In der Welt eines Messlabors spielt die Temperaturkontrolle eine wichtige Rolle für die Messgenauigkeit und den Produktionsausstoß.
Gemäß der von der Internationalen Normungsorganisation ISO 1 festgelegten Norm ist die konstante, genaue Kontrolle der Temperatur ein grundlegender Parameter. Für die geometrischen Spezifikationen der Metrologie (GSS) ist diese auf 20°C festgelegt.
Warum eine so spezifische Temperaturanforderung?
Der Hauptgrund, warum die optimale Raumtemperatur ausdrücklich auf 20°C festgelegt ist, liegt darin, dass die Messung von Teilen sonst durch thermische Ausdehnung und Kontraktion beeinträchtigt werden könnte. Dies gilt insbesondere für Teile aus Metall: ein Material, auf dem die meisten messtechnischen Arbeiten beruhen.
Ein gutes Teil ist nicht perfekt, aber um möglichst genaue Messergebnisse zu erhalten, müssen die Teile die Anforderungen eines Merkmals so genau wie möglich erfüllen.
Wenn also Messungen bei unterschiedlichen Temperaturen durchgeführt werden, kann dies zu einem Versatz in den endgültigen Abweichungsergebnissen führen und die Messunsicherheit erhöhen, was sich negativ auf die Gesamtproduktion auswirken könnte.
Ist die Luftfeuchtigkeit in Messlabors wichtig?
Bei der Arbeit mit Metallteilen spielt die Luftfeuchtigkeit keine so große Rolle, da sie sich kaum auf diese Teile ausdehnt oder zusammenzieht und somit die Messungen weitgehend unbeeinflusst lässt.
Dennoch sollte die relative Luftfeuchtigkeit in einem Messlabor unter 50 % gehalten werden, damit die Anwendung eines Offsets so gering wie möglich gehalten wird, um zuverlässige, wiederholbare und reproduzierbare Messungen zu gewährleisten.
Was ist, wenn es aufgrund von klimatischen oder anderen externen Faktoren zu Temperaturschwankungen kommt?
Wenn unvermeidliche, unkontrollierbare Temperaturschwankungen auftreten, muss eine Schätzung vorgenommen und ein bestimmtes Verhältnis angewandt werden, um sicherzustellen, dass korrekte Messungen vorgenommen werden.
Die Positionierung der Maschine ist ebenfalls sehr wichtig, da die sie umgebenden Standortfaktoren wie Klima, Temperatur und Feuchtigkeit die Messergebnisse erheblich beeinflussen können.
Durch den Einsatz einer geeigneten 3D-Messtechniksoftware kann die für ein bestimmtes Teil erforderliche Temperatur gemessen werden.
Wie kann eine 3D-Metrologie-Softwareanwendung bei den Anforderungen an die Temperaturkontrolle in Metrologie-Labors helfen?
Eine gute 3D-Messtechnik-Software kann automatisch die Temperatur eines Messlabors oder sogar eines Teils über einen Sensor messen und die Daten an den Computer übertragen.
Die Bediener müssen lediglich auf die in einem Programm verfügbaren Temperatureinstellungen zugreifen, damit die erforderlichen Daten je nach eingesetztem Messgerät entweder automatisch oder manuell eingegeben werden können.
Die richtige oder ideale 3D-Messtechniksoftware sollte über die folgenden Funktionen in den Einstellungen für das Temperaturmessgerät verfügen:
- Referenztemperatur: die Standardtemperatur, auf die sich alle anderen Messungen beziehen müssen. In den meisten Fällen entspricht dies der ISO 1-Norm, d.h. 20°C.
- Werkstücktemperatur: die Temperatur des Teils – d.h. des Werkstücks – das gemessen wird.
- Temperaturtoleranz: das Toleranzintervall für die Referenztemperatur.
- Sondentemperatur: die Temperatur der Messsonde oder des Geräts.
- Prozentualer Ausdehnungs-/Schrumpfungskoeffizient: Dies umfasst die Prozentsätze für die X-, Y- und Z-Achse. Dieser Koeffizient kann auch durch Berechnung der Ausrichtung anhand der besten Anpassung oder durch Verwendung eines mathematischen Ausdrucks ermittelt werden.
- Ausdrucksausrichtung: die Positionierung eines Teils.
- Fehlermeldungen: Wenn die Temperatur außerhalb der Toleranz liegt, wird eine Fehlermeldung angezeigt, um den Benutzer zu informieren.
Die ideale 3D-Messtechniksoftware verfügt über genügend Anleitungen, die den Benutzern helfen, möglichst genaue Messdaten zu erhalten.
Es ist sehr wichtig, nicht nur die örtliche Temperatur des Teils zu messen, unabhängig davon, ob diese in einem kontrollierten Messlaborraum oder vor Ort gemessen wird (z.B. bei großen Teilen für Schiffe, Flugzeuge, Züge, die aus logistischen Gründen vor Ort gemessen werden), sondern auch sicherzustellen, dass die Temperaturen des verwendeten Messgeräts dem Referenztemperaturstandard entsprechen.