Ocena dokładności funkcji przetwarzania statycznego pneumatycznych przetworników długości

STRESZCZENIE: W związku z wymaganiami dotyczącymi jakości wyrobów, stawiane są coraz większe wymagania dokładności czujników pomiarowych. Spełnienie tych wymagań jest możliwe tylko wtedy, gdy teoretyczny opis funkcji przetwarzania będzie w pełni odpowiadał charakterystykom rzeczywistym. Literatura z zakresu pneumatycznych przetworników długości proponuje szereg metod, jednak obliczenia na podstawie tych metod, porównane z wynikami doświadczeń, dają błąd aproksymacji kilkadziesiąt procent, sięgający nawet 40 %, a w niektórych przypadkach i więcej. Badania wykazały, że zaproponowany algorytm, który w oparciu o wyznaczone parametry krytyczne drugie uwzględnia rzeczywiste straty przepływu, pozwala na aproksymację charakterystyk z błędem poniżej 5 %.

SŁOWA KLUCZOWE: pneumatyczny przetwornik długości, charakterystyka statyczna, straty przepływu.

ABSTRACT: The increasing quality of the manufactured details requires increased accuracy of the measuring devices. Those requirements could be met only when the theoretically described function corresponds with the experimental one. The publications on air gauges proposes a range of theoretical approaches, but compared with experimental results, those functions reveal approximation error of tens per cent, up to 40 %, and sometimes even more. The laboratory investigations proved that the proposed approach based on the second critical parameters and real dissipation effect, allows to approximate the static characteristics with inaccuracy lower than 5 %.

KEYWORDS: air gauge, static characteristics, dissipation effect.

BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:

• Grandy D., Koshy P., Klocke F.: Pneumatic non-contact roughness assessment of moving surfaces, „CIRP Annals – Manufacturing Technology”, Vol. 58/1 (2009), s. 515-518.
• Destefani J.: Air Gaging, “Manufacturing Engineering”, Vol. 131, Issue 4 (2003), s. 5-9.
• Hennessy R.: Use air to improve measurements; manufacturers turn to air gaging for high-resolution measurements, “Quality Magazine”, May 2005, s. 30-33.
• Menzies I., Koshy P.: In-process detection of surface porosity in machined castings, “International Journal of Machine Tools & Manufacture”, Vol. 49, Issue 6 (2009), s. 530-535.
• Jun Liu et al.: Design and accuracy analysis of pneumatic gauging for form error of spool valve inner hole, “Flow Measurement and Instrumentation” 23 (2012), s. 26-32.
• Kondaszewski W. W., Lotze W.: Urządzenia pomiarowo-sterujące obrabiarek, WNT, Warszawa 1979.
• Goldberg R.: New Products, “IEEE Instrumentation and Measurement Magazine” Vol. 12 (2009), s. 54-59.
• Jakubiec W., Malinowski J.: Metrologia wielkości geometrycznych (wydanie V), WNT, Warszawa 2007.
• Handbook of Measuring System Design, Vol. 1, ed. by P.H. Sydenham & R. Thorn. Wiley, London 2005.
• Jaskólska Z., Jermak Cz. J., Rucki M.: Development of the Air Gauges Integrated with Dimensional Inspection Systems, “Strojírenská Technologie”, R. XII (2007), s. 102-105.
• Rucki M., Barisic B., Varga G.: Air Gauges as a Part of the Dimensional Inspection Systems, “Measurement” Vol. 43, Issue 1 (2010), s. 83-91.
• Schuetz G.: Air Gaging Gets Better with Age, “Quality Magazine”, 3 (2008), p. 28-32.
• Zelczak A.: Pneumatyczne pomiary długości, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa 2002.
• Theory and Practice of Air Gauging, ed. by Cz. J. Jermak, Poznan University of Technology, Poznań 2011.
• Jermak Cz. J., Rucki M.: Air Gauging: Static and Dynamic Characteristics, IFSA, Barcelona 2012.
• Jermak Cz. J.: Teoretyczne i praktyczne aspekty kształtowania statycznych właściwości metrologicznych pneumatycznych przetworników długości, Wyd. Politechniki Poznańskiej, Poznań 2012.
• Soboczyński R. J.: Badania właściwości metrologicznych wysokociśnieniowych czujników pneumatycznych. Praca doktorska, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1978.
• Балакшин О. Б.: Автоматизация пневматического контроля размеров в машиностроении. Изд-во Машиностроение, Москва 1964.
• Глухов В. И.: Расчет характеристик пневматических систем высокого давления для измерения размеров, «Измерительная техника», № 6 (1971), s. 107.

DOI: http://dx.doi.org/10.17814/mechanik.2015.3.140