COMPARATORE OTTICO: A COSA SERVE E PARTI - FISICO - 2024

Il comparatore ottico è uno strumento metrologico progettato per ispezionare le misure di parti prodotte utilizzando un semplice principio ottico. Questi pezzi, componenti di macchinari che operano in vari campi, sono illuminati in modo tale che l'analista abbia una visione amplificata del loro profilo e della loro superficie.

Il suo funzionamento è analogo a quello della lavagna luminosa che lavora con lastre di acetato; Solo che l'ombra proiettata non finisce su un muro, ma su uno schermo all'altezza dell'osservatore o dell'analista. L'immagine del pezzo o oggetto illuminato, attraverso una serie di specchi, consente misurazioni dirette delle sue dimensioni, geometrie o disegni.

Nei comparatori ottici, è possibile analizzare e misurare i profili di oggetti in qualsiasi campo, come quelli necessari per le forze navali. Fonte: foto della Marina degli Stati Uniti di Marshall Fukuki

I metrologi si avvalgono del comparatore ottico per garantire che i pezzi soddisfino i requisiti necessari che gli standard di qualità richiedono; in caso contrario potrebbero compromettere la funzionalità della macchina o dell'attrezzatura a cui sono conformi.

Sebbene la sua tecnologia sia considerata primitiva e inadeguata per pezzi complessi, continua ad essere molto utile per la sua semplicità, e per la sua capacità di essere accoppiata ad un computer che facilita il calcolo delle dimensioni del pezzo; come area, lunghezza, angoli e larghezza.

A cosa serve un comparatore ottico?

Studia i profili e la superficie delle parti

Il comparatore ottico è uno strumento di metrologia ottica, quindi la sua funzione imminente è quella di consentire di ottenere misurazioni direttamente dall'immagine proiettata e amplificata di una parte.

Si potrebbe dire che sia un mix tra una lavagna luminosa e un microscopio ottico: il pezzo è illuminato dal basso da una sorgente luminosa, ma senza la necessità di guardare attraverso un oculare per apprezzare l'immagine ottenuta.

Poiché questa immagine è abbastanza grande, i punti in essa contenuti possono essere elaborati e, con unità di misura di pollici o centimetri, è possibile misurare la lunghezza o la curvatura dei loro profili; cioè, le misure dei suoi bordi proiettati (come nella prima immagine).

Avendo il profilo (contorno o silhouette) del pezzo, può diventare evidente un'imperfezione che a prima vista, poiché è molto piccola, passerebbe inosservata. Allo stesso modo, modificando la modalità di illuminazione di detto pezzo, soprattutto se piano, si possono studiare la qualità e le caratteristiche della sua superficie.

Analisi metrologica della qualità

Le parti prodotte vengono sottoposte a una serie di analisi di qualità per discriminare quali sono difettose e quali sono pronte per l'integrazione della macchina corrispondente. Queste parti sono generalmente viti, stampaggi, ingranaggi, guarnizioni, griglie, eliche, trucioli; tutti piccoli e difficili da ispezionare ad occhio nudo.

Partendo dai loro profili e da uno schema di misura, il controllo dimensionale può essere immediato se questi due confrontati non coincidono nelle loro forme. D'altra parte, utilizzando il comparatore ottico, è possibile escogitare strategie di misura per un nuovo pezzo, in modo che possa essere riprodotto in occasioni future.

La piattaforma su cui poggia il pezzo può essere spostata per coprire diverse zone del profilo o della superficie, nonché ruotata per misurare i raggi delle sue curvature oi diametri dei suoi cerchi interni.

Aree di utilizzo

Questo strumento metrologico e ottico offre alta precisione nelle misurazioni, comfort ergonomico e risparmio di tempo in numerosi laboratori di ricerca aeronautica, aeronautica, automobilistica, elettronica, nonché nelle loro officine meccaniche, orologiai e nelle linee di ispezione dei loro fabbriche.

Sono stati utilizzati comparatori ottici per studiare la superficie delle monete, verificandone lo stato e le caratteristiche; se hanno subito deterioramenti, protuberanze, graffi o se hanno perso colore.

Parti

Comparatore ottico verticale. Fonte: Sonny Leung

Nell'immagine sopra abbiamo un comparatore ottico verticale su cui viene proiettata una sorta di dima. La differenza tra comparatori ottici verticali e orizzontali è la direzione da cui il pezzo viene illuminato; i primi sono usati soprattutto per i pezzi piatti, mentre i secondi per quelli con forme allungate.

I profili o contorni del modello vengono osservati ad occhio nudo, con risoluzione e ampiezza sufficienti in modo che più di un analista possa valutarlo ed effettuare le proprie misurazioni, in modo tale da poter discutere i risultati contemporaneamente. Ciò rende le ispezioni facili e veloci.

Schermo di proiezione

A differenza di altri artefatti, il comparatore ottico consente di misurare le dimensioni degli oggetti dalle loro immagini bidimensionali.

Dette immagini 2D possono essere viste sullo schermo di proiezione, che è abbastanza grande da consentire all'analista di eseguire comodamente le sue misurazioni senza affaticare la sua vista; fintanto che riduci l'intensità della luce.

Lampada e piattaforma mobile

Il pezzo è illuminato da una sorgente luminosa che può essere di diversi colori. Attraverso una serie di specchi e lenti, l'immagine finisce per essere proiettata sullo schermo. Grazie alla piattaforma mobile su cui è posizionato il pezzo, i profili possono essere regolati marcando i punti secondo la loro forma per misurare lunghezze o larghezze.

Modello di riferimento

Sulla stessa piattaforma in cui è posizionato il pezzo è presente una dima circolare di riferimento con gli assi cartesiani, in modo da poter conoscere le posizioni relative del profilo ottenuto rispetto all'origine.

L'origine diventerebbe così il centro dello schermo e il pezzo può essere posizionato in una posizione comoda sulla sagoma in modo che coincida con una parte specifica che ne facilita la misurazione.

Pannello di controllo

Nella parte inferiore del comparatore ottico si trova il pannello di controllo, con gli interruttori e le manopole per la sua potenza, intensità luminosa o risoluzione dell'immagine.

Contabile

Uno schermo più piccolo permette la lettura degli assi X e Y, che conta le unità di misura selezionate durante l'attraversamento dei profili del pezzo. Questo contatore determina anche gli angoli ai quali lo schermo viene ruotato secondo la curvatura; ad esempio, con esso puoi misurare i diametri dei cerchi nel modello sopra.

Manopole dell'albero

E infine, ai lati sono presenti delle manopole che permettono di spostarsi lungo gli assi X e Y, alzare o abbassare l'immagine proiettata, spostarla a sinistra oa destra, avvicinarla o allontanarla dalla sorgente luminosa.

Riferimenti

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