Soorten vergelijkers (met diagram)

Afhankelijk van de vergrotingsmethode worden de comparators geclassificeerd als: 1. Mechanische vergelijkers 2. Elektrische vergelijkers 3. Optische vergelijkers 4. Pneumatische vergelijkers 5. Vloeistofverplaatsingsvergelijkers.

Type # Mechanische vergelijkers:

Een mechanische comparator maakt gebruik van mechanische middelen om de vergroting te verkrijgen, bijvoorbeeld hefboom, tandwielsysteem, enz. De fabricage ervan vereist een hoge mate van skile en nauwkeurigheid. De vergroting van de mechanische comparator varieert van 250 tot 1000.

Verschillende soorten mechanische comparators zijn:

1. Meetklokjes.

2. Lever Comparators.

3. Sigma-vergelijkers.

4. Johanson Mikro kator.

5. Lees type vergelijkers.

1. Dial Indicators:

Een meetklok is het eenvoudigste type mechanische comparator. Het is een zeer veelzijdig en gevoelig instrument. Het maakt gebruik van het tandwielsysteem samen met een tandheugel.

Het principe van de werking:

"Een zeer lichte opwaartse druk op de spil op de contactplunjer wordt vergroot door een systeem van versnellingen en hendels en wordt op wijzerplaat aangegeven door de aanwijzer en de schaal."

De wijzerplaat heeft meestal een schaalverdeling van 0, 01 mm. De hele opstelling is gehuisvest in een metalen behuizing voor de bescherming ervan. Wijzerplaat is ingedeeld in 100 divisies.

Een geschikte veer geeft een constante plunjerdruk, terwijl de haarveer kan worden gebruikt om spel of hacklash te elimineren.

Meetklokken zijn meestal beschikbaar met een schaalverdeling van 0, 01 mm of zelfs 0, 02 mm. Sommige gevoelige soorten meetklokken hebben een schaalverdeling van 0, 002 mm.

Toepassingen:

De meetklok wordt gebruikt voor:

(i) Bepaling van de fout in geometrische vorm, zeg maar, tapsheid, rondheid, ovaliteit etc.

(ii) Bepaling van de fouten is oppervlak, zeg uitlijning, parallelliteit, haaksheid enz.

(iii) Gebruikt voor het vergelijken van twee hoogten of afstand binnen kleine grenzen

(iv) Gebruikt voor compressie- en spanningstests van materialen.

Praktische toepassing:

(i) Om de juistheid van freesmachine-arbers te controleren.

(ii) Om de parallelliteit van de vormmachine-ram met het oppervlak te controleren.

(iii) Om de uitlijning van de machinecentra van de draaibank te controleren door een staaf tussen de middelpunten te gebruiken.

2. Lever Comparators:

Een hefboomvergelijker is een eenvoudig en belangrijk type mechanische comparator. Het gebruikt een 'hendel' om een vergroting van beweging of verplaatsing te verkrijgen.

Werkingsprincipe:

Het werkingsprincipe van de hefboomtypevergelijker wordt getoond in Fig. 1.11, Allereerst wordt een stapel schuifmeters met standaardafmetingen geplaatst op het aambeeldoppervlak, onder de plunjer en de wijzer op nul ingesteld.

Plaats nu het te meten onderdeel op het aambeeldoppervlak onder de zuiger door de stapel schuifmeters te verwijderen.

Als er een verschil in grootte is, beweegt de plunjer op en neer. Deze plunjerbewegingen worden vergroot door de hendel en de wijzer op een schaal met schaalverdeling af te buigen.

Een drukveer beperkt de meetdruk. De bereikte vergroting hangt af van de lengte van de hendel aan beide zijden van het draaipunt.

De vergroting wordt gegeven door:

3. Sigma Comparator:

Sigma Comparator is een meest populaire, Brits ontworpen, Britse gefabriceerde mechanische comparator. Dit is beschikbaar in verschillende keuzes van schaalbereiken.

De vergroting van sigma-vergelijkers meestal van 1000: 1, Betekent een plunjerbeweging van 0, 002 mm, zal resulteren in een verplaatsing van de wijzer met 2 mm op gekalibreerde schaal.

Bouw:

Een typische Sigma Comparator wordt getoond in Figuur 1.12.

Verschillende delen van deze comparator zijn:

(i) Basis:

Het bestaat uit een gietijzeren basis, voor het monteren van alle onderdelen van de comparator samen met de werkcomponent die moet worden gemeten.

(ii) Kolom:

Het bestaat uit een verticale kolom met schroefdraad, gemonteerd op de basis om de meetkop vast te houden.

(iii) Meetkop:

Het bestaat uit een meetkop, gemonteerd op de verticale kolom met schroefdraad. Meetkop voorzien van aanwijzer, weegschaal, tolerantie wijzerinstelling bedieningsknoppen, trigger, meetcontractpunt.

(iv) Werktafel:

Een werktafel is aangebracht aan de onderkant van de kolom, onder de meetkop, met een perfect geschaafd horizontaal oppervlak voor het plaatsen van een component om te meten of controleren.

(v) Verticale spil:

Meetkop draagt een verticale spil die is gemonteerd op twee platte stalen veren. De spil werkt in vaste geleiders die zijn bevestigd aan de achterplaat van de kop. Deze opstelling zorgt voor een wrijvingsloze beweging van de spil. De veren zorgen voor een resistente druk op de spil.

(vi) Contacttip meten:

Een meetcontactpunt is voorzien van een schacht en de schacht is op de spil gemonteerd.

(vii) Een stop:

Een stop is geschikt voorzien in het samenstel om de spilbeweging op de laagste positie van de schaal te beperken.

(viii) A Trigger:

Een trekkerhefboom steekt buiten de meetkop uit. Dit is opgenomen in het mechanisme om het meetcontact op te heffen wanneer dat nodig is.

Procedure:

Voor het controleren van de grootte van een component, wordt de wijzer van de wijzer eerst op nul gezet door middel van een combinatie van schuifmaten van standaardafmetingen, die op de werktafel rusten. Deze combinatie van schuifmaten dan vervangen door het werkstuk en verschil in afmetingen wordt opgemerkt door de beweging van een wijzer op een schaalverdeling.

Speciale kenmerken:

(i) De wijzer wordt bediend door een neerwaartse beweging van de plunjer, waardoor de mogelijkheid van schade aan het mechanisme door buitensporige opwaartse druk op de plunjer wordt geëlimineerd.

(ii) Zowel de contactpunt als de werktafel zijn uitwisselbaar, afhankelijk van de vorm en grootte van het te controleren onderdeel.

(iii) Deze comparators zijn beschikbaar in verschillende verticale capaciteiten van 150 tot 600 mm; betekent dat componenten tot een hoogte van 600 mm kunnen worden gecontroleerd.

Vergroting bereik:

De vergrotingen bereikt door Sigma Comparators liggen in het bereik van 1000 tot 2000. Betekent een plunjerbeweging van 0, 002 mm kan vergroot worden tot afbuiging van wijzer van 2 mm. Het meest gevoelige model is beschikbaar dat de plunjerbeweging van 0.0001 mm (0. 1 um) kan detecteren.

Voordelen van mechanische vergelijkers:

(i) Lage kosten:

Deze instrumenten zijn meestal goedkoper dan andere soorten comparators.

(ii) Geen elektriciteit nodig:

Deze instrumenten hebben geen externe voedingsbron of lucht nodig, zoals in het geval van pneumatische of elektrische comparators. Vandaar dat externe bronnen geen invloed hebben op de nauwkeurigheid van de comparator.

(iii) Lineaire schaal:

Deze afleveringen hebben meestal een lineaire schaal, die gemakkelijk te lezen is.

(iv) Gemakkelijk te hanteren:

Deze afleveringen zijn meestal robuust en compact, dus gemakkelijk te verwerken.

(v) Geschikt voor Workshop:

Deze instrumenten zijn draagbaar en kunnen worden uitgegeven door de winkelier in de werkplaats.

Nadelen van mechanische vergelijkers:

(i) Wrijving is meer:

Deze instrumenten hebben meestal veel bewegende koppelingen in vergelijking met het andere type comparators. Vanwege meer bewegende delen, is de wrijving meer.

(ii) Inertie is meer:

Deze instrumenten hebben meestal meer inertie. Daarom zijn deze instrumenten erg gevoelig voor trillingen.

(iii) Nauwkeurigheid is minder:

Deze instrumenten hebben meestal een lage nauwkeurigheid vanwege meer wrijving en hoge traagheid.

(iv) Dragen, spelen, Backlesh:

Enige slijtage, speling, backlesh of dimensionele onnauwkeurigheid in het gebruikte apparaat zal ook worden vergroot. Dit verhoogt de fout in de meting.

(v) Bereik is beperkt:

Deze instrumenten hebben meestal een beperkt meetbereik, omdat de aanwijzer over een vaste schaal beweegt.

(vi) Parallaxfout:

Deze instrumenten hebben meestal te maken met fouten als gevolg van parallax, omdat de aanwijzer over een vaste schaal beweegt.

Type # 2. Elektrische vergelijkers:

Een elektrische comparator gebruikt elektrische middelen om de vergroting te krijgen. In deze comparator wordt de beweging van de meetcontactplunjer omgezet in een elektrisch signaal.

Het elektrische signaal wordt geregistreerd door een instrument dat kan worden gekalibreerd in termen van plunjerbeweging.

Bouw:

Een elektrische comparator bestaat uit vier basiseenheden.

(i) Meetsonde (plunjer):

Dit staat in direct contact met het onderdeel dat wordt gecontroleerd.

(ii) Versterker en indicatie-eenheid:

Versterker boost de verkregen elektrische signalen en geeft aan indicatie-eenheid. Indicatie-eenheid geeft de variatie van dimensies aan, indien aanwezig, door beweging van de aanwijzer op een gekalibreerde schaal.

(iii) Krachteenheid:

De vermogenseenheid geeft de tarwe-stenen brug de mogelijkheid om het te balanceren terwijl de wijzer naar nul wordt gesteld met betrekking tot het standaardonderdeel.

(iv) Basis- en standaardeenheid:

Deze bieden houvast en ondersteuning voor alle andere eenheden. Anders dan vier basiseenheden, is een veer voorzien om de contactdruk te regelen. Een dunne flexibele stalen strip is ook voorzien zoals getoond in figuur. 1.13 (a).

Werkend principe:

Het principe van de werking van een elektrische comparator wordt weergegeven in figuur 1.13 (a) een armatuur ondersteund door dunne flexibele stalen strip wordt opgehangen tussen twee spoelen C en C. Wanneer de afstand van het anker tot twee spoelen gelijk is, is de Wheatstone-brug gebalanceerd en er stroomt geen stroom door de galvanometer.

Weinig beweging van de meetplunjer zorgt voor een onbalans in de brug, waardoor de stroom door de galvanometer stroomt. Galvanometerschaal is gekalibreerd om de bewegingen van de plunjer te geven.

Vergroting:

Elektrische vergelijkers zijn beschikbaar om te lezen tot 0, 0001 mm met een vergroting van 1100-18.000. Enkele meest gevoelige elektrische comparators beschikbaar met een vergroting van 40.000 of hoger.

Speciale kenmerken:

Deze comparatoren kunnen ook worden geleverd met indicatoren, die een signaal zouden afgeven als het te controleren onderdeel onder of boven de standaardafmetingen ligt. Het signaal van de indicator kan gekleurde lampen zijn of een zoemergeluid.

Dit principe staat bekend als "Visuele meetkop". Dergelijke instrumenten bieden geen enkel verschil in dimensie, maar geven alleen een visuele indicatie.

Voordeel van elektrische vergelijkers:

(i) Hoge mate van betrouwbaarheid:

Aangezien mechanische comparators in werking worden gesteld door middel van tandwielen, hendels, tandheugel en rondsel enz .; al deze zijn onderhevig aan slijtage en wrijving en tanee beïnvloeden de nauwkeurigheid en bruikbare levensduur van het instrument.

Aan de andere kant hebben elektrische comparatoren een minimaal aantal bewegende delen, dus we kunnen een hoge mate van betrouwbaarheid van deze instrumenten verwachten.

(ii) Meten op afstand:

Het aanwijsinstrument kan zich op afstand van de meeteenheid bevinden.

(iii) Hoge vergroting:

Vanwege de verminderde wrijving, slijtage en met minimale bewegende delen, hebben deze comparators een hoge vergroting.

(iv) Niet gevoelig voor trillingen:

Het mechanisme dat de wijzer draagt is licht en niet gevoelig voor trillingen.

Nadelen van elektrische vergelijkers:

(i) Hoge kosten:

Deze instrumenten zijn meestal duurder dan de mechanische comparators.

(ii) Externe voedingsbron:

Deze instrumenten vereisen een externe installatie om elektrische stroom te voeden. Dus de schommeling in voltage of frequentie kan de nauwkeurigheid van de meting beïnvloeden.

(iii) Verwarmen van spoelen:

Verwarmen van spoelen in het systeem kan de kalibratie veranderen.

(iv) Faseschaal:

Als er slechts een vaste schaal is gebruikt met een bewegende wijzer dan met een hoge vergroting, wordt een klein bereik verkregen.

Type # 3. Optische vergelijkers:

Er is geen zuivere optische comparator maar een grote vergroting wordt verkregen door gebruik van een optisch principe in optische comparators.

Een mechanisch instrument draagt ook behoorlijk bij aan de algehele vergroting. Vandaar dat het soms wordt aangeduid als 'Mech-optische comparator'.

Vergroting in het geval van optische comparators wordt verkregen met behulp van lichtstralen, wat het voordeel heeft dat ze recht en gewichtloos is. Optische comparators hebben hun eigen ingebouwde lichtbron.

Principe van werken:

Het optische principe dat wordt toegepast in de optische comparators is 'optische hefboom' en wordt getoond in figuur 1.14.

Als een lichtstraal AC op een spiegel valt, wordt deze gereflecteerd als straal-CO, zodanig dat:

∠ACN = ∠NCO

Nu, als de spiegel onder een hoek a gekanteld is, heeft de gereflecteerde lichtstraal een hoek van 2a gemaakt.

In optische comparators wordt de minor gekanteld door de beweging van de meetplunjer en wordt de beweging van gereflecteerd licht geregistreerd als een afbeelding op een scherm.

Fig. 1.15 toont het werkingsprincipe van een optisch-mechanische comparator waarin zowel mechanische als optische hendels worden gebruikt.

Vergroting:

De vergroting van de optische comparator wordt gedefinieerd als "de verhouding tussen de afstand verplaatst door de indicatoraanwijzer (straal) en de verplaatsing van de plunjer".

De vergroting van optische comparators is meestal 1000: 1, met een meetbereik van plus en min 0, 075 mm.

Voordelen van optische vergelijkers:

1. Hoge nauwkeurigheid:

Deze comparators hebben meestal een paar bewegende koppelingen en zijn daarom niet onderhevig aan slijtage en veel wrijving en geven een hoge nauwkeurigheid.

2. Hoog bereik:

Deze comparators hebben een schaal die langs een datumlijn kan worden gemaakt en dus een hoog bereik hebben.

3. Hoge vergroting:

De vergroting is meestal hoog.

4. Geen inertie:

Een lichtstraal wordt gebruikt voor vergroting zonder traagheid.

5. Parallex Eerror:

Parallex-fout is er niet.

Nadelen van optische vergelijkers:

1. Duur:

Optische comparators zijn duurder dan andere typen, zoals mechanische en elektrische comparators.

2. Grootte:

De grootte van de optische comparator is groot.

3. Bron van licht nodig:

Optische comparators vereisen dat de elektrische voeding de lichtbron bedient.

4. Verwarming van het instrument:

Het verwarmen van de lichtbron beïnvloedt de nauwkeurigheid van de meting.

5. Noodzaak van Dark Room:

Een donkere kamer is vereist om metingen gemakkelijk en correct uit te voeren.

6. Lezen niet handig:

Het is niet gemakkelijk om voortdurend lezingen te nemen via het oculair.

Type # Pneumatische vergelijkers:

Pneumatische vergelijkers gebruiken lucht als een middel van vergroting in metrologie. Dit werd oorspronkelijk door de Solex Company in Frankrijk ontwikkeld voor de kalibratie van carburateurs.

De eerste toepassing was het controleren van de boringen van motorwagencilinderblokken. Nu wordt het bijna voor dit doel in de productiewinkel gebruikt.

Werkend principe:

De Pneumatic Comparator is gebaseerd op Bernoulli's theorie. Het principe van de werking van een pneumatische comparator wordt getoond in figuur 1.16. Lucht op een lage (1, 5 kg / cm2) maar constante druk, p _s, wordt via een kleine jet 'c' in een tussenkamer gevoerd en vervolgens door een tweede meetpijpleiding 'G' naar de atmosfeer gevoerd.

Het onderdeel waarvan de te controleren afmetingen onder de meetstraal wordt geplaatst met enige luchtspleet zoals weergegeven in Fig. 1.16. De hoeveelheid lucht die door de opening tussen werkstuk 'p' en peilstraal 'G' ontsnapt, is afhankelijk van de opening h. De opening h zal de door de manometer "M" geregistreerde middendruk beïnvloeden.

Als de opening 'h' groot is, zou de geregistreerde druk klein zijn. Aan de andere kant, als de kloof 'h' klein is, zou de druk hoger zijn.

De opening 'h' die aanvankelijk is ingesteld met behulp van bekende standaard glijdt meestal. Het onderdeel waarvan de afmetingen moet worden gecontroleerd, wordt geplaatst door de schuifmaten te verwijderen.

Als de component variaties in grootte heeft, zal de tussenruimte 'h' groter of kleiner worden. Hierdoor zal de middendruk veranderen en zal de manometer worden gewijzigd. De manometer wordt direct gekalibreerd om de lineaire schaal te lezen.

Vergroting:

Een hoge mate van vergroting is mogelijk omdat er geen fysiek contact wordt gemaakt met het te controleren onderdeel. De Vergroting mogelijk met dit type comparator is zo hoog als 30.000: 1, maar is meestal ongeveer 10.000: 1.

Gebruik en toepassingen:

Pneumatische vergelijkers kunnen worden toegepast op metingen van de inwendige en uitwendige diameter, diktemetingen. Ze kunnen ook worden toegepast om de concentriciteit van hoekige delen, de diepte van blinde gaten, de vlakheid van de parallelliteit, de hartafstand van de boring, enz. Te controleren. Fig. 1.17 toont enkele toepassingen van pneumatische vergelijkers.

Voordelen van Pneumatic Comparators:

1. Hoge nauwkeurigheid:

Omdat het te controleren onderdeel niet in contact komt met de meetsonde en er dus geen slijtage op de meetsonde plaatsvindt. Ook dit omvat minder minder bewegende delen, dus minder wrijving en minder inertie leidt tot een hoge nauwkeurigheid.

2. Hogere vergroting:

Een hoge als 30.000: 1 vergroting kan worden bereikt met pneumatische vergelijkers.

3. Reiniging van stof:

Luchtstraal helpt bij het schoonmaken van het stof, indien aanwezig, van het onderdeel dat wordt gemeten.

4. Controle van de oppervlakteposities:

Pneumatische comparators zijn de beste manier om de ovaliteit, rechtheid, vlakheid, haaksheid, rondheid, tapernes en cirkelvormige boringen te bepalen.

Nadelen van Pneumatic Comparators:

1. Noodzaak van hulpapparatuur:

Pneumatische comparators hebben hulpapparatuur nodig voor hun goede werking, zoals een nauwkeurige drukregelaar.

2. Niet-uniforme schaal:

De schaal van Pneumatic Comparators is over het algemeen niet uniform.

3. Niet draagbaar:

Het hele apparaat is niet draagbaar.

4. Effect van Temp:

Vochtigheid en oppervlakteruwheid: Pneumatische vergelijkers zijn gevoelig voor temperatuur- en vochtigheidsveranderingen. Hun nauwkeurigheid zal ook worden beïnvloed door de oppervlakteruwheid van het te controleren onderdeel.

Type # 5. Vloeistofverplaatsingsvergelijkers:

Vloeistofverplaatsingsvergelijkers werken op het principe van verplaatsing van vloeistof. Deze comparators vinden slechts beperkte toepassingen in de metrologie.

Werkend principe:

De werking van deze comparators hangt af van de verplaatsing van fluïdum van het grote gedeelte van de comparator naar het relatief kleinere gedeelte van de comparator met verplaatsing van de voeler of plunjer.

Het te controleren onderdeel wordt onder de meetplunjer geplaatst. Als er een afwijking in de maat van het onderdeel optreedt, buigt het membraan een kleine hoeveelheid vloeistof af. Deze kleine hoeveelheid afgebogen vloeistof zal vloeistof in de capillaire buis doen opkomen. Een schaal is beschikbaar met de capillaire buis met geeft de limietpunten van vloeistof verhoogd of verlaagd aan. Een vloeistofverplaatsingsvergelijker wordt getoond in figuur 1.18.