Il misuratore d'aria avanza più velocemente di quanto pensi

Jul 13, 2023

Tutte le immagini Fonte: Mahr

Negli anni '40, l'airgaming poteva essere considerata la cosa più importante dopo il pane a fette. Mentre il pane a fette stava diventando mainstream, l’air gaging ha portato una svolta altrettanto entusiasmante in officina. Vedete, in quel momento, molto prima delle sonde elettroniche e degli amplificatori, era molto difficile ottenere una risoluzione di 50u"/1um in officina. La lettura più comune utilizzata all'epoca erano gli indicatori a quadrante o i comparatori a quadrante. Tuttavia, essendo meccanici, presentavano problemi se utilizzati nel luogo di produzione, tra cui usura, ripetibilità, contaminazione, mancanza di robustezza, ecc.

Quando è stato introdotto il misuratore d'aria, è stato fornito il primo misuratore ad alte prestazioni da 50u”/1um o migliore in officina. In effetti, l'air gaging ha fornito due innovazioni per la misurazione dimensionale. Quello con cui la maggior parte di noi ha familiarità oggi è l'uso di piccoli orifizi o getti integrati negli utensili e utilizzati per il confronto dimensionale. L'altra tecnologia, spesso dimenticata, era la sonda dell'aria, una sonda a contatto molto simile alle sonde LVDT comuni oggi, ma funzionava mediante la punta di contatto della sonda che apriva e chiudeva una valvola conica nel suo corpo. Circa 30 anni fa, questa tecnologia cominciò ad essere sostituita da LVDT/sonde digitali/indicatori digitali che stavano diventando più robusti ed economici.

Tuttavia, gli utensili a getto d'aria introdotti negli anni '40 erano altrettanto importanti per la produzione di precisione di allora quanto lo sono oggi. Il motivo fondamentale per cui la misurazione dell'aria continuerà a essere un metodo di misura fondamentale è il getto d'aria stesso, il piccolo orifizio attraverso il quale l'aria crea le condizioni fisiche per la misurazione. Difficile immaginare che un piccolo foro, inferiore a 0,050/1,2 mm di diametro, possa essere così importante. Tuttavia, non esistono altri sensori di misura così piccoli o che possano essere posizionati così vicini tra loro per misurare più diametri o forme geometriche.

Essendo un collezionista di vecchi cataloghi originali e materiale di marketing per l'air gaging, è notevole vedere che gli stessi punti di forza, insieme agli stessi strumenti e configurazioni applicative, non sono cambiati negli 80 anni trascorsi dalla sua introduzione. In effetti, se si riuscisse a trovare una presa d'aria degli anni '40 in buone condizioni, probabilmente funzionerebbe ancora con un display dell'aria di un produttore recentemente realizzato.

Fondamentalmente, poiché la misurazione dell'aria si basa sulle leggi della fisica e sulle caratteristiche del fluido, queste leggi non cambiano. Un manometro funziona secondo il principio della contropressione, che si verifica quando una superficie solida limita l'aria pressurizzata dal getto. Gli odierni sistemi di misurazione dell'aria utilizzano ancora questo fenomeno di pressione per misurare la distanza. Ma, ovviamente, un getto d'aria è molto più di un semplice foro. Si tratta davvero di un foro di precisione creato con molti aspetti noti: la sua dimensione; una superficie controllata attorno al getto; una profondità nota dalla superficie dell'utensile che lo trattiene; e un sistema di fuga dell'aria integrato.

La tabella delle configurazioni per il misuratore d'aria riportata di seguito mostra molti tipi di controlli relazionali che una combinazione di getti d'aria può eseguire. In alcuni casi, i getti d'aria possono essere combinati pneumaticamente per eseguire la misurazione, come con una presa d'aria. Ma ogni getto può anche essere combinato in un processore esterno per misurare diametri, rastremazioni, piegature e torsioni degli stessi getti. Questo tipo di grafico può essere trovato nei cataloghi di misuratori d'aria risalenti a decenni fa.

Quindi, anche se la parte relativa agli strumenti dell'air gaging e le leggi della fisica sono rimaste le stesse per decenni, cosa cambia?

Dal lato dell'utente, c'è una crescente richiesta di tempi di consegna più brevi per la fornitura di utensili e master, di strumenti che durano più a lungo e di maggiore versatilità, funzionalità e valore nei display utilizzati per ottenere maggiori informazioni da utensili esistenti o nuovi. Diamo un'occhiata ai progressi nel modo in cui gli utensili pneumatici e i relativi accessori si stanno spostando nei moderni processi di produzione di oggi.

Gli utensili pneumatici sono progettati per l'uso in officina in alcuni degli ambienti di produzione più difficili, spesso misurando innumerevoli numeri di DI, OD e lunghezze durante la vita del ciclo di produzione delle parti. La misurazione dell'aria viene utilizzata anche per misurare le aste dei cilindri delle pompe o nelle operazioni di misurazione automatica in cui sono comuni milioni di cicli.