Opýtajte sa ktoréhokoľvek metrologického inžiniera, aký je najväčší skrytý zdroj chýb merania a mnohí vôbec neukazujú na prístroj - ukážu na miestnosť. Laserový interferometer s presnosťou na nanometre je len taký dobrý, ako dobré je prostredie, v ktorom pracuje. Kolísanie teploty, vibrácie podlahy a vzduchom prenášané častice môžu ticho narušiť opakovateľnosť merania dlho predtým, ako sa samotné zariadenie stane limitujúcim faktorom.
Prečo môže byť dôležitý aj pol titul
Väčšina pevných materiálov sa s teplotou rozťahuje a zmršťujepresné komponentynie sú výnimkou. Žulová alebo kovová meracia základňa, ktorá sa posúva čo i len o zlomok stupňa Celzia naprieč dielňou, môže spôsobiť zmeny rozmerov v rádoch mikrónov -, čo je presne tolerančné pásmo, v ktorom sa polovodičové zariadenia, CMM a optické kontrolné systémy pokúšajú merať. To je dôvod, prečo seriózne presné výrobné zariadenia jednoducho neklimatizujú-miestnosť; navrhujú ho ako riadený systém s prísnou, nepretržitou reguláciou teploty a vlhkosti.
Ako vyzerá správne navrhnuté metrologické prostredie
Existuje významný rozdiel medzi miestnosťou, ktorá je „chladená“ a miestnosťou, v ktorej sa na metrologické účely skutočne reguluje teplota- a vlhkosť-. Zariadenia vytvorené pre mimoriadne-presnú prácu zvyčajne riešia niekoľko faktorov súčasne:
Konštrukcia podlahy. Samotná podlaha musí byť stabilná,-rezonančná hmota. Ultra-tvrdé betónové podlahy naliate do hrúbky jedného metra alebo viac sa používajú v špecializovaných dielňach s konštantnou-teplotou a konštantnou{5}}vlhkosťou, najmä preto, že tenšie podlahy alebo podlahy s nižšou{6}}hustotou oveľa ľahšie prenášajú okolité vibrácie.
Izolácia vibrácií. Dokonca aj dobre{1}}postavená podlaha môže stále prenášať vibrácie z okolitého zariadenia, pešej premávky alebo aktivity na ceste. Anti{3}}vibračné žľaby - izolačné kanály vyrezané po obvode meracej podlahy, bežne okolo 500 mm široké a až 2 metre hlboké - fyzicky oddeľujú meranú oblasť od okolitých štrukturálnych zdrojov vibrácií.
Zariadenia na manipuláciu s materiálom. Mostové žeriavy sú často potrebné na premiestňovanie ťažkých žulových alebo kovových komponentov do dielne a von z nej, ale konvenčné žeriavy prinášajú hluk a vlastné mechanické vibrácie. Tiché-systémy mostových žeriavov sa používajú vo vysoko presných{3}}dielňach, aby sa predišlo rušeniu prostredia merania počas prevádzky.
Susedná zostava-čistej miestnosti. V prípade žulových komponentov určených pre polovodičové zariadenia sa konečná montáž čoraz častejšie uskutočňuje vo vyhradených miestnostiach s konštantnou -teplotou a prašnosťou-vybudovaných podľa štandardov podobných čistým priestorom pre polovodiče -, čím sa znižuje kontaminácia časticami, ktoré by inak mohli narúšať sub{5}}mikrónovú povrchovú úpravu a montáž.
Prečo na tom záleží aj mimo továrne
Pre kupujúcich presných žulových a kovových komponentov nie je prostredie, v ktorom dodávateľ vyrába a meria, okrajovým detailom - je súčasťou špecifikácie. Súčiastka meraná a certifikovaná ako plochá s presnosťou na zlomok mikrónu v nekontrolovanej miestnosti nemusí v skutočnosti mať túto toleranciu, keď opustí továreň, jednoducho preto, že samotné meranie bolo vykonané v nestabilných podmienkach. To je dôvod, prečo sú kalibračné certifikáty od akreditovaných metrologických ústavov dôležité a prečo sa spätná sledovateľnosť až k národnému metrologickému inštitútu považuje za základnú požiadavku a nie za bonusový prvok pri serióznom priemyselnom obstarávaní.
Kontrola prostredia je proces, nie funkcia
Pre hárok so špecifikáciami je ľahké tvrdiť, že „výroba-riadená klímou“. Je oveľa ťažšie navrhnúť podlahový systém, konštrukciu na izoláciu vibrácií a{2}}priľahlý montážny proces v čistých priestoroch, ktorý vydrží nepretržité priemyselné využitie. Keďže polovodičové, letecké a pokročilé metrologické zariadenia pokračujú v presadzovaní prísnejších tolerancií, zariadenia vyrábajúce ich základné komponenty sa budú čoraz viac posudzovať nielen podľa presnosti ich strojov, ale aj podľa fyzického prostredia, v ktorom tieto stroje pracujú.