (КИМ) и машины визуального измерения (ВИМ), могут измерять деталь относительно модели САПР без необходимости в отпечатке. Обычно этот процесс выполняется для обратного проектирования компонентов.

Машиностроение

Промышленная метрология распространена в системах контроля качества производства, помогая выявлять ошибки в производстве компонентов и обеспечивать надлежащую производительность. Чертежи и 3D-модели CAD обычно создаются инженером -механиком .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Gyllenbok, Jan (2018), "Введение", в Gyllenbok, Jan (ред.), Энциклопедия исторической метрологии, весов и мер: Том 1 , Science Networks. Исторические исследования, т. 56, Cham: Springer International Publishing, стр. 1–5, doi : 10.1007/978-3-319-57598-8_1, ISBN 978-3-319-57598-8, получено 2022-05-26
  2. ^ Стоун, Марк Х. (2014-01-30). «Локоть: История и комментарий к измерениям». Журнал антропологии . 2014 : 1–11. doi : 10.1155/2014/489757 .
  3. ^ "система измерения | Типы и определение". Encyclopedia Britannica . Получено 2021-06-23 .
  4. ^ Вильяррага-Гомес, Эрминсо; Эрасо, Эрика; Смит, Стюарт (ноябрь 2019 г.). «Рентгеновская компьютерная томография: от медицинской визуализации до размерной метрологии». Precision Engineering . 60 : 544–569. doi :10.1016/j.precisioneng.2019.06.007. S2CID  210437460 – через ResearchGate.
  5. ^ "Three Dimensional Metrology Key-Note-Papers NIST" (PDF) . NIST.gov . Архивировано (PDF) из оригинала 2016-12-20 . Получено 23 июня 2021 г. .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки