計量檢定部門技術改造的換代產品

1:精度之對比:
一:光柵式指示表檢定儀的全程誤差(0-10mm)約為1μm。
光柵式儀器的原理與機械式不同,它主要是由兩塊相距很近的光柵尺構成,通過光柵光學系統形成的莫爾條紋之明暗變化,經光電轉換系統變為電信號,進而驅動專用處理器完成長度計量工作。因光柵間的運動是非接觸的,所以它有很長的壽命。此外光柵的刻劃極為精密,比機械絲杠精密的多。采用電子細分還可以進一步提高它的分辨率和精度。隨著電子技術的不斷提高,光柵計量儀器將是今后通用計量儀器的發展方向。
●機械式指示表檢定儀的全程誤差(0-10mm)約為4~5μm。
二:光柵數顯類儀器的精度比機械式儀器的精度高一個檔次,已成為今后計量儀器的標準。
●機械式指示表檢定儀要提高精度就比較困難。
機械式儀器是靠絲杠來保證精度,由于機加工精度的限制,其精度根本無法達到光柵儀器的水平,且其維護和使用將會很不方便。
三:光柵式指示表檢定儀無回程誤差。
光柵式儀器是由兩塊相距很近的光柵尺構成,光柵尺間的運動是非接觸的,因此它從原理上就不存在回程誤差。
●機械式檢定儀的回程誤差永遠存在,且機械磨損越大,回程誤差就越大。
四:光柵式指示表檢定儀前端的測頭是采用平動運行方式,而不是轉動,因此幾乎無磨損,更不會有因轉動而產生的平面誤差。
●機械式指示表檢定儀前端的測頭是采用轉動運行方式,易磨損且有平面轉動誤差,其測頭壽命短,不易維護和修理。
五:光柵式指示表檢定儀理論上無對線誤差。
●機械式指示表檢定儀是由步進電機帶動測頭運行,不可避免地會帶來電機的步距誤差及對線誤差,更會因步進電機“丟步”而造成誤差的積累。對于帶有鋼珠定位的老式檢定儀,還有定位鋼珠的定位誤差。
2:使用方便性之對比
一:光柵式指示表檢定儀的操作方法最符合人的工作習慣,它是由操作者自由控制測頭前進的速度,很容易操作。
●相反,機械式指示表檢定儀的操作是由步進電機帶動測頭前行,檢定方式正好與人的工作習慣相反,而且操作人員必須精力高度集中,使人非常疲勞。
二:光柵式指示表檢定儀在檢定過程中可以中途停止、回退、出現錯誤可以更正并可以進行修改而不影響精度。
●機械式指示表檢定儀由于有回程誤差就不能具備這樣的功能,如果在工作過程中有一個采點錯誤出現錯誤,整個表就必須回頭重檢,特別是對于較大量程的表, 更為嚴重。這樣一來就大大增加了工作難度及檢定時間。
三:光柵式指示表檢定儀不易損壞,沒有電機發熱及機械故障。
●機械式指示表檢定儀易損壞。它分為絲杠磨損,測頭磨損及步進電機損壞等三大問題。對于帶有鋼珠定位的老式檢定儀,還有定位鋼珠的磨損。
從總體來看,光柵式指示表檢定儀比有步進電機的機械式指示表檢定儀大約提高40%~100%的工作效率;比一般老式機械檢定儀提高約300%~500%的工作效率。
更大的優勢在于,光柵式指示表檢定儀在多種表的檢定,百分表、千分表、內徑表、杠桿表等,夾具在操作中均十分方便,不需更換。特別是混合檢定百分、千分、內徑百分、內徑千分、杠桿百分、杠桿千分等各種不同表時最為明顯。
3:使用壽命之對比
一:由于光柵式指示表檢定儀本身的特點,光柵是非接觸的,不磨損,所以不會因使用時間的推移而影響精度。本儀器的手輪只是起到推動傳感器的作用,對傳感器本身精度沒有影響。由于傳感器本身無磨損存在,所以光柵式指示表檢定儀的使用壽命至少為機械式指示表檢定儀的10倍以上。
二:機械式指示表檢定儀依靠螺紋絲杠來保證精度,螺紋絲桿本身是有磨損的,當然其精度也是隨著時間及使用的磨損而降低,直到機械報廢。對于帶有步進電機的機械式檢定儀來說更加明顯,它的0~1mm段使用最為頻繁,因為這一段是它檢表的初始段,所以它的磨損是最大的,這是該儀器設計上的必然缺陷。它不能在絲杠上任意部分重新定位,因此最易磨損并損壞。
三:機械式指示表檢定儀由于是轉動前進,所以關鍵部件如測頭等磨損特別明顯。對于帶有鋼珠定位的老式檢定儀,還有定位鋼珠的磨損。這兩種關鍵部件的磨損均基本無法修復。
表類檢定儀與老一代同類光柵檢具之優劣對比
1:丟數:產品能夠在快速檢定時保證絕不“丟數”。而老一代產品只要檢定時動作速度稍快,本身誤差就會超出10μm甚至100μm ,無論檢定百分表或千分表都有較大的誤差。有時正確,有時就有很大誤差,從而大大增加了檢定的工作量。這樣的儀器如果作嚴格的檢定,是不合格的,甚至還不如一般螺紋絲杠的精度。
2:分辨力:產品分辨力都標定為小數點后面一位數。而老一代光柵檢具卻聲稱其分辨力為0.25 μm,0.125 μm,這正說明其細分電路設計不過關。分辨力應該是整數位的。若標稱分辨力為0.25 μm ,則四舍五入后,本身就必然帶有0.05μm 的舍入誤差。眾所周知精度與分辨力是完全不同的兩個概念。
3:計算機的連接:產品即可與計算機聯機使用,也能脫機獨立使用。而老一代產品如果不聯計算機就不能使用,不能算是一個完整產品。計算機軟件的功能應包括表類檢定的所有項目,提供給用戶一個完整的數據記錄和管理系統。
4:功能上的完備性:產品具有超差報警、誤采報警、回退重采、自動識別表類型、掉電保存等各種必要功能。而老一代同類產品卻只有其中部分功能。
5:特定功能:對于一些特定用戶,由于他們所處行業不同,要求提供國外或者自定的檢定程序,如DIN,JIS等,并且可能有英制表檢定。還有更高的要求,如檢定數顯表,測微表等。而目前國內除本產品之外,尚無其他同類產品能夠滿足上述各種要求。
6:50mm 大量程的檢定儀:產品采用100線的光柵,對于光柵的調試技術要求極高,而老一代同類產品采用50線的光柵,雖然調試簡單,但精度低,還達不到100線光柵的一半。達不到檢定千分表的要求。
7:打印機的選擇:微型打印機選擇速度快,耗材省,市場上易購買,而非專用的耗材。而老一代同類產品卻忽略了這一重要問題。
8:儀器外形應設計美觀、占地面積小、易操作、無外界聯接線,應避免不小心拽線所造成的接觸不良而影響工作質量。本產品采用獨有的機電一體化設計,它完美解決了此類問題。而老一代同類產品卻仍沿用幾十年不變的機電分體結構。
9:長期工作的穩定性:本產品可長期不關機(甚至長達6個月)連續使用,由于設計功耗極小,所以不存在溫度漂移問題。其他老一代同類產品連續使用時間稍長(有些甚至只有xx分鐘)即會產生嚴重的“漂移”,并導致儀器無法正常使用。
本系列光柵式指示表檢定儀通過改進光柵及獨有的電子技術,完全克服了同類產品現存的各種嚴重缺陷,成為每一位計量檢定工作者的首選產品。
本全自動檢定儀與其他同類產品之優劣對比
本產品與其他同類產品相比,有以下優越性:
1:對于不可避免的大量半自動使用狀態,在使用時,本全自動檢定儀不必切斷電動機之電源,即可轉動電子手輪,與自動檢定狀態完全一致,操作過程非常方便。其他老一代同類產品根本不具備此功能(無電子手輪),必須用手直接轉動其外置機械手輪方可移動指針。
2:電子手輪是本產品獨創的具有獨特優勢的專利技術,可以免除檢定人員80%以上的手輪給進和回退工作,大大減輕檢定人員的工作強度。其電子變速功能使千分表和百分表的半自動檢定方式同樣方便快速;老一代同類產品的機械手輪距離被檢表過遠,使得操作更為不便。
3:本產品的全自動檢定儀對于環境的要求非常寬松,環境光的變化對其全自動檢定過程中的影響可以忽略;其他同類產品為了避免外界環境光源的干擾,必須依靠簾幕、柜櫥等遮擋手段。否則讀數不準且極易死機。
4:本產品采用光機電一體化設計,結構簡明。其全自動型僅僅只有兩個單元;老一代同類產品結構設計分立單元過多(如獨立的測控箱等),缺乏整體性。
5:本產品的CCD攝像頭與整機在同一測量基準線上,其裝卡沿用原有的成熟卡具,因而攝像頭對準被檢表十分方便,校準十分容易。老一代同類產品的CCD攝像頭部分與檢定儀主體分離,根本無法作統一校準,導致裝卡不易同心及裝卡對準過程極為繁復。
6:由于采用光機電一體化設計,以及獨特優勢的專利技術,本產品的全自動整機外部連線極少(僅僅只有兩條電源線和一條信號線)。而老一代同類產品各獨立單元之間的連線錯綜復雜,引入了大量的無可避免的不穩定因素及干擾。
7:在安裝調試方面,本產品的全自動檢定儀由于采用一體化設計,獨立單元少(只有筆記本型PC、檢定儀主體及CCD攝像頭三部分組成),因此其安裝調試過程從打開包裝到可以開始檢定工作僅僅只需5~10分鐘,且在安裝的過程中基本不需要使用任何工具。其他老一代同類產品的安裝調試過程則十分漫長。
8:本產品的全自動檢定儀體積小巧,重量輕,便于攜帶,是目前世界上唯一的便攜式全自動光柵式指示表檢定儀。其體積和重量不到國內外同類產品的四分之一。
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