المعرفة
قياس الأجزاء الشفافة والعاكسة على الخط
تتطلب طريقة الظل ظلاً معتماً، والجزء الشفاف لا يعطيه: فيمر الضوء من خلاله ولا تُحسم حدود المحيط. ويعطي السطح العاكس مشكلة أخرى، هي الوميض الذي يأخذه المستشعر حداً. وفي ما يلي سبب ذلك، والترتيبات التي تعمل بدلاً من الظل، وكيفية التحقق من صلاحية الطريقة قبل الشراء.
ما يحدث للجزء الشفاف
يمر الضوء عبر المادة وينكسر جزئياً عند الحدود. فبدلاً من انتقال حاد في السطوع، يرى المستشعر تدرجاً لطيفاً ووميضاً داخلياً من الجدران. والعتبة التي يبحث بها الخوارزمية عن الحد إما ألا تعمل وإما أن تعمل على الحد الداخلي للمادة، فتزيغ النتيجة بمقدار سماكة الجدار. وبالنسبة للأنبوب يعني هذا أن القيمة المقيسة قد توافق القطر الخارجي أو الداخلي أو المتوسط وفق ضبط العتبة، لا وفق البعد الحقيقي.
ما يحدث للجزء العاكس
يعكس السطح المصقول الإضاءة اتجاهياً، ويدخل جزء من الانعكاس إلى العدسة فيعطي طفرة موضعية في السطوع تتجاوز عتبة الحد. فينقطع المحيط أو يزيغ، وتعتمد النتيجة على اتجاه الجزء: فدوران بضع درجات يغير القراءة من دون أن يتغير البعد. وفي الأجزاء ذات الخشونة المتغيرة يعطي هذا تبايناً بين القطع.
الترتيبات التي تعمل
- المستشعر البؤري الطيفي. فيقيس موضع السطح بالطول الموجي لا بالسطوع، وتكون المواد الشفافة والعاكسة عنده حالة معتادة.
- إضاءة مهيكلة بزاوية. فتزيح الوميض خارج فتحة العدسة.
- ترتيب بالاستقطاب. فيقمع المكوّنة المرآتية من الانعكاس.
- الانتقال إلى طريقة تلامسية أو هوائية حيث لا تستقر الطريقة البصرية من حيث المبدأ.
ويُبنى الاختيار بينها على المادة والخشونة لا على الدقة: فالترتيب غير المستقر على مادة معينة لا يزداد دقة بزيادة ثمن الجهاز.
كيف تتحقق من صلاحية الطريقة قبل الشراء
- خذ قطعاً حقيقية، بما فيها الأسوأ خشونةً واتساخاً، لا عيّنات من المختبر.
- تحقق من التكرارية مع تدوير القطعة. فإن اعتمدت القراءة على الاتجاه فالترتيب غير مستقر.
- تحقق من الحد بعيار. فيجب أن تطابق القيمة المقيسة العيار، لا أن تتكرر فحسب.
- تحقق من العمل أثناء الحركة إن كانت المراقبة لحظية: فقد يعمل الترتيب على قطعة ساكنة ولا يعمل في التدفق.
حيث تصلح طريقة الظل على أي حال
إن كانت المادة معتمة والسطح مطفياً، فطريقة الظل أفضل خيار من حيث نسبة الدقة إلى التكلفة: فهي بسيطة، بلا أجزاء متحركة، وتحفظ دقتها عند السرعات العالية. وبهذا تعمل مقياسات الأسلاك والكابلات والأنابيب المعتمة كـLM-1030. وللقطع المسطحة من مادة معتمة يصلح رأس HM — HM-1040 أو HM-1065 بحسب البعد الكلي.
FAQ
هل يمكن قياس أنبوب شفاف بمقياس الظل؟
لا. فالمادة لا تكوّن ظلاً، وتعتمد النتيجة على العتبة لا على البعد. والمواد الشفافة تحتاج ترتيباً يحسم موضع السطح بالطيف لا بالسطوع.
لماذا تتغير قراءة الجزء العاكس مع التدوير؟
لأن اتجاه الانعكاس يتغير: فيدخل الوميض في فتحة العدسة تارة ويخرج منها تارة. وهذا علامة على أن الترتيب لا يصلح لهذا السطح.
هل تفيد إضاءة أشد؟
عادةً لا: فالوميض الساطع يزداد قوة. وينفع تغيير زاوية الإضاءة والاستقطاب والترتيبات التي لا تقيس الحد بالسطوع.
ماذا تختار للدائن الشفافة؟
الطريقة البؤرية الطيفية، فهي تحسم موضع الحد بالطول الموجي وهي معتادة للمواد الشفافة. ويلزم التحقق على عيّنة حقيقية: فالسماكة ومعامل الانكسار يؤثران في النتيجة.
هل يؤثر اتساخ السطح؟
نعم. فالغشاء أو بصمة الإصبع تغيّر الانعكاس وتزيح الحد. وفي القطع التي تمر بلا تنظيف يجب إدخال ذلك في ميزانية الخطأ.
هل يمكن قياس سماكة جدار الأنبوب الشفاف؟
بالترتيبات البصرية التي تقيس موضع الأسطح نعم، بوصفها المسافة بين الحدين الداخلي والخارجي. أما بطريقة الظل فلا: فهي لا تميز الجدار.
اشترك في نشرتنا البريدية
أدخل بريدك الإلكتروني فقط لتتصلك آخر الأخبار والمستجدّات من بيومياس. ابقَ على تواصل مع بيومياس وكن أوّل من يعلم بأحدث الابتكارات في عالم البصريات.
