DRSNOSŤ POVRCHU
Definícia veličiny
Drsnosť povrchu je geometrickou vlastnosťou povrchu a neexistujú metódy a prostriedky na jej priame meranie. Merajú sa vhodné charakteristiky a parametre, ktoré sa považujú za kritéria drsnosti povrchu.
Definícia jednotky
Jednotky parametrov drsnosti povrchu sú definované v normách ISO a DIN: sú to m m (mikrometre) alebo nm (nanometre).
Princíp merania
Pre meranie parametrov drsnosti povrchu najdokonalejšia je dotyková metóda - pomocou ostrého hrotu, ktorý sa posúva po povrchu meraného predmetu zisťujeme hodnoty charakteristiky drsnosti povrchu. Na realizáciu hodnotenia drsnosti povrchu používame dotykový profilometer TALYSURF 6.
Dotykový profilometer sa skladá z mechanickej a elektronickej časti. Mechanický signál t.j. snímací hrot sledujúci nerovnosť povrchu meranej plochy je pretransformovaný na signál elektrický, ktorý sa objaví na displeji profilometra ako číselná hodnota charakteristiky drsnosti povrchu, prípadne ako grafický záznam profilu nerovnosti povrchu.
Na overovanie a justovanie dotykových profilometrov a kalibráciu etalónov drsnosti povrchu sa etalóny rozdeľujú podľa tvaru profilu:
a/ typ A – ktorý sa ďalej delí na typ A1 a typ A2
b/ typ C, ktorý sa ďalej delí na typ C1, C2, C3, C4
c/ typ D
Nadväznosť
Plánované doplnkové medzinárodné porovnávacie meranie EUROMET
Project 600 sa uskutočnia v roku 2002 za účasti 16 medzinárodných laboratórií drsnosti povrchu – pilotné laboratórium je PTB Braunschweig.
Pracovné etalóny primárneho etalonážneho rádu
Základné metrologické vlastnosti zahrňujúce reprodukované hodnoty a neistoty
( podľa TPM 0051-93 )
Číslo etalónu |
Menovitá hodnota hĺbky rysky (m m) |
Skutočná hodnota hĺbky rysky (m m) |
Neistota kalibrácie U pre k = 2 (m m) |
9/10 |
0,05 |
0,056 |
0,52 |
212/10 |
0,1 |
0,08 |
0,14 |
26/10 |
0,25 |
0,23 |
0,14 |
218/10 |
0,5 |
0,49 |
0,10 |
52/10 |
1,0 |
0,94 |
0,40 |
225/10 |
1,5 |
1,35 |
0,02 |
81/10 |
2,0 |
1,90 |
0,10 |
96/10 |
3,0 |
2,80 |
0,12 |
Číslo etalónu |
Menovitá hodnota hĺbky rysky (m m) |
Skutočná hodnota hĺbky rysky (m m) |
Neistota kalibrácie U pre k = 2 (m m) |
1/6 |
0,05 |
0,062 |
0,50 |
13/6 |
0,1 |
0,09 |
0,12 |
25/6 |
0,25 |
0,24 |
0,12 |
39/6 |
0,5 |
0,48 |
0,10 |
60/6 |
1,0 |
0,99 |
0,39 |
61/6 |
1,5 |
1,42 |
0,03 |
73/6 |
2,0 |
1,85 |
0,08 |
85/6 |
3,0 |
2,81 |
0,09 |
Prístrojová zostava etalónu
dotykový profilometer TALYSURF 6, typ S 112/1620, evidenčné číslo 125
Základné metrologické vlastnosti meracieho systému zahrňujúce reprodukované hodnoty, rozsah hodnôt, chyba merania a neistoty (podľa TPM 0051-93)
Etalóny drsnosti |
Meraný parameter (STN ISO 4278/1) |
Rozsah merania (m m) |
Hodnota parametra Re Rt ± U(k=2) |
Nameraná hodnota parametra R (m m) |
Chyba merania parametra drsnosti D R (m m) (%) |
Neistota kalibrácie U (k=2) (m m) |
|
Typ C č.2999 |
Ra |
0 – 10 |
0,61 ± 0,02 |
0,62 |
0,006 |
1,0 |
0,04 |
Rz |
0 – 20 |
2,13 ± 0,15 |
2,14 |
0,01 |
0,5 |
0,3 |
|
Ry |
0 – 20 |
2,15 ± 0,15 |
2,22 |
0,07 |
3,3 |
0,3 |
|
Typ D č. 1636 PTB 70 |
Ra |
0 – 10 |
0,15 ± 0,008 |
0,16 |
0,01 |
8,0 |
0,02 |
Rz |
0 – 20 |
0,79 ± 0,15 |
0,89 |
0,1 |
12,7 |
0,3 |
|
Ry |
0 - 20 |
1,18 ± 0,15 |
1,29 |
0,1 |
8,5 |
0,3 |
|
Typ D č.1635 PTB 70 |
Ra |
0 - 10 |
0,47 ± 0,03 |
0,46 |
0,008 |
1,7 |
0,03 |
Rz |
0 - 20 |
2,1 ± 0,15 |
2,24 |
0,14 |
6,6 |
0,3 |
|
Ry |
0 - 20 |
2,71 ± 0,15 |
2,98 |
0,27 |
10,0 |
0,3 |
|
Typ D č.1634 PTB 70 |
Ra |
0 – 20 |
1,46 ± 0,07 |
1,41 |
- 0,05 |
3,4 |
0,15 |
Rz |
0 – 200 |
5,25 ± 0,35 |
5,55 |
0,3 |
5,7 |
0,86 |
|
Ry |
0 - 200 |
7,0 ± 0,35 |
8,0 |
1,0 |
14,0 |
0,8 |
|
Kalibrácia etalónov
Kalibrácia etalónov drsnosti typ A a typy C; D - drsnosť povrchu etalónu sa zisťuje vo funkčnej oblasti skúšaného etalónu etalónovým dotykovým profilometrom. Skúšaný etalón sa umiestni na krížový stolík etalónového dotykového profilometra a postupne v 15 rezoch rovnomerne rozložených vo funkčnej oblasti etalónu sa meria profil etalónu.
Medzinárodné porovnávacie merania
Laboratórium drsnosti povrchu je zapojené do medzinárodných porovnávacích meraní EUROMET Project: 600 – Comparison of Surface Texture Measurements, kde pilotným lab. je PTB.
Medzinárodné porovnávacie merania sa uskutočnia v 5/2002.
Prenos
Prenos hodnôt pracovných etalónov drsnosti povrchu na etalóny nižších rádov sa uskutočňuje metódou priameho porovnania, kde sa pomocou etalónových mier priamo kalibruje meraný etalón rovnakej menovitej hodnoty.
Metrologické služby poskytované lab. drsnosti :
Laboratórium drsnosti povrchu kalibruje neurčené meradlá a etalóny. Pritom si používa vlastné pracovné postupy a príslušné STN a TPM v oblasti drsnosti :
- STN ISO 4287/1,2 Povrch a jeho parametre; Meranie parametrov drsnosti povrchu
- STN ISO 5436 Dotykové prístroje; Typy, kalibrácia a použitie vzoriek
- TPM 0051-93 Stanovenie neistôt pri meraniach
- TPM 7030-97 Etalóny drsnosti povrchu typu A. Technické požiadavky
- TPM 7031-97 Etalóny drsnosti povrchu typu A. Metóda skúšania pri kalibrácii.
- TPM 7032-97 Etalóny drsnosti povrchu typu C;D. Technické požiadavky
- TPM 7033-97 Etalóny drsnosti povrchu typu C;D. Metóda skúšania pri kalibrácii.
Menovitá hodnota hĺbky rysky (m m) |
Dovolená odchýlka od menovitej hodnoty (%) |
Dovolená chyby určenia menovitej hodnoty (%) |
0,05 |
± 25 |
3 |
0,10 |
± 20 |
3 |
0,25 |
± 20 |
3 |
0,50 |
± 15 |
3 |
1,0 |
± 15 |
2 |
1,5 |
± 15 |
2 |
2,0 |
± 10 |
2 |
3,0 |
± 10 |
2 |
Základné vybavenie laboratória drsnosti povrchu SMU :
Etalón drsnosti povrchu tvorí:
- dotykový profilometer Talysurf 6 (etalonážne zariadenie)
Kontaktné osoby
zodpovedný pracovník : Mgr. Anna Fodreková
tel.(07) 602 94 321, e-mail : fodrekova@smu.gov.sk
odborný pracovník : Mária Szmicsková
tel.(07) 602 94 244, e-mail : szmicskova@smu.gov.sk