Komparatorer: Behov, Element och Egenskaper

Efter att ha läst den här artikeln kommer du att lära dig om: - 1. Betydelsen av komparatorer 2. Behov av komparator 3. Funktionsprincip 4. Element 5. Förstoring 6. Designhänsyn 7. Egenskaper 8. Användning.

Betydelsen av komparatorer:

"En jämförare är ett instrument som möjliggör en jämförelse mellan objektet som mäts och en längdstandard".

Eller

"En komparator är en indirekt typ av instrument med hjälp av vilken en okänd dimension av en komponent jämförs med en känd dimension av en standardkomponent, vanligen glidmätare".

Komparatorer används för att finna ut avvikelser av dimensioner mellan en given komponent som kontrolleras och ett känt datum.

Den angivna skillnaden i dimensionerna är vanligtvis liten och följaktligen lämplig förstoringsanordning bör användas för att erhålla den önskade noggrannheten av mätningar. Komparatorer är enkla i mätning och eliminerar behovet av kompetent arbetare.

Behov av komparator:

Tänk på en aluminiumkolv som används för en bil. De krävde att mäta ett antal parametrar, med precision och hastighet. Tydligen är användningarna av mikrometer, vernier inte praktiska, eftersom de kräver en stor grad av skicklighet för exakta resultat.

Följaktligen används komparatorn för komponenterna som är massproducerade. Fig 1.9 visar bestämningen av höjden på en kolv till en hög grad av noggrannhet skulle bara ta några sekunder. Även liten eller ingen skicklighet krävs från operatören som är mätning. Konsistensen av mätoperationen skulle vara av hög standard.

Från fig. 1.9 ser vi att en total höjd på 85, 35 mm sätts på en ytplatta med hjälp av glidmätare.

Rattindikatorn pekar på nollställning. Om nu glidmätarna avlägsnas och byts ut av komponenterna och jämnar kolvens höjd mot känd höjd på glidmätarna på 85, 35 mm.

Vilken avvikelse som helst kommer att visas med det belopp som pekaren avleder från sin nollställning. Komparatorn förstorar höjdavvikelsen och visar den med pekarböjning för hög noggrannhet.

Princip för drift av jämförare:

En komparator ger inte en arbetsstycks dimensioner utan ger endast skillnaden mellan standarden och de faktiska dimensionerna på arbetsstycket som mäts. Dess funktion är enkel och eliminerar behovet av kompetent operatör för mätning eller inspektion.

Operationsprincipen visas i figur 1.9. Komparatorn justeras först till noll med hjälp av glidmätare med standardhöjd. Därefter placeras komparatorkolven på komponenten för att vara mätning eller kontroll. Arbetsstyckets dimension kan vara mindre än, lika med eller större än standarddimensionen. Om dimensionerna är mindre eller större än standarden visas skillnaden på komparatorns ratt.

I jämförelser visas denna skillnad som förstorad på ratten. Förstoring av 2000 gånger är ganska vanligt. Vissa jämförare kan ha förstoring av 40 000. Om en komparator för förstoring 1000 används, kommer avvikelsen med dimensioner på 0, 02 mm att resultera i pekarrörelse på 0, 02 x 1000 = 20 mm på ratten.

Elements of a Comparator:

Alla komparatorer består av tre grundläggande delar för deras arbete. Dessa är:

(i) En avkänningsanordning (vanligtvis en kolv):

En avkänningsanordning känner täthet av ingångssignalerna. Ingångsenheterna kan vara förändringar i längd, diameter eller en förskjutning.

(ii) Ett förstoringssystem (förstärkningssystem):

Detta system används för att förstora signalerna till en lämplig storlek. En komparator med 3000 förstoring kommer att förstora kolvrörelsen på 0, 05 mm till 150 mm. Det förstoringssystem som används kan vara mekaniskt, optiskt, pneumatiskt, hydrauliskt, elektromekaniskt eller elektroniskt.

iii) ett visningssystem

Ett visningssystem visar avvikelsen i storlek med viss förstoring. Vanligtvis används en skala och pekare i en ratt för att visa variationen av storlek.

Förstoring av komparator:

Förstoringen av en komparator definieras som "förhållandet mellan kolvens rörelser och pekarens rörelse".

Med andra ord:

Design övervägande av en jämförare:

Design överväganden för en komparator är:

(i) Det ska åtminstone kunna registrera variationer på 0, 002 mm.

(ii) Det ska kunna ha ett brett mätområde.

iii) Det bör inte utsättas för variation med tid och upprepade mätningar av en given kvantitet.

(iv) Skalindikatorn (pekaren) ska vara fri från oscillation.

(v) Den ska vara fri från back-lash, friktion och clearance.

(vi) Trögheten ska vara låg.

(vii) Mättrycket bör vara lågt och konstant.

Komparatorns egenskaper:

En bra komparator bör ha följande egenskaper:

(i) Förstoring:

Förstoring bör vara hög och konstant.

(ii) Repeterbarhet:

Det bör ge repeterande avläsningar konsekvent.

(iii) Linjär skala:

Det bör registrera avvikelsen med linjär skala.

(iv) Minsta antal:

Det ska åtminstone kunna registrera variation av0.002 mm.

(v) Mätområde:

Det ska kunna hantera ett brett spektrum av mätningar.

(vi) Fri från Backlash:

Den ska vara fri från backlash, bör ha låg inerti och låg friktion.

Användning av komparatorer:

Komparatorer används på olika sätt, varav viktiga är följande:

(i) Som laboratoriestandard för inställning av inspektionsmätare och för inspektion av nya inköpta mätare.

(ii) Som arbetsmätare för att upprätthålla nödvändig tolerans vid alla viktiga tillverkningsstadier.

iii) Som slutgiltigt mätinstrument för selektiv montering av delar.

(iv) Som mottagande inspektionsmätare för kontroll av delar som mottagits från externa källor eller leverantörer.