Nel mondo dei laboratori metrologici, il controllo della temperatura gioca un ruolo importante che determina l’accuratezza delle misure e la produzione.
Secondo lo standard stabilito dall’International Standard Organisation, ISO 1, il controllo costante e ravvicinato della temperatura è un parametro fondamentale. Questo parametro è fissato a 20°C per le specifiche geometriche metrologiche (GSS).
Perché un requisito di temperatura così specifico?
Il motivo principale per cui la temperatura ambiente ottimale è fissata a 20°C è che altrimenti la misurazione dei pezzi potrebbe essere influenzata dall’espansione e dalla contrazione termica. Questo vale soprattutto per i pezzi in metallo, un materiale su cui si basa la maggior parte del lavoro metrologico.
Un buon pezzo non è perfetto, ma per ottenere risultati di misura il più possibile accurati, i pezzi devono adattarsi ai requisiti di una caratteristica nel modo più corretto possibile.
Pertanto, se le misurazioni vengono effettuate a temperature diverse, questo può portare ad applicare uno scostamento nei risultati finali e ad aumentare il livello di incertezza della misurazione che potrebbe influire negativamente sulla produzione complessiva.
I livelli di umidità sono importanti nei laboratori di metrologia?
Quando si lavora con parti metalliche, l’umidità non ha molta importanza perché ha un effetto limitato su queste parti che si espandono o si contraggono, mantenendo così le misure per lo più inalterate.
Tuttavia, detto questo, sarebbe opportuno mantenere il livello di umidità relativa in una sala di laboratorio metrologico al di sotto del 50%, in modo da mantenere al minimo i livelli di applicazione di un offset per garantire misurazioni metrologiche affidabili, ripetibili e riproducibili.
E se ci sono variazioni di temperatura dovute a fattori climatici o ad altri fattori esterni?
Se si verificano variazioni di temperatura inevitabili e incontrollabili, è necessario fare una stima e applicare rapporti specifici per garantire misurazioni corrette.
Anche il posizionamento della macchina è molto importante, in quanto i fattori ambientali circostanti, come il clima, la temperatura e l’umidità, possono influenzare in modo significativo i risultati delle misurazioni.
Utilizzando un’applicazione software di metrologia 3D adeguata, è possibile ottenere la temperatura specifica richiesta per un determinato pezzo da misurare.
In che modo un’applicazione software di metrologia 3D può aiutare a controllare la temperatura nei laboratori di metrologia?
Un buon software di metrologia 3D può rilevare automaticamente la temperatura di una stanza del laboratorio metrologico, o addirittura di un pezzo, tramite un sensore e trasmettere i dati al computer.
Gli operatori devono solo accedere alle impostazioni di temperatura disponibili in un programma per inserire i dati necessari in modo automatico o manuale, a seconda del dispositivo di misurazione utilizzato.
Il software di metrologia 3D giusto o ideale dovrebbe avere le seguenti caratteristiche all’interno delle impostazioni dell’indicatore di temperatura:
- Temperatura di riferimento: la temperatura standard rispetto alla quale devono essere calcolate tutte le altre misurazioni. Nella maggior parte dei casi è conforme allo standard ISO 1, ovvero 20°C.
- Temperatura del pezzo: la temperatura del pezzo da misurare.
- Tolleranza di temperatura: l’intervallo di tolleranza per la temperatura di riferimento.
- Temperatura della sonda: la temperatura della sonda o del dispositivo di misurazione.
- Percentuale del Coefficiente di espansione/restringimento: include le percentuali per gli assi X, Y e Z. Questo coefficiente può essere ricavato anche calcolando l’allineamento in base al suo miglior adattamento o utilizzando un’espressione matematica.
- Allineamento dell’espressione: il posizionamento di una parte.
- Messaggi di errore: se la temperatura non rientra nei limiti di tolleranza, verrà visualizzato un messaggio di errore per avvisare gli utenti.
Il software di metrologia 3D ideale avrà una guida sufficiente per aiutare gli utenti a garantire l’ottenimento dei dati di misura più accurati.
È molto importante non solo misurare la temperatura del luogo in cui si trova il pezzo, sia che venga misurato in una sala di laboratorio metrologico controllata o in loco (ad esempio, pezzi di grandi dimensioni per navi, aerei, treni che vengono misurati in loco per motivi logistici), ma anche assicurarsi che le temperature del dispositivo di misurazione utilizzato soddisfino lo standard di temperatura di riferimento.