up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله اندازه گيري در مهندسي PDF
QR code - اندازه گيري در مهندسي

اندازه گيري در مهندسي

بحث اندازه گيري در مهندسي

يکي از مهم ترين بحث ها در مهندسي، اندازه گيري است. يعني هر چه اندازه گيري ها دقيق تر باشد خطا کمتر خواهد بود. کشورهاي پيشرفته در علوم مهندسي داراي خطاي کمتري هستند که بيانگر اهميت اندازه گيري است. مترولوژي علم اندازه گيري است. اولين بار نظريه ساخت دستگاه اندازه گيري توسط گوس رياضيدان آلماني در سال ۱۸۳۲ ميلادي ارائه شد. او پيشنهاد کرد يکاهاي پايه به يکديگر وابسته نيستند و ساير يکاها براساس يکاهاي پايه و به وسيله معادلات مربوط به کميت هاي فيزيکي بيان مي شوند. دستگاهي که گوس ساخت عبارت بود از يکاي طول برحسب ميلي متر، يکاي جرم برحسب ميلي گرم و يکاي زمان برحسب ثانيه. البته اين دستگاه ها انتشار پيدا نکرد ولي مورد تحسين و استفاده واقع شد.
در سال ۱۸۶۰ دستگاه استاندارد بين المللي (SI) منتشر شد که در اکتبر همين سال در پاريس هفت يکاي اندازه گيري را دستگاه بين المللي يکاها ناميدند که به اختصار به يکاهاي SI معروف شدند. اين يکاها عبارتند از؛ يکاي طول (متر)، يکاي جرم (کيلوگرم)، يکاي زمان (ثانيه)، يکاي جريان الکتريکي (آمپر)، يکاي دماي ترموديناميکي (کلوين)، يکاي شدت روشنايي (کاندلا) و يکاي اندازه گيري ماده (مول). پس از مقدمه فوق بايد گفت مترولوژي در مقصد مهندسي مفهومي است که به اندازه گيري طول، زاويه و مقاديري که به صورت خطي يا زاويه يي بيان مي شود، اطلاق مي شود و اندازه گيري فرآيندي است که مقايسه مي شود. عمل مقايسه توسط ابزار اندازه گيري صورت مي گيرد که تفاوت کميت مجهول و استاندارد را مشخص مي سازد. ابزارهاي اندازه گيري وسايلي هستند که يک سيستم کنترل اندازه گيري را تشکيل مي دهند و کل اين سيستم زماني قابل اطمينان خواهد بود که کليه ابزارهاي اندازه گيري در محدوده مشخصات تعيين شده صحت داشته و عمل کند. ابزارهاي اندازه گيري در اثر کارکرد و... دقت خود را از دست داده و از تنظيم خارج مي شوند لذا کاليبراسيون منظم و برنامه ريزي شده اين ابزارها ضروري است. کاليبراسيون هم يعني مجموعه يي از عمليات اندازه گيري دقيق که طي آن ورودي ها و خروجي هاي يک وسيله اندازه گيري با يک استاندارد معلوم بين المللي مقايسه مي شود و خطاي تجهيزات و ابزارها تعيين و درنهايت تصحيح مي شود، به عبارتي کاليبراسيون يعني همسان کردن اندازه ها با مقياس ها براي تنظيم يک وسيله اندازه گيري دقيق مرجع، به نحوي که صحت آن وسيله در محدوده مشخصات شرکت سازنده تضمين شود. در واقع کاليبراسيون اندازه گيري اين اطمينان را فراهم مي سازد که فرآيند به نحو مطلوبي در محدوده مشخصات تعريف شده عملکرد و محصول نهايي با کيفيت لازم توليد شود.
با توجه به تعاريف فوق بايد گفت تمام اندازه گيري ها نسبي هستند و مي توان به صورت هاي مختلف آنها را تعريف کرد؛ اندازه گيري به عنوان نمره يي است که به چيزهاي مورد اندازه گيري شده اختصاص يافته است. اندازه گيري ارتباطي است ميان خصوصيت چيز اندازه گيري شده و ابزار دقيق. اين نتيجه گيري در سال ۱۹۶۳ توسط ايزن هارت به اين ارتباط داده شد. فرآيند اختصاص نمره به شيء مورد ارزيابي، «اندازه گيري» گفته مي شود. مترولوژي هم در واقع اصطلاحي است که به اندازه گيري براي مقاصد مهندسي و محاسباتي داده شده است و چون مهندسان در توليد صنايع بيشتر با اندازه گيري طول و زوايا سر و کار دارند مترولوژي درباره اندازه گيري طولي زاويه يي و کيفيت آنها بحث مي کند.
● شرايط محيطي مترولوژي
اتاق اندازه گيري مترولوژي بايد داراي شرايط خاصي باشد تا دقيق ترين اندازه گيري ها صورت گيرد و خطا کاهش يابد. يکي از پارامترهاي مهم ثابت نگه داشتن دماي اتاق در شرايط استاندارد ۲۰درجه سانتي گراد است. با تلورانس مثبت و منفي ۵ ۰ براي همه ماشين هاي اندازه گيري دور بودن از تکانه و لرزه بسيار حياتي است. براي هر چه بهتر شدن شرايط، راه اندازي ماشين ها در بلوک هاي بتني بسيار مناسب است و براي جلوگيري از لرزه هاي بسيار اندک کف اتاق، به کار بردن پوشش هاي نرم بسيار عالي است. رطوبت هواي اين اتاق نبايد از ۵۰ درصد افزايش يابد زيرا باعث زنگ زدن ابزارآلات اندازه گيري مي شود. نکته مهم ديگر اختلاف دماي قطعه کار و وسيله آزمايشي است که بايد در شرايط استاندارد تعريف شده باشد. از ديگر مسائل دماي دست اپراتور براي اندازه گيري دقيق و تاثير الاستيسيته قطعات است.
● استانداردهاي مورد استفاده
آزمايش هاي اندازه گيري پيشرفته و کاليبراسيون جهت مديريت جامع اندازه شناسي و کاليبراسيون از دو استاندارد مهم و جامع ISO۱۰۰۱۲ و ISO IEC۱۷۰۲۵ به عنوان يکي از ابزارها و الزامات مهم نظام کيفيت استفاده مي کنند.
● ابزارهاي اندازه گيري در مترولوژي
با توجه به تنوع قطعات از نظر شکل هندسي و ماده تشکيل دهنده آنها تنوع ابزارهاي اندازه گيري بسيار زياد است که به بعضي از آنها اشاره مي شود. دستگاه هاي اندازه گيري دقيق طول عبارتند از؛ انواع کوليس، ميکرومتر، ساعت، گيج هاي برونرو رينگي، پلاگ، دهانه اژدري، گيج هاي رزوه، دستگاه زبري سنج، دستگاه سختي منبع براي اندازه گيري سختي برحسب ويکرز، برنيل و راکول، تجهيزات آزمون هاي غيرمخرب (NDT)، دستگاه اندازه گيري فرکانس، دستگاه بالانسي سنجي، دستگاه اسپکترومتر، کاليبراتور بلوک هاي سنجه زاويه، دستگاه اندازه گيري سه بعدي جهت اندازه گيري تلورانس هاي هندسي، ابعادي، سطوح آزاد و فرم و مهندسي معکوس استفاده مي شود - دستگاه سايه نگار کنترل عددي، ليزر اينتر فرومتر که براي اندازه گيري دقت هاي هندسي و موقعيتي محورهاي خطي و دوراني، آزمون خطايابي حرکت دايره يي و حجمي ماشين هاي اندازه گيري و ابزار استفاده مي شود. از ديگر دستگاه ها مي توان به اتوکاليماتور (که جهت سنجش همراستايي استفاده مي شود، اشاره کرد)، ترازها ، دستگاه کنترل، چرخ دنده ها، دستگاه سنجش ارتفاع و... اشاره کرد. با توجه به تنوع دستگاه هاي مورد استفاده در اين علم و گستره آن مي توان به اهميت و تخصص کارشناساني که در اين حيطه کار مي کنند، پي برد. به نظر مي رسد کارشناسان مکانيک و فيزيک بيشتر درگير مسائل فوق باشند که آن هم به ماهيت دستگاه هاي مورد استفاده در علم مترولوژي برمي گردد. اگر کشوري بخواهد در زمينه تکنولوژي و فناوري پيشرفت کند بايد به علوم روز اندازه گيري دقيق که مترولوژي بخش مهمي از آن است، مجهز شود و در اين راستا متخصصان شايسته يي را تربيت کند.
در حال حاضر چندين شرکت مهم در زمينه کاليبراسيون و مترولوژي در کشور فعال هستند و آزمايشگاه هاي مدرن و مناسبي دارند که نياز جامعه صنعت کشور را تا حدي پاسخگو هستند به طوري که نياز به آزمايشگاه هاي بيشتري احساس مي شود.
فقط به عنوان مثال بايد گفته شود روش هاي اندازه گيري سه بعدي يکي از مهم ترين روش هاي اندازه گيري است. از اين دستگاه (CMM) براي اندازه گيري سه بعدي قطعات يا هر چيزي که اندازه هاي آن با پارامترهايي نظير توازن، تعامد، زاويه، ابعاد و... اندازه گيري مي شوند، استفاده مي شود. اين دستگاه در صنايع مختلفي نظير خودروسازي، ماشين سازي، نيروگاه ها، هوافضا و... کاربرد وسيعي دارد. خلاصه کلام آنکه جهت اندازه گيري دقيق، دو بار اندازه گيري کن و يک بار ببر.

هدف: يكي از بهترين تعريف هايي كه از مهندسي برق شده است، اين است كه محور اصلي فعاليت هاي مهندسي برق، تبديل يك سيگنال به سيگنال ديگر است. كه البته اين س ...

* هدف: يكي از بهترين تعريف هايي كه از مهندسي برق شده است، اين است كه محور اصلي فعاليت هاي مهندسي برق، تبديل يك سيگنال به سيگنال ديگر است. كه البته اين ...

معرفي گونه:اسب دريايي رده بندي : به دليل شباهت سر او به سر اسب و زندگي او در دريا، آنرا اسب دريايي مي نامند. تمام اسب هاي دريايي متعلق به جنس Hippocam ...

* هدف: يكي از بهترين تعريف هايي كه از مهندسي برق شده است، اين است كه محور اصلي فعاليت هاي مهندسي برق، تبديل يك سيگنال به سيگنال ديگر است. كه البته اين ...

مقدمه: معادن سرشار منيزيم، زغال سنگ،‌ مس و آهن هند يکي از دلايل اصلي سيطره انگلستان بر کشور هند بود. دليل هجوم مهاجر نشينان فرانسوي، اسپانيايي،‌ پرتغا ...

برخي نويسندگان غربي بارها، با حق کشي هر چه تمام تر اين ادعاي تهي از انديشه را بر قلم رانده اند که ايرانيان هرگز مردمي دريانورد نبوده اند . اين ادعا نه ...

تجهيزات شبکه انتقال، فوق توزيع و توزيع بنابر گفته کارشناسان، اغلب براي سرويس دهي به مشترکاني با بارهاي سنتي و کاملاً خطي طراحي و ساخته شده اند. به رغم ...

تعريف يک استراتژي پيش به سوي بازار کليدي است براي توليدکنندگان Roll good (منسوج نبافته رول شده به عنوان ماده اوليه براي واحدهاي توليد فيلتر و ...). ...

دانلود نسخه PDF - اندازه گيري در مهندسي