predavanja mjerenje u proizvodnji 12 13 p07

25.3.2013

1

Sadraj predavanja:Sadraj predavanja:Mjerenja stanja povrinaMjerenja stanja povrina

MJERENJE U PROIZVODNJIMJERENJE U PROIZVODNJIMJERENJE U PROIZVODNJIMJERENJE U PROIZVODNJI

PREDAVANJE 7PREDAVANJE 7

Sveuilini studij strojarstvaSveuilini studij strojarstva

Voditelj kolegija: Voditelj kolegija: profprof. . drdr. . scsc. Duko Pavleti, . Duko Pavleti, dipldipl. ing.. ing.Asistenti: Marko Krulja, Asistenti: Marko Krulja, dipldipl. ing.. ing.

MauroMauro tefanitefani, , dipldipl. ing.. ing.

Sveuilini studij MJERENJE U PROIZVODNJI

MJERENJE ODSTUPANJA

OBLIKA

25.3.2013

2


3

Izraene povrine djelomino odstupaju od idealne povrine. Za praksu je izuzetnovano da se ostvare dimenzijske karakteristike to blie eljenima.

Izvor: N. Zaimovi-Uzunovi: Mjerna tehnika, Zenica, 2006.

Mikrogeometrijske karakteristike odreuju vijek trajanja proizvoda koju su u fizikoj ifunkcionalnoj vezi. ivotni vijek proizvoda ovisi o povrinama kojima se dodiruju.

Potrebno je razlikovati gdje poinje mikrogeometrija povrina, a gdje se zavravamakrogeometrija.


4

Prema normi DIN 4760 kvaliteta i stanje povrine moe se podijeliti na 6 kategorija.


Odstupanje od oblika/Profili

Odstupanje od oblika

Primjeri odstupanja Razlozi odstupanja

Odstupanje od pravocrtnosti, ravnosti,

krunosti, .

Utjecaji proizvodnih strojeva, radnog

komada i procesa.

ValovitostValovita povrina

Utjecaj obradnog alata, nepravilnog hvatanja

(stezanja) u stroj.Hrapavost (I)

ljebovi, ispupenja, Utjecaj obradnog alata, reznih otrica.Hrapavost (II)

Znaci ogrebotinaFormiranje kontinuirane

i prekidne strugotine

Hrapavost (III) Kristalna struktura Procesi unutar kristalne strukture, korozije i kemijski procesi.Hrapavost (VI) Meukristalne promjene

25.3.2013

3


5

Bez obzira da li se mjere makro ili mikro karakteristike povrina mjerenja se moguizvoditi mjernim instrumentima koji rade na kontaktnom ili beskontaktnom principu.

Optiki mjerni instrumenti ee se koriste i za raznovrsnije namjene, u odnosu nataktilne.


Mjerenja se mogu podijeliti na mjerenja:

-makrogeometrijskih znaajki ili odstupanje od oblika i

-mikrogeometrijskih odstupanja ili hrapavosti povrina.


6

Mjerna oprema za mjerenje odstupanja od oblika


Osnovna podjela mjernih instrumenata prema parametrima koji se mjere je:-Oprema za kontrolu i mjerenje poloaja-Oprema za kontrolu oblika-Oprema za kontrolu pravilnosti rotacije

Poloaj radnog komada je odreen tolerancijama pravca:-Paralelnost-Okomitost-Smjetaj/poloaj-Kut nagiba-Koncentrinost

Oblik radnog komada odreuje:-Pravocrtnost-Ravnost-Krunost-Cilindrinost-Oblik linije-Oblik plohe

25.3.2013

4


7Izvor: N. Zaimovi-Uzunovi: Mjerna tehnika, Zenica, 2006.

Mjerenje odstupanja od pravocrtnosti

Pravocrtnost je stanje kod kojega je element povrine pravac. Dozvoljeno odstupanje odpravocrtnosti u ravnini odreeno je povrinom izmeu dva paralelna pravca, koji sumeusobno udaljeni Tp.

Dozvoljeno odstupanje od pravocrtnosti odnosi se na

linijske elemente na povrini

Tp



Osnovni model mjerenja pravocrtnosti pomou komparatora.

Odstupanje od pravocrtnosti se rauna u odnosu na referentni pravac koji se odredimetodom najmanjih kvadrata.Odstupanje od pravocrtnosti odreeno je zbrojem udaljenosti dviju najudaljenijih toaka(jedne s desne i druge s lijeve strane referentnog pravca).

25.3.2013

5



Mjerenje ravnosti

Ravnost je stanje povrine kod koje su sve toke u jednoj ravnini. Dozvoljenoodstupanje od ravnosti odreeno je prostorom izmeu dvije ravnine, koje su udaljene zavrijednost naznaenog odstupanja TRa. .

TRa

0,12

0,12



Shematski prikaz mjerenja ravnosti povrina i plan mjerenja

Referentna povrina

Pravokutna metoda

Pomini oslonci

Nepomian oslonac

y

L

L

Dijagonalna metoda

Plan mjerenja ravnosti

x

x1 x2 x3 x4 x5 xmy1

y2y3yn

Princip mjerenja je slian principu mjerenja pravocrtnosti.Odstupanje od ravnosti odreeno je zbrojem udaljenosti dviju najudaljenijih toaka (jedna s donje a druga s gornje strane ravnine dobivene metodom najmanjih kvadrata).

25.3.2013

6


11

Mjerenje pravocrtnosti i ravnosti moe se izvoditi i jednostavnim mjernim sredstvima kao to su: libele, autokolimatori, sinusni lineali. Ukoliko se ele tona i laboratorijska mjerenja koriste se mjerni instrumenti koju su sloenije konstrukcije.


12

Mjerenje krunosti

Krunost se odnosi na stanje krune linije ili povrine krunog dijela, kod kojeg su svetoke na obodu poprenog presjeka jednako udaljene od sredinje toke.

Odstupanja od krunosti mogu stvoriti upraksi velike probleme, primjerice,vibracije mogu uzrokovati ozbiljneprobleme u radu mlaznih motore tomoe dovesti do katastrofalnihposljedica.

Neophodno je imati mogunostsmanjivanja i/ili predvianja vibracija.Dio sklopa moe funkcionirati i u sluajukada nije potpuno kruan, ali e tosigurno utjecati ne njegovu trajnost, atime i na trajnost itavog sklopa.

25.3.2013

7


13

Mjerenje krunosti

Dozvoljeno odstupanje od krunosti odreeno je povrinom izmeu dvije koncentrinekrunice u istoj ravnini, ija je razlika polumjer Tk. Linija profila radnog komada ne smijeni jednom tokom izlaziti izvan krunog vijenca.

Vrste pogreaka krunosti mogu biti valovitost, izboenost i ovalnost.

OVALNOST

IZBOENOST

VALOVITOST

0,02

0,02

Obod povrine radnog komada u jednom poprenom presjeku



Postoje dvije osnovne metode mjerenja / ispitivanja krunosti:-s unutarnjom mjernom referencom-s vanjskom mjernom referencom

Mjerenje krunosti s unutarnjom mjernom referencom

Kod ove metode je mjerna referenca u tijeku ispitivanja krunosti promjenjiva, to sesmatra i osnovnim nedostatkom ove metode. Naime, mjerna se referenca odreuje natemelju elemenata povrine ispitivanog predmeta mjerenja.

Mjerenje krunosti s unutarnjom mjernom referencom moe se izvoditi slijedeimmetodama:

-dijametralno ispitivanje krunosti-ispitivanje krunosti primjenom mjernih iljaka-ispitivanje krunosti primjenom V-prizmi

25.3.2013

8


15Izvor: L. De Chiffre, Geometrical Metrology and Machine Testing, 2010.

Mjerenje krunosti primjenom komparatora na ravnoj plohi

Mjerenje krunosti primjenom komparatora i V prizme


16

Mjerenje krunosti pomou V-prizme.

Mjerenje se izvodi pomou etiri komparatora koji su postavljeni tako da formiraju slijedee kutove:K1: =60; =0K2: =60; =180K3: =60; =60K4: =60; =30gdje su: kut prizme kut dodiran broj toaka dodiran koeficijent koji ovisi o kutu prizme, kutu dodira i broju toaka dodira= n k - izmjerena vrijednostk stvarna vrijednost odstupanja od krunosti

A

B C

K1K4

K3

K2

6030

60

25.3.2013

9


17

Referentna os

Mjerno vreteno

Osjetnik

Ticalo

Izradak

Os izratka

Os rotacije

e

Os izratka

e

e ekscentrinost osi izratka u odnosu na os rotacije

Mjerenje krunosti s vanjskom mjernom referencom

Kod ove metode mjerenja krunosti za mjernu referencu se uzima os rotacije vrloprecizno izraenog vretena, ija tonost rotacije mora biti unutar usko propisanihgranica.

Kod mjerenja krunosti s vanjskom mjernom referencom primjenjuju se dvije vrsteureaja i to:- ureaj s rotirajuim stolom, i- ureaj s rotirajuom sondom (prikazan na slici).


18

25.3.2013

10


MJERENJE HRAPAVOSTI


Hrapavost povrina (povrinska hrapavost) je ukupnost mikrogeometrijskihnepravilnosti na povrini predmeta koje se pravilno ili nepravilno ponavljaju, a nastale sudjelovanjem alata tj. postupkom obrade ili drugim utjecajima.Svaka povrina izratka nije glatka idealna geometrijska povrina, ve se sastoji od nizaizboina i udubljenja (neravnina) razliitih veliina, oblika i rasporeda.

Usmjerenost

Hrapavost

Valovitost

25.3.2013

11


Profil povrine dobiva se presijecanjem povrine jednom podesno odabranomravninom, koja je okomita na smjer rasprostiranja neravnina (tragove obrade).Razlikujemo stvarnu, efektivnu i geometrijsku povrinu.

Stvarna povrina ograniavatijelo i odvaja ga od okolnogprostora.

Efektivna povrina jeizmjerena povrina, odnosnopriblina slika stvarne povrinedobivena pomou mjernihinstrumenata i ovisi o nainumjerenja.

Geometrijska povrina jeidealna povrina iji oblik jedefiniran crteom iliproizvodnim postupkom.

Presjek

Presjek

Presjek


Duina vrednovanja ln je duljina na kojoj se vrednuju vrijednosti veliina hrapavosti.Ta duina moe sadravati jednu ili vie referentnih duina l. Parametri hrapavostiprofilmetrima se odreuju na promatranoj duini koja sadri 5 referentnih duina.

Srednja crta profila - mpredstavlja referentni sustav koji slui za vrednovanje profila, a dijeli profil tako da unutar referentne duine (l) zbroj kvadrata svih odstupanja profila od te crte bude najmanji.

25.3.2013

12


Parametri povrinske hrapavosti

Ra srednje aritmetiko odstupanje profila. Srednje aritmetiko odstupanje profila Raje srednja aritmetika vrijednost apsolutnih vrijednosti profila y u granicama referentneduine l.

=

=

n

1ii

l

0a y

n

1dxyl1R

n ukupan broj mjerenih odstupanja unutar referentne duine l.yi pojedinana odstupanja unutar referentne duine l.


Rq srednje kvadratno odstupanje profila. Srednje kvadratno odstupanje profila Rq jekvadratni korijen iz aritmetike sredine kvadrata odstupanja svih toaka efektivnogprofila od srednje crte. To je parametar koji daje informaciju sline kvalitete kao Ra (veiza oko 10%) a izraunava se:

21

n

1i

2i

21

l

0

2q y

n

1dxyl1R

=

=

Rz visina neravnina profila u deset toaka. Rz je srednja aritmetika vrijednostvisine 5 najviih izboina i dubine 5 najdubljih udubina u granicama referentne duljinemjerenih od proizvoljnog pravca koji je paralelan sa srednjom crtom profila ali je nesijee.

5

yyR

5

1ivi

5

1ipi

z

==

+=

Rp najvea visina izboine profila.Rv najvea dubina udubine profila.Rt najvea visina profila (Rmax) je zbroj vrijednosti Rp i Rv.

Ispitivanje primjene parametara hrapavosti u praksi pokazalo je da su najvie koriteniparametri hrapavosti: Ra , Rz i Rt.Radi bolje procjene stanja povrine poeljno bi bilo mjeriti dva ili vie parametra.

25.3.2013

13


Metode mjerenja povrinske hrapavosti1. Usporedne metode

Ispitivana povrina usporeuje se s etalonom ija hrapavost je poznata, tomprilikom se koriste razliiti komparativni mikroskopi.

2. Direktne metode- bezkontaktna metoda- kontaktna metoda (profilmetri i profilografi)

Ureaji za mjerenje hrapavosti:Profilometri - mjere parametre hrapavostiProfilografi - crtaju profile kontroliranih povrinaProfilograf-profilmetri - kombinacija prije navedena dva ureaja


Najea koritena kontaktna metoda mjerenja hrapavosti je pomou dijamantne iglekoja se giba po tretiranoj povrini u jednom prolazu. Radi na induktivnom principu tj.generiranju induktivne struje i time formiranju elektrinog signala koji se dalje pojaava.Rezultat je ispis profila i vrijednosti parametara hrapavosti kao i digitalni ispis na ekranu.

25.3.2013

14


Pri pomicanju dijamantne (1) igle (radijus vrha manji od 10 m) po mjerenoj povrini (8)dolazi do promjene razmaka induktivnog elementa (2) i sistema magneta-jezgra i dvanamotaja (3). Promjena izaziva promjenu napona inducirane struje i formiranjaelektrinog signala, koji se preko transformatora (4), pojaala i elektronskog bloka (5)transformira i prenosi na indikatorsku jedinicu - skalu instrumenta (6) i crta (7).Prikazani ureaj ubraja se u profilograf-profilometre.

Profilograf - profilometar


28

Primjer mjerenja Mahr-Surf profilograf-profilometrom

Izvor: V. Prodan: Mjerenje hrapavosti, Seminarski rad, Tehniki fakultet, 2012.

25.3.2013

15


29


Translacija u smjeru X je ostvarena pomou step motora ili linearnog motora koji se nalazi u pogonskoj jedinici. Mjerna ravnina je ostvarena pomou odnosa optike plohe ispod noice i Y stolia. Kako ticalo ide po povrini uzorka, noica pretvara mehaniko gibanje ticala u analogni signal koji se pojaava u pojaalu. Nakon toga analogni signal se digitalizira u A/D pretvarau i prosljeuje do raunala.


30


Pri ispitivanju hrapavosti uzima se 7 intervala mjerenja to se jo naziva i duljina ispitivanja lt. U prvom intervalu odvija se ubrzanje ticala dok je u zadnjem usporenje ticala pa se kao izbor referentnih intervala uzima samo njih 5, i to od 2. do 6. To se podruje naziva duljina vrednovanja ln.

25.3.2013

16


31

Primjer mjerenja Mahr-Surf profilograf-profilometrom Mjerenje hrapvosti izratka (1) Prikaz rezultata mjerenja na zaslonu

Ispis rezultata mjerenja


32

Primjer mjerenja Mahr-Surf profilograf-profilometrom Tablini prikaz rezultata mjerenja

Naziv veline [m] 1.mjerenje 2.mjerenje 3.mjerenjeRa 0,149 0,237 0,250Rz 1,32 1,80 1,66Rmax 1,63 1,94 2,01Wt 0,13 0,22 0,38R 0,87 1,30 1,21Rx 1,54 1,98 2,18Wte 0,52 0,76 0,74

25.3.2013

17


a

b

c (f)

e d

a srednje aritmetiko odstupanje profila Ra u m ili oznaka razreda hrapavosti (N1 N12),b postupak obradec referentna duina ld smjer prostiranja neravnina

= paralelno crti koja predstavlja povrinu okomito krinoM viesmjernoC priblino krunoR radijalnoP bez jasnog smjera prostiranja

e dodatak za strojnu obraduf simbol i vrijednost drugog koritenog parametra hrapavosti

Primjeri oznaavanja:tokareno

1,6

tokareno

N7ili1,60,8

N7N6ili

tokareno

1,60,8

2,5

2

valjano

ili openito

Oznaavanje


OBRADNI PROCES Povrinska hrapavost, Ra, mRazred (stupanj)

hrapavostiGruba obrada 6,3 N9

Srednja obrada 3,2 N8Fina obrada, grubo

bruenje 1,6 N7Vrlo fina obrada, srednje bruenje 0,8 N6Fino bruenje,

honovanje 0,4 N5Veoma fino

bruenje, lepovanje 0,2 N4Lepovanje, poliranje 0,05 N2

Utjecaj vrste obrade na hrapavost povrine

25.3.2013

18


35

Prema HRN M.A0.065 i DIN ISO 1302, hrapavosti tehnikih povrina su podijeljene u 12 stupnjeva, ovisno o najveoj vrijednosti srednjeg aritmetikog odstupanja Ra.

U istoj su tablici, radi mogunosti usporedbe, navedeni i razredi hrapavosti, koji se jo mogu nai u starijoj literaturi i crteima.


MJERENJE TVRDOE

25.3.2013

19


DEFINICIJA TVRDOE

Tvrdoa predstavlja otpornost materijala prema prodiranju nekog drugog, znatno tvregtijela. Takoer, tvrdoa se definira i kao otpor materijala prema plastinoj deformaciji. Toje svojstvo krutina jer tekuine i plinovi nemaju tvrdou.Podaci o tvrdoi materijala su neophodni kada se radi o strojnoj obradi. Alati moraju bititvri od materijala koji se obrauje. Najtvri materijal je dijamant.

Prvu metodu za mjerenje tvrdoe razvio jeFriderich Mohs (1773. 1839.). Mohsova skala jeniz od deset minerala, poredanih po tvrdoi, kojise koristi za procjenu relativne tvrdoe drugihminerala ili tvari. Mineral koji je vii u Mohsovojskali, ima veu tvrdou. Mohsova metoda se neprimjenjuje za mjerenje tvrdoe tehnikihmaterijala.

METODE ZA MJERENJE TVRDOE


Za mjerenje tvrdoe nisu potrebni posebno izraeni uzorci ve je mjerenje mogue,ovisno o metodi, na poluproizvodima ili ak na gotovim proizvodima. Zbog toga su se svremenom razvile razliite metode mjerenja tvrdoe.

Rockwellova metoda

Rockwellovom metodom mjeri se tvrdoa iskljuivo metalnih materijala. U metal seutiskuje stoac (eng. cone- HRC metoda) ili kuglica od kaljenog elika (eng. ball- HRBmetoda).Za mekane materijale upotrebljava se mala elina kuglica, a za tvrde materijaledijamantni stoac. Ovom metodom se mjeri dubina penetracije koja se preraunava utvrdou po Rockwellu (HR).Dijamantni stoac ima kut od 120i radijus zaobljenja 0,2 mm.

25.3.2013

20


F0 Predoptereenje, mala sila u N,F1 Glavno optereenje, dodatna sila u N,

HR = E e

Formula za izraun tvrdoe prema Rockwellovu

e - dubina prodora utiskivaa pod utjecajem ukupne sile mjereno u jedinicama po 0,002 mm,E - konstantna, referentna dubina ovisna o vrsti utiskivaa. 100 jedinica za dijamantni stoac, a 130 za elinu kuglicu.

APredoptereenje

BPredoptereenje

+ glavno optereenje

CPredoptereenje

Referentna linija

Tvrdoa po Rockwellu


Tablica: podjela tvrdoe po Rockwellu

25.3.2013

21


Odabir skale ovisi o materijalu na kojem se izvodi ispitivanje:

Princip mjerenja HRB tvrdoePromjeri elinih kuglica iznose od1/2'' do 1/16''. Kuglice se koriste zamjerenje mekih materijala.

Nedostaci metode su relativno slaba selektivnost i niska preciznost od 2 HRC.


Brinellova metoda

Ispitivanje tvrdoe Brinellovom metodom jedosta jednostavan postupak. Metodu jeosmislio vedski inenjer J. A. Brinell(1849.-1925.). Kuglica od kaljenog elika(standardni promjeri D su 10, 5 i 2,5 mm)utiskuje se u istu i ravnu povrinumaterijala odreenom silom F, nakon egase kuglica mie, a u materijalu ostajeotisak.

KuglicaOtisak

Otisak

25.3.2013

22


Tvrdoa se odreuje na temelju veliine otiska. Promjer eline kuglice D moe biti od 1-10 mm (1, 2, 2,5, 5 i 10 mm), a sila kojom se optereuje kuglica F takva da veliinaproizvedenog otiska d bude u slijedeem omjeru s promjerom kuglice:

D:d=(0,24 0,6)DUkoliko je promjer otiska d manji od 0,24D znai da je primijenjena premala sila F,odnosno ukoliko je d>0,6D znai da je sila F bila prevelika. Iz ovoga je vidljivo da je kodmjerenja tvrdoe po Brinellu rezultat mjerenja ovisan o primijenjenoj sili.

Formula za izraun tvrdoe prema Brinellu

F sila djelovanja na penetrator,D promjer kuglice,d promjer otiska na uzorku nakon ispitivanja.

KuglicaOtisak

Otisak


Uzorci nakon ispitivanja tvrdoe metodom po Brinellu.

Primjer oznake tvrdoe po Brinellu

HB 10/3000/15 = 250

Tvrdoa po Brinellu iznosi 250, mjerenje je provedeno kuglicom promjera 10 mm, optereenom masom od 3000 kg u trajanju 15 sekundi.

Nedostaci metode:Ne mogu se mjeriti materijali visoke tvrdoe.Otisak je relativno velik, pa funkcionalno ili estetski nagruje povrinu.

25.3.2013

23


Vickersova metoda

Vickers je svojom metodom otklonio glavne nedostatke Brinell-ove metode, pa je po ovojmetodi mogue mjeriti i najtvre materijale, a tvrdoa nije ovisna o primijenjenoj sili. Prvinedostatak otklonjen je primjenom najtvreg materijala - dijamanta za utiskiva, a drugigeometrijom utiskivaa. Kod Vickersa je utiskiva istostrana etverostrana piramida skutom izmeu stranica od 136.

Utiskiva

Uzorak

Otisak

Uteg

TimerKruti

radni stol

UzorakDijamantni vrh

Uporite

Odabrani kut utiskivanja omoguava da seizmjere vrijednosti tvrdoe neovisne oprimijenjenoj sili, ime je postignuto da se tvrdoamekanih i tvrdih materijala moe mjeritiprimjenom iste sile, a isto tako se tvrdoa istogmaterijala moe mjeriti s razliitim optereenjima.


Formula za izraun tvrdoe prema VickersuPomou mjernog mikroskopa mjere se dijagonale (d1 i d2) baze piramide otisnute umaterijalu. Potom se tvrdoa izraunava prema izrazu:

Vrijednosti tvrdoa izmjerenih po Vickersovoj metodi odgovaraju priblino vrijednostimatvrdoe prema Brinellu. Kod viih vrijednosti tvrdoa razlika se poveava. Vickersovametoda jedina je primjenjiva u znanstveno istraivakom radu na podruju materijala.Otisak je vrlo malen pa ne oteuje povrinu.

25.3.2013

24


Shore-ova metoda

Ovaj postupak se temelji na mjerenju odskoka(elastinosti materijala) eline kuglice koja jesputena s odreene visine na povrinuuzorka. Mjera tvrdoe je visina odskoka.

Knoopova metoda

Slina je Vickersovoj metodi za ispitivanjemetala. Kod ove metode etverostranadijamantna piramida s kutovima 130i 17230se utiskuje u materijal ispitivanja stvarajuiromboidni otisak s jednom stranicom sedamputa veom od druge.Koristi se uglavnom za vrlo krte materijale ilitanke limove, gdje se moe napraviti vrlo maliotisak pri mjerenju.


Leebova metoda (ASTM A956, DIN 50156 )Ovaj postupak se jedini zasniva na fizikalnom principu tj. temelji se na izraunu tvrdoeiz omjera udara i brzine odskoka. Tvrdoa se indirektno mjeri preko gubitka energije tzv.udarnog tijela (utiskivaa). Utiskiva se pod odreenim ubrzanjem izbacuje na povrinumjerenja i udara u nju definiranom brzinom tj. kinetikom energijom. Udar stvaraplastinu deformaciju (otisak) na povrini zbog ega utiskiva gubi dio brzine tj. energije.

Formula za izraun tvrdoe prema Leebsu

vr - brzina nakon udaravi - brzina prije udara.

25.3.2013

25


Utiskiva koriten kod ove metode je kuglica napravljena od volfram karbida, a izbacujese iz mjeraa tvrdoe putem sile opruge. Brzina kuglice se mjeri na nain da je u tijeluutiskivaa, iji je vrh kuglica, ugraen mali magnet koji tijekom prolaza pored namotaja umjerau tvrdoe stvara indukcijski napon proporcionalan brzini.Uzorak ne smije biti magnetian!


UREAJI ZA MJERENJE TVRDOE

Osnovne komponente svakog mjeraa tvrdoe (tvrdomjera) su mehanizam zaostvarivanje odgovarajue sile optereivanja i dio za mjerenje duljine otiska ili dubineprodiranja utiskivaa u ispitni uzorak.Na ovim ureajima je najee mogue odabrati 7 skala:

1. HL (Leebs)2. HV (Vickers)3. HRC (Rockwell C)4. HRB (Rockwell B)5. HB (Brinell)6. HS (Shore)7. HK (Knoop)

25.3.2013

26


Mjera tvrdoe PCE 2000 (koristi Leebovu metodu)

Priprema:Da bi izbjegli mogue pogreke primjerenju zbog hrapavosti povrine uzorka,povrinu treba dobro oistiti, najboljepolirati. Hrapavost povrine treba bitimanja od 2 m (Ra).Minimalna teina uzorka ne smije bitimanja od 100 g, minimalna debljinamanja od 5 mm, a debljina otvrdnutogsloja ne manja od 0,8 mm.


MJERENJE KEMIJSKOG SASTAVA MATERIJALA POMOU OPTIKE ATOMSKE SPEKTROSKOPIJE

25.3.2013

27


OSNOVNI POJMOVI

SPEKTROSKOPIJAbavi se interakcijama izmeu materijala i elektromagnetnih zraenja.

SPEKTROMETRIJA bavi se kvantitativnim mjerenjem intenziteta elektromagnetnih zraenja.

Elektroni se unutar atoma nalaze na odreenim energijskim nivoima.Gibajui se izmeu ovih nivoa elektroni mogu apsorbirati ili emitirati energiju jednakurazlici izmeu ovih nivoa. U optikoj spektroskopiji energija apsorbirana za prijelaz navii energijski nivo ili emitirana za nii energijski nivo je u obliku fotona (esticasvjetlosti).Valna duljina ovih fotona moe odrediti identitet atoma (tj. kemijski element kojempripada atom). Broj fotona te valne duljine direktno je proporcionalan koncentraciji togelementa u uzorku.

FIZIKALNI PRINCIP


Zbog visokog napona izmeu katode i anode usmjerenog u obliku svjetlosnog snopadolazi do apsorpcije dijela ove svjetlosti (svjetlost ima energiju koja odgovaraenergetskoj razlici izmeu energijskih nivoa). U katodi dolazi do uzbude atoma metala(katode) u obliku svjetlosti s odreenim emisijskim spektrom. Koliina ove emitiranesvjetlosti specifina za prijelaz odreenog elektrona u njegovom atomu (tj. kemijskomelementu) izmjerena je na detektoru.

PRINCIP RADA SPEKTROMETRAUzorak (katoda)

Udarna elektroda (anoda)

Elektrino

pranjenje

KomoraZraenje svjetlosti

Detektor

Mjeri se samo emisijski spektar dobiven kalibriranom koliinom svjetlost za prijelazizmeu dva utvrena energijska nivoa.

25.3.2013

28

predavanja mjerenje u proizvodnji 12 13 p07

Documents