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Medição comparativa com relógio comparador

4 min de leituraAtualizado em Curso: Relógios comparadores e medição por comparação · Aula 4

Resposta direta

A medição comparativa transforma o relógio comparador num comparador de precisão: zere-o numa pilha de blocos-padrão do tamanho nominal, e a leitura na peça é a diferença. Tamanho da peça = tamanho da pilha + leitura. Zerar na referência absorve o erro de zero do próprio relógio, e a exatidão dos blocos passa para o resultado.

Nesta página
  1. A ideia numa passada só
  2. O que a zeragem elimina e o que fica
  3. Na prática
  4. Um exemplo resolvido
  5. Normas
  6. No laboratório
  7. Referências
  8. Veja como se faz
  9. Pratique no laboratório
  10. Perguntas

A ideia numa passada só

O relógio comparador não lê um tamanho; lê o quanto o seu relógio andou (GB/T 1219-2008). Sozinho, esse movimento é apenas uma diferença. A medição comparativa dá um significado à diferença: pressione a haste numa referência de tamanho conhecido, ajuste o mostrador para zero, e o mesmo relógio sobre a peça mostra quanto ela desvia da referência. Some o desvio à referência e o tamanho aparece.

Uma pilha de blocos-padrão é a referência usual: blocos empilhados ao tamanho nominal, contados pelo comprimento nominal quando usados por grau (GB/T 6093-2001, e a página dos blocos-padrão). A pilha leva a exatidão do laboratório de calibração para a oficina, e o relógio só precisa resolver a pequena diferença ao redor dela.

O que a zeragem elimina e o que fica

Zerar cancela o erro de zero do próprio relógio: o que o mostrador marcar na referência passa a ser definido como zero, então uma haste que começa 0,01 mm fora do zero não desloca mais o resultado. O mesmo cancelamento vale para qualquer erro idêntico na referência e na peça, como uma pequena deflexão da base que se repete nas duas posições.

O que a zeragem não remove fica no resultado: a incerteza da própria pilha de blocos, a diferença de temperatura em relação a 20 °C, um relógio apalpador inclinado (erro de cosseno) e erros de posicionamento, como uma haste fora de esquadro com a direção medida ou um contato fora do ponto de medição. A medição comparativa é tão exata quanto o controle dessas fontes (veja as condições de medição).

Na prática

  1. Monte a pilha de referência no tamanho nominal, com o menor número possível de blocos (veja os blocos-padrão).
  2. Monte o relógio na base com a haste ao longo da direção medida e pressione uma pré-carga além do primeiro contato, o suficiente para o ponteiro poder mover para os dois lados.
  3. Ajuste o mostrador para zero sobre a pilha, girando o aro até o ponteiro encontrar a linha de zero.
  4. Leve a peça sob a haste, na mesma direção, com o mesmo contato.
  5. Leia a diferença com o sinal: ponteiro à direita do zero, a peça é maior.
  6. Tamanho da peça = tamanho da pilha + leitura.

Mantenha a montagem inalterada entre a referência e a peça. Qualquer mudança (mover a base, reinclinar a haste, segurar a peça com a mão ainda sobre ela) adiciona um erro à diferença que a zeragem não consegue compensar.

Um exemplo resolvido

Pilha de referência de 32,45 mm (1,45 + 1 + 30). Zerado na pilha, o relógio marca +0,03 mm na peça: tamanho da peça = 32,45 + 0,03 = 32,48 mm. Uma leitura de −0,02 mm daria 32,43 mm. O sinal decide de que lado da tolerância a peça cai, então registre-o sempre.

LeituraCálculoTamanho da peça
+0,03 mm32,45 + 0,0332,48 mm
−0,02 mm32,45 − 0,0232,43 mm

Normas

Os relógios comparadores são cobertos pela GB/T 1219-2008 (vigente); os blocos-padrão, pela GB/T 6093-2001 (vigente). O mesmo fluxo de zerar e ler a diferença está por trás do relógio comparador de furos e das verificações de variação de giro deste curso.

No laboratório

No KELIBRON, o relógio comparador é zerado num bloco-padrão do tamanho nominal da peça, e a peça desliza sob o mesmo relógio: a base, a sua inclinação e o zero ficam parados, o mostrador mostra o desvio com sinal, e o laboratório o converte em tamanho e em julgamento. As cenas abaixo comparam um eixo de Ø25 e uma peça cega de Ø30 com blocos de 25 e 30 mm, leem um pino Ø10 h6 no relógio digital de 0,001 mm e mostram um eixo Ø20 que reprova alto contra o bloco de 20 mm.

Referências

  1. 金莹 主编,《公差配合与技术测量》,清华大学出版社,2014(2024 年第 4 次印刷),ISBN 978-7-302-37145-8 (sem página pública; referência pelo número) · 清华大学出版社
  2. GB/T 1219-2008《指示表》 · 国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会
  3. GB/T 6093-2001《几何量技术规范(GPS) 长度标准 量块》 · 国家质量监督检验检疫总局
  4. JCGM 200:2012 — International vocabulary of metrology — Basic and general concepts and associated terms (VIM, 3rd edition) · JCGM / BIPM

Como os guias são conferidos contra estas fontes: About KELIBRON (em inglês).

Veja como se faz

Assistir no laboratório → Acompanhar passo a passo →

Reproduzida no laboratório a partir dos comandos do próprio simulador; a leitura e, quando houver, o veredito vêm do modelo de medição.

Pratique no laboratório

Perguntas

Por que zerar o relógio numa pilha de blocos-padrão em vez de confiar no zero dele?

O mostrador só mostra o movimento do relógio. Definir esse movimento como zero numa referência de tamanho conhecido absorve o erro de zero do relógio, e a exatidão dos blocos passa para a medição; o mostrador então só precisa resolver a pequena diferença.

Quais erros a medição comparativa não remove?

A incerteza da própria pilha de referência, os efeitos de temperatura, o erro de cosseno de um relógio apalpador inclinado e qualquer mudança de montagem ou contato entre a referência e a peça. A zeragem só cancela o que se repete de forma idêntica nas duas posições.

Como calculo o tamanho a partir da leitura?

Tamanho da peça = tamanho da referência + leitura com sinal. Ponteiro além do zero no sentido positivo significa que a peça é maior que a referência; no sentido contrário, menor.

Experimente você mesmo

Abra a mesma montagem no laboratório 3D e faça a leitura você mesmo.

Abrir no laboratório →

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