Elevando a Precisão: Medidores de Altura Avançados para Precisão Inigualável

Seja falando sobre verificações de medição na sala de qualidade ou uma verificação rápida e precisa no chão de fábrica, medidores de altura permanecem uma das ferramentas mais úteis em metrologia hoje. Todos estamos familiarizados com as medições básicas feitas por um medidor de altura, mas muitos dos instrumentos novos de hoje podem realizar com capacidades próximas a máquinas de medição por coordenadas (CMM) com precisões similares ao seu irmão maior CMM. Não há substituição para o CMM, mas ter um medidor de altura multipropósito que pode realizar tarefas similares pode poupar um CMM para verificações de qualidade mais intrincadas e críticas.

Um medidor de altura faz exatamente o que seu nome indica — mede altura. Um cursor com um estilete de medição move-se relativo a uma escala de medição em uma viga ao longo de um único eixo vertical nominalmente perpendicular a um plano de referência na base do instrumento.

Medidores de altura são usados em uma placa de granito para medir e/ou riscar características de peças a partir de um plano de datum. Um riscador, indicador de teste, sonda de toque ou sonda estilo CMM é usado para localizar a característica medida. Medidores de altura são um instrumento útil para controle de qualidade e suas capacidades continuam a aumentar.

Existem três tipos básicos de medidores de altura: Vernier, mostrador e digital.

Para medição básica de altura com o cursor, todos são boas ferramentas, mas digital é onde a maioria dos avanços está sendo feita. Melhorias incluem resolução e precisão mais altas, compensação de temperatura, e a capacidade de medir retidão, esquadria, planicidade e ângulos.

Resolução Mais Alta, Precisão e Medição 2D

Novos encoders permitem resolução mais alta nos medidores de hoje. Construção robusta também aumenta o potencial para precisões mais altas, no entanto, à medida que a estabilidade do medidor aumenta, também aumenta o peso. Normalmente, isso torna difícil deslizar o medidor devido ao atrito aumentado. Para compensar, algumas unidades têm uma opção de flutuação pneumática que permite que todo o conjunto flutue em uma almofada de ar com o toque de um botão.

A maioria das aplicações de medição padrão usa as características de altura, folgas e espessura. Medidores mais novos agora podem medir diâmetros, distâncias furo-a-furo, medições de pico de superfícies arredondadas e a maioria das distâncias entre combinações de medição.

Digamos que você tenha um desenho que pede uma medição 2D. Tipicamente, isso exigiria um CMM, mas com a característica de medição 2D de medidor de altura, você pode ser capaz de lidar com esse tipo de aplicação com um medidor de altura digital de alta gama mais novo. A capacidade de fazer medições diagonais pode ser feita rotacionando a peça 90 graus e simplesmente medindo os mesmos pontos — algo que apenas unidades multi-eixo como CMMs ou sistemas ópticos podiam realizar antes.

Uma aplicação que medidores de altura básicos têm dificuldade é distância entre centros. Este desafio foi superado quando o medidor de altura com poder de cálculo foi introduzido. Isso permite que o medidor de altura memorize o ponto mais alto e mais baixo dentro de uma varredura. Este medidor de altura ainda é uma gagem 2D, mas picos e vales também podem ser medidos ou armazenados e recuperados com o toque de um botão. A sonda esférica pode ser trocada por menores para alcançar ranhuras estreitas. A maioria dos medidores de altura com riscador foram usados para medir degraus ou alturas que enfrentam para cima. Medir a borda inferior de um slot ou ranhura não era realmente uma opção até que uma sonda esférica combinada com um microprocessador para compensar o diâmetro da esfera foi introduzida, tornando o processo de medir distâncias como centro-a-centro mais rápido e fácil.

Outras Medidas

Planicidade, tolerância e ângulos: Uma planicidade horizontal pode ser facilmente medida apertando um botão de planicidade, descendo em contato com uma superfície superior ou inferior e então escaneando/deslizando a peça ou medidor de altura horizontalmente.

Displays de go/no-go fáceis de ler tornam menos provável que operadores ignorem problemas. Eles podem ser configurados como valor de leitura direta ou tipo comparação que seria o desvio de zero a partir de um mestre.

Muitas verificações de qualidade pedem medição de ângulo. Com sondas especiais ou offset horizontal, este tipo de medição é possível na maioria dos novos medidores de altura. A peça é medida na altura como de costume, mas então movida horizontalmente para longe e a altura medida novamente. A diferença nas alturas é acoplada com a distância de offset inserida para calcular o ângulo.

Retidão/esquadria: Alguns modelos de medidor de altura têm a capacidade de inserir a saída de dispositivos de deslocamento linear como indicadores. Devido a esta entrada, displays são capazes de mostrar retidão assim como esquadria devido à especificação de esquadria de alta tolerância do medidor.

Saída e Dados

À medida que a Indústria 4.0 se aproxima, há mais requisitos para saída de dados em geral e saída em diferentes formatos. Alguns dados são inseridos diretamente em planilhas ou em software de controle estatístico de processo (SPC) através de USB e RS-232C. Os próprios dados também se tornaram mais completos e podem incluir características como medições, estatísticas e carimbos de tempo. Estatísticas também podem ser auto-calculadas e mostradas na tela ou enviadas para um PC.

Medidores mais novos oferecem maneiras de criar programas simples que guiam um operador através de pontos pré-medidos para garantir que as mesmas posições estão sendo medidas toda vez, sem ignorar uma medição. Isso é útil para operadores inexperientes. Como muitos destes medidores estão sendo usados no chão de fábrica, coeficientes de compensação de temperatura são inseridos automaticamente se um tipo de material é selecionado, ajudando a melhorar a precisão em condições mais severas.

Publicado anteriormente na Quality Magazine.