TARATURA DEL MICROMETRO La taratura consiste nel misurare lo scostamento tra l'indicazione fornita dallo strumento e le corrispondenti indicazioni di uno strumento assunto come campione. In generale la taratura ha lo scopo di determinare tutte le caratteristiche metrologiche di un dispositivo per misurazione in relazione alle funzioni che esso deve svolgere. Le caratteristiche, determinate con la taratura, vengono esplicitate in una "relazione di taratura". La tabella UNI 5708 (appendice C) riporta i metodi raccomandati di controllo dei micrometri riguardanti: - planarità delle facce di misura; - parallelismo delle facce di misura; - vite micrometrica; - cricchetto. La tabella UNI 9191 stabilisce per la procedura operativa e indica le apparecchiature necessarie per effettuare la taratura di micrometri per esterni descritti nella citata tabella UNI 5708. 1
ESAME GENERALE DELLO STRUMENTO 1 a operazione In questa operazione occorre giudicare il grado di lavorazione dello strumento e lo stato di manutenzione, formulando un giudizio soggettivo sugli elementi estetici e superficiali (nitidezza dei segni e dei numeri presenti sulle scale, aspetto della verniciatura e della cromatura...). 2
2 a operazione VERIFICA DELLA EFFICIENZA DEI DISPOSITIVI FUNZIONALI Consiste nel verificare la funzionalità del dispositivo di bloccaggio, dell'asta mobile, del limitatore di coppia, la regolarità di avvitamento, la coassialità del tamburo con la bussola e il giuoco tra vite e madrevite. 3 a operazione VERIFICA DELLA COINCIDENZA DELLO ZERO DELLA SCALA FISSA CON LO ZERO DELLA SCALA MOBILE Chiudendo il micrometro alla minima misura, cioè portate le facce di misura a contatto, si deve notare la perfetta coincidenza dei segni iniziali (zero) delle scale. In mancanza di coincidenza, si agisce sul dispositivo di regolazione per colmare l'eventuale differenza. 4 a operazione VERIFICA DELLA PLANARITA' DELLE FACCE DI MISURA Il controllo si esegue rilevando il numero delle frange di interferenza quando il disco di vetro è appoggiato sulla faccia di misura del micrometro, precedentemente detersa. Essendo la tolleranza fissata di 1 µm non devono apparire più di quattro frange. Controllo della planarità mediante vetro ottico: - si deterge accuratamente la faccia di misura ed il disco di vetro (possibilmente con panno di lino); - si orienta il disco ottico, sovrapposto alla faccia di misura, verso una sorgente luminosa; - si assesta l' appoggio del disco di vetro con delicato movimento di rotazione ed esercitando una leggera pressione fino a che non si nota il minimo numero di frange; - si conta il numero delle frange n; - si determina il numero i degli intervalli fra le frange (i = n - 1); - si ricava lo scostamento di planarità mediante la formula E = (λ/2) * i dove λ = 0,58 µm è lunghezza d' onda della luce gialla; - si confronta il valore dello scostamento E misurato con quello teorico previsto per le facce di misura del micrometro (E 1µm). 3
Esempio: Si contino n = 4 frange Si ha: i = n - 1 = 4-1 = 3 intervalli Lo scostamento (errore) di planarità risulta: e = λ/2 * i = 0,58/2 * 3 = 0,29 * 3 = 0,87 [µm] 5 a operazione VERIFICA DEL PARALLELISMO DELLE FACCE DI MISURA Lo scostamento di parallelismo è normalmente accompagnato dallo scostamento di planarità valutato nell'operazione precedente. In tal caso lo scostamento di parallelismo ε// si ottiene detraendo alla somma delle frange contate contemporaneamente sulle due superfici con disco interposto serrato tra asta ed incudine la somma degli scostamenti singoli di planarità espressi in numero di frange. In presenza di errore di parallelismo le frange appaiono come nell'immagine seguente: 4
In pratica, si effettua un primo controllo di planarità appoggiando il disco di vetro sulla faccia fissa dell'incudine e rilevando il numero di frange; si effettua quindi un secondo controllo di planarità appoggiando il disco di vetro sulla faccia dell'asta mobile e rilevando il numero di frange; si effettua quindi un terso controllo serrando il disco di vetro tra incudine ed asta mobile, contando il numero complessivo di frange rilevate. L'errore di parallelismo si determina sottraendo al numero totale di frange rilevate col disco interposto, il numero totale di frange rilevate separatamente sulle due facce. Esempio: - scostamento di planarità sulla faccia fissa = 1 frangia - scostamento di planarità sulla faccia mobile = 2 frange - somma delle frange sulle due facce con disco interposto (micrometro chiuso) = 6 frange - scostamento di parallelismo = 6 - (2 + 1) = 3 frange L'esame interferometrico andrebbe svolto con 4 dischi di vetro aventi lo spessore differenziato pari ad 1/4 del passo della vite micrometrica, allo scopo di eseguire il rilievo in varie posizioni angolari uniformemente distribuite nell'angolo giro. 5
6 a operazione CONTROLLO DELLO SCOSTAMENTO DEL VALORE DI LETTURA E' svolto utilizzando una serie di blocchetti pianoparalleli in modo da controllare la vite in differenti posizioni intermedie. Per il micrometro che ha portata 0 25 e passo 0,5 la serie é la seguente: 2,5-5,1-7,7-10,3-12,9-15 - 17,6-20,2-22,8-25 [mm]. I valori suddetti sono realizzati unendo insieme più blocchetti. La misura fornita dal micrometro deve essere uguale a quella realizzata con i blocchetti. 6
Qualora il valore letto non coincida con la dimensione del blocchetto, occorre aggiungere o togliere blocchetti finché ciò non si realizzi. 7
L'eventuale scostamento tra la dimensione del blocchetto ed il valore letto si trova aggiungendo o togliendo blocchetti fino a quando il valore letto non coincide con la dimensione voluta. Esempio: valore blocchetto = 5,1 [mm] Il micrometro però non fornisce tale valore. Tale valore é ottenuto mettendo insieme i seguenti blocchetti: 1,002 + 1,1 + 3 = 5,102 Si ha allora uno Scostamento = 5,102-5,1 = 0,002 [mm] = 2 [µm] I valori degli scostamenti corrispondenti ai valori misurati sono riportati in una tabella come la seguente: Dimensione blocchetto [mm] Dimensione relativa [mm] Scostamento [µm] 2,5 2,5 0 5,1 5,102 + 2 7,7 7,703 + 3 10,3 10,298-2 12,9 12,9 0......... Gli errori trovati si pongono in un grafico, simile al seguente: Il valore dello scostamento massimo non deve superare i 3 [µm] per la corsa totale di 25 [mm]. 8
7 a operazione CERTIFICATO DI CONTROLLO Dopo aver eseguito correttamente tutte le operazioni, bisogna compilare il certificato di collaudo, come nell'esempio seguente: 9