Proprietà e funzionamento con manometri a quadrante

I manometri a quadrante sono strumenti essenziali nella produzione industriale e nel controllo qualità. Ma come sfruttarli al meglio? In questo blog imparerai tutto ciò che devi sapere per utilizzare al meglio i tuoi manometri a quadrante: dalle funzioni più importanti, alla lettura e al bloccaggio corretti, fino a come evitare gli errori di misurazione. Riceverai anche preziosi suggerimenti su manutenzione, cura e calibrazione, in modo che i tuoi manometri a quadrante funzionino con precisione a lungo termine.

Le proprietà più importanti dei manometri a quadrante

La funzione principale dei manometri a quadrante è registrare e visualizzare piccole deviazioni di lunghezza o di posizione. A causa del gran numero di applicazioni nella pratica industriale i manometri a quadrante devono avere una serie di caratteristiche essenziali per soddisfare i requisiti.

Campo di misura e graduazione della scala

Il campo di misura di un manometro a quadrante definisce la distanza di viaggio massima che può registrare. Nelle applicazioni industriali questa è compresa spesso tra 0 e 10 mm e fino a 100 mm o più. D’altro canto, la graduazione della scala determina la precisione di lettura. In genere la graduazione del quadrante varia da 0,01 mm a 0,001 mm su manometri a quadrante particolarmente precisi. Il campo di misura e la graduazione della scala sono parametri importanti perché riflettono la capacità del manometro a quadrante di indicare con precisione anche le deviazioni più piccole.

Precisione e ripetibilità della misurazione

La precisione della misurazione descrive quanto il risultato della misurazione visualizzato dal manometro a quadrante corrisponde al valore effettivo e reale dell’oggetto da misurare. Si tratta di una metrica per la precisione dello strumento. Minore è la differenza tra il valore misurato e il valore effettivo, maggiore è la precisione della misurazione. Una precisione di misurazione elevata significa che il manometro a quadrante è in grado di registrare la misurazione effettiva di un componente o di una lunghezza nel modo più accurato possibile.

La ripetibilità, o riproducibilità, si riferisce alla capacità del manometro a quadrante di fornire sempre lo stesso risultato di misurazione quando lo stesso oggetto viene misurato ripetutamente alle stesse condizioni. Ciò significa che il dispositivo di misura è in grado di eseguire misurazioni coerenti e affidabili senza che si presentino grandi deviazioni tra le singole misurazioni. Una ripetibilità elevata significa che i risultati non differiscono o differiscono solo in misura minima per più misurazioni di un oggetto, anche se le misurazioni vengono eseguite in momenti diversi o da operatori diversi.

È possibile che un manometro a quadrante abbia una ripetibilità elevata, ma una precisione di misurazione ridotta. In tal caso il manometro a quadrante fornisce risultati coerenti ma sistematicamente falsi. Al contrario, un manometro a quadrante potrebbe essere molto preciso, ma avere una scarsa riproducibilità, indicando che i risultati sono incoerenti e variano notevolmente tra le misurazioni.

Robustezza

Negli ambienti industriali i manometri a quadrante devono essere abbastanza robusti da resistere a condizioni difficili. Devono essere resistenti a urti, vibrazioni, polvere e umidità. Molti manometri a quadrante sono progettati quindi per essere antiurto e hanno diverse classi di protezione, che li proteggono dall’ingresso di polvere o acqua schizzata, ad esempio. Un altro aspetto è la capacità di fissare il manometro a quadrante in diverse posizioni per eseguire misurazioni precise anche in aree di difficile accesso.

In che modo i manometri a quadrante sono fissati correttamente in posizione?

Le misurazioni precise delle deviazioni e delle tolleranze della lunghezza contribuiscono in modo significativo a garantire la qualità del prodotto. Tuttavia utilizzare correttamente i manometri a quadrante è essenziale per garantire questa precisione nel lungo termine. Il serraggio dei manometri a quadrante è un passo importante, poiché anche i movimenti o le vibrazioni più piccoli possono falsificare il risultato della misurazione. Nella produzione industriale e nella metrologia i manometri a quadrante devono essere fissati in modo che siano stabili e posizionati con precisione per fornire risultati di misurazione affidabili.

• Supporti di misura magnetici: I supporti di misura magnetici sono uno dei metodi più comuni per fissare i manometri a quadrante in modo affidabile e flessibile. Questi supporti sono costituiti da una base robusta dotata di un potente magnete e di un braccio di regolazione flessibile. Il magnete garantisce un legame forte alle superfici metalliche. Il braccio può essere regolato con diverse inclinazioni e altezze in modo che il manometro a quadrante possa essere posizionato con precisione nella posizione desiderata.
• Supporti con dispositivi di serraggio: Oltre ai supporti magnetici esistono supporti meccanici con dispositivi di serraggio che possono essere collegati a banchi da lavoro, macchine o staffe specializzate. Questi dispositivi di serraggio meccanici fissano saldamente il manometro a quadrante e impediscono qualsiasi movimento o vibrazione.
• Tabelle di misura e supporti di misura: Le tabelle di misura o i supporti di misura sono utilizzati spesso per misurazioni molto precise in laboratori o per misurazioni industriali altamente accurate. Questi dispositivi offrono opzioni di stabilità elevata e regolazione precisa per allineare con precisione i manometri a quadrante.
• Gantry di misurazione e apparecchiature specializzate: In alcune applicazioni, in particolare per la produzione di massa o i processi di misurazione automatizzati, possono essere utilizzate apparecchiature realizzate specificamente, come i gantry di misurazione o le apparecchiature per scopi speciali. Questi sistemi sono personalizzati per la rispettiva attività di misurazione e garantiscono un posizionamento accurato e ripetibile del manometro a quadrante.

Come si leggono correttamente i manometri a quadrante?

La lettura corretta dei manometri a quadrante è un requisito chiave per determinare con precisione le deviazioni dimensionali e garantire la qualità del prodotto nella produzione industriale. Anche piccoli errori durante la lettura possono portare a risultati di misurazione errati e quindi a scarti o componenti difettosi. Il posizionamento o l’allineamento del manometro a quadrante è un primo passo essenziale. Sia sui manometri a quadrante analogici sia digitali la punta di misurazione deve entrare in contatto con la superficie da misurare con precisione verticalmente. Un allineamento verticale corretto previene le deviazioni e garantisce risultati di misurazione precisi.

La misura viene letta sui dispositivi di misura analogici interpretando la posizione del quadrante sulla scala. La tecnica di lettura corretta richiede una comprensione della graduazione della scala. Con una graduazione normale di 0,01 mm il quadrante si muove di una rotazione completa per 1 mm. Le graduazioni più precise, come 0,001 mm, sono mostrate da distanze più piccole e alcuni manometri a quadrante hanno una scala a decadi aggiuntiva per letture più semplici di diversi millimetri. I manometri a quadrante digitali visualizzano la misura direttamente sul display, riducendo così al minimo gli errori di lettura. Inoltre molti modelli offrono la possibilità di passare da millimetri a pollici e l’unità di misura corretta deve essere impostata prima della misurazione.

L’interpretazione corretta del risultato della misurazione rappresenta un passo importante oltre alla misurazione precisa. Le misure devono essere confrontate sempre con i valori specificati, devono essere prese in considerazione le tolleranze specificate e nella valutazione devono essere incluse possibili influenze di temperatura e ambiente.

Errori di misurazione e come evitarli

Esistono diverse fonti di errore tipiche quando si utilizzano i manometri a quadrante che devono essere evitate:

• Posizione zero inaccurata: Una posizione zero inaccurata comporterà deviazioni sistematiche. Prima di ogni misurazione l’operatore deve verificare che il manometro a quadrante sia azzerato correttamente.
• Pressione di contatto errata: La pressione con cui la punta di misurazione entra in contatto con il pezzo in lavorazione può falsificare la misurazione. È importante mantenere la pressione di contatto corretta per ottenere misurazioni esatte.
• Allineamento errato del manometro a quadrante: Il manometro a quadrante deve essere allineato in modo esattamente perpendicolare rispetto all’oggetto misurato. Anche lievi deviazioni angolari possono falsificare la misurazione.
• Contaminazione: La superficie da misurare deve essere pulita e priva di polvere, olio o altri contaminanti, poiché tali contaminanti potrebbero falsificare la misurazione.
• Fluttuazioni di temperatura: In particolare per le misurazioni di precisione il pezzo in lavorazione deve essere portato alla stessa temperatura del manometro a quadrante per evitare espansioni termiche.

Precisione e calibrazione dei manometri a quadrante

I manometri a quadrante sono costituiti da componenti meccanici o elettronici che mostrano segni di usura nel tempo a causa dell’uso o di influenze ambientali come fluttuazioni di temperatura, umidità o vibrazioni. Ciò può portare a deviazioni nella precisione della misurazione. Un manometro a quadrante non calibrato può fornire quindi letture errate, che a loro volta possono portare a problemi di qualità, scarti o rilavorazioni. Tuttavia i manometri a quadrante devono essere in grado di registrare in modo affidabile e riproducibile le deviazioni più piccole. La calibrazione regolare è quindi di fondamentale importanza per garantire che i manometri a quadrante forniscano misurazioni precise anche nel lungo termine.

Intervalli di calibrazione

La calibrazione deve essere eseguita a intervalli regolari come parte del test di monitoraggio per garantire la precisione dei manometri a quadrante. Gli intervalli di calibrazione dipendono, tra le altre cose, dalla frequenza di utilizzo e dalle condizioni operative. Quanto più spesso si utilizza un manometro a quadrante e quanto più difficili sono le condizioni ambientali, tanto più spesso è necessario calibrarlo. Per quanto riguarda gli intervalli di calibrazione, è necessario rispettare sempre i principi fondamentali e le istruzioni più aggiornate per il monitoraggio degli strumenti di controllo, nonché le raccomandazioni e le specifiche del produttore del dispositivo di misura.

Influenza della calibrazione sulla misurazione

La calibrazione influenza direttamente la misurazione in quanto riduce al minimo gli errori di misurazione sistematici e le deviazioni di misurazione. Senza una calibrazione regolare, misurazioni imprecise possono portare a interpretazioni errate e ciò a sua volta può compromettere la qualità e la sicurezza dei prodotti. La calibrazione assicura che lo strumento di misura esegua una misurazione corretta, il che è particolarmente importante per evitare errori sistematici.

Blocchi di misura per la calibrazione dei manometri a quadrante

La metrologia industriale si basa su blocchi di misura standardizzati rettangolari che hanno dimensioni estremamente precise e sono utilizzati per calibrare e testare gli strumenti di misura.

Sono disponibili in varie dimensioni e consentono di eseguire misurazioni precise della lunghezza nell’intervallo dei micrometri. Generalmente i blocchi di misura sono realizzati in acciaio, ceramica o carburo di tungsteno e sono rettificati e lappati a una precisione estremamente elevata. Hanno due superfici esattamente parallele, la cui spaziatura corrisponde esattamente alla lunghezza nominale impressa. Il compito principale dei blocchi di misura durante la calibrazione è fornire un riferimento esatto e affidabile per la misurazione della lunghezza.