Teollisuus- ja asennusmittaukset. Maanmittauspäivät

Transkriptio

1 Teollisuus- ja asennusmittaukset Maanmittauspäivät

2 Teollisuus- ja asennusmittaukset Sisältö Mittauskohteet Mittalaitteet Apuvälineet Tuotanto-olosuhteet Ympäristö Kappale Mittausgeometria Mittausepävarmuus Esimerkkejä mittauksista

3 Teollisuus- ja asennusmittaukset Mittauskohteet Suuret kappaleet yli 1 m3 Suuret koneistuskappaleet Työstökoneet Robotit Paperikoneet Teräsrakenteet Uunit Meesa, sementti ja kalkki, Pyörivät rummut Kuivaus ja kuorimarummut

4 Mittauskohteet Uunit ja kuorimarummut x z y

5 Mittausperiaate uunin suoruuteen

6 Uunin suoruus horisontaalisuunnassa

7 Uunin suoruus vertikaalisuunnassa β β

8 Paperikoneen telojen mittaus Telojen yhdensuuntaisuus Paperikoneen peruslinja

9 Optiset Mittalaitteet Takymetri, Total Station Prismallinen Prismaton Laserseurain, Lasertracker Laserskanneri, Laserscanner Takymetri Laserseurain Laserscanner

10 Koordinaattimittaukset tuotantoolosuhteissa Mittausperiaate

11 Koordinaattimittaukset tuotantoolosuhteissa Mittausperiaate Etäisyysmittaus

12 Apuvälineet Takymetri Prismat Miniprisma, valoprisma Tarrat

13 Apuvälineet Takymetri Ratsastajat, kulmapalat, jatkotangot Alustat, siirtopistealustat Jalustat

14 Apuvälineet Laserseurain 1,5 Kulmakuutio prisma, 0,5 -prisma, Cat-eye T-probe T-Scan

15 Mittauksiin liittyvät tekijät parallaksivirhe MITTALAITE lukematarkkuus lämpötila kunto kalibrointi puhtaus mittausvoima näkökyky kiire MITTAAJA koulutus kokemus osaaminen väline menetelmä kiinnitys ohje motivaatio vireys koko materiaali tärinä MITTA- VAIHTELU pinnanlaatu puhtaus valoisuus puhtaus tukevuus muoto pituudenmuutos lämpötila lämpötila KAPPALE YMPÄRISTÖ

16 Tuotanto-olosuhteet Tehdas- tai konepajaolosuhteet Ympäristön lämpötila Suuret lämpötilavaihtelut Hallin ovet avautuvat, kylmää tai kuumaa ilmaa virtaa sisään. Lämpötilan vaihtelu vaikuttaa etäisyysmittaukseen Ilmavirrat saattavat lämmittää tai jäähdyttää kappaletta toiselta puolelta ja vääntää kappaletta tai mittauslaitetta. Ilmastointikoneet voivat aiheuttaa myös syklisyytensä takia lämpötilan muutoksia mittaustilaan. Ilman väreily, aurinko tai joku tuotanto kone lämmittää ilmaa

17 Tuotanto-olosuhteet Tehdas- tai konepajaolosuhteet Laser ja optiset mittalaitteet reagoi heti lämpötilan muutokseen, koska valon aallonpituus muuttuu ilman lämpötilan vaikutuksesta. 1 ºC muutos aiheuttaa 1ppm virheen eli =1µm/m Voidaan korjata mittaamalla ilmanlämpötilaa. Muut mittalaitteet reagoivat muutoksiin hitaammin, koska niissä on massaa, jonka lämpötila muuttuu hitaasti Kappaleen lämpötila Suurilla kappaleilla pitkät lämpötilojen tasaantumisajat Lämpötilagradientit Myös kappaleenlämpötilaa mitattava Korjataan materiaalin lämpöpitenemiskertoimen avulla.

18 Tuotanto-olosuhteet Tehdas- tai konepajaolosuhteet Tärinä Käynnissä olevien laitteiden tärinä aiheuttaa ongelmia mittauslaitteille. Mittauslaitteissa kompensaattorit, jotka korjaavat kallistuksia. Kompensaattorit voivat aiheuttaa virheitä mittaukseen. Kompensaattori korjaa väärin, kun tärinä haittaa korjausta Tasattavat kojeet ovat turvallisempia käyttää tärinä olosuhteissa. Takymetrissä on yleensä mahdollisuus ottaa kompensaattori pois päältä.

19 Tuotanto-olosuhteet Tehdas- tai konepajaolosuhteet Puhtaus Useasti jos konepajassa työskennellään samanaikaisesti on pölyä ilmassa Pahinta on kulmahiomakoneen metallipöly ja hitsaus käryt Vaarallisinta laitteelle on metallipölyn joutuminen linsseihin tai hitsauskipinän lentäminen linssiin Puhdistus tehtävä myös mitattavalle kappaleelle, ei pelkästään mittalaitteelle. Pöly, lika, rasva ja ruoste voivat aiheuttaa yllättävän suuria virheitä. Mittaus kannattaa ottaa riittävän laajalta alueelta, jos kappaleessa syöpymiä (alustan käyttö)

20 Tuotanto-olosuhteet Tehdas- tai konepajaolosuhteet Kosteus Kosteus ei yleensä ongelma 95% saakka. Märät pinnat voivat aiheuttaa heijastuksia Suurin ongelma on teräksestä valmistetuilla mittalaitteilla kosteuden suhteen on ruostuminen, kun kosteus ylittää yli 60 %. Valoisuus Helpompi työskennellä ja tehdä tähtäykset. Valoprismat auttavat hämärässä tähtäämistä. Liian vähäinen valaistus haittaa, ei näy kunnolla. Liian kirkas häikäisee, kiiltää tai aiheuttaa heijastumia, Valaistus voi myös olla lämmön lähde. Nykyään led lamput auttavat ehkäisemään lämpöä Kylmävalolähteet käytössä ongelmallisten kohteiden kanssa

21 Tuotanto-olosuhteet Tehdas- tai konepajaolosuhteet Ilmanpaine Ilmanpaineen muutos vaikuttaa optisissa mittauksissa etäisyyden mittaukseen eli säteen kulkuaikaan ilmassa (valon aallonpituus muuttuu) 3 mmhg muutos aiheuttaa 1ppm virheen eli =1µm/m. Ilmanpaine voi pitkään kestävissä mittauksissa muuttua. Nykyaikaisissa mittalaitteissa ilmanpainetta mitataan jatkuvasti ja korjataan tulosta muutoksen mukaisesti. Jos tälläista ei ole on ilmanpainetta on mitattava ja tehtävä korjaukset muutoksen mukaisesti.

22 Koordinaattimittaukset tuotantoolosuhteissa Apuvälineistä johtuvat virheet Esim. kohtisuoruus, pystysuoruus

23 Koordinaattimittaukset tuotantoolosuhteissa Etäisyydestä johtuvat virheet tähtäyssäde - h

24 Tuotanto-olosuhteet Mittausgeometria

25 Tuotanto-olosuhteet Mittausgeometrian vaikutus mittauksiin Kiinnittyminen linjan pisteisiin 90ast 90ast 1,0 1,0 1,0 1,0 Tarkka etäisyysmittari Epätarkka kulman mittaus Epätarkka etäisyysmittari Tarkka kulman mittaus

26 Tuotanto-olosuhteet Mittausgeometrian vaikutus mittauksiin <90ast <90ast 0,7 0,7 1,3 1,3 Tarkka etäisyysmittari Epätarkka kulman mittaus Esim. Laserseurain Epätarkka etäisyysmittari Tarkka kulman mittaus Esim. Takymetri

27 Tuotanto-olosuhteet Mittausgeometrian vaikutus mittauksiin >90ast >90ast 1,3 1,3 0,7 0,7 Tarkka etäisyysmittari Epätarkka kulman mittaus Epätarkka etäisyysmittari Tarkka kulman mittaus Esim. Takymetri Kannattaa kiinnittyä linjaan mahdollisimman Lähellä linjaa

28 Tuotanto-olosuhteet Mittausgeometrian vaikutus mittauksiin Siirtopisteet kojeasema1 kojeasema2

29 Paperikoneen telojen yhdensuuntaisuus Alignment of cylinders Paper machine baseline

30 Mittausepävarmuus Laitteiden tarkkuus 10 m Takymetri ± 0,1 mm + 0,01 mm/m Laserseurain ± 0,01 mm + 0,01 mm/m Laserscanner ± 1 mm+ 0,1mm/m Lopullinen mittausepävarmuus on laitteiden, olosuhteiden, kappaleen ja mittaajan yhdistelmä, laskettava tapauskohtaisesti

31 Mittausepävarmuus Laitteiden kalibrointi Mittauslaitteiden kalibrointi määrävälein. Mittauslaitteiden tarkastus ennen mittausta Referenssitanko Kojeen testimittaus

32 Mittaukset sementtitehtaalla -Keskilinjan haku Centerlines for assembly

33 Mittaukset prosessiteollisuudessa Plates assembly

34 Mittaukset prosessiteollisuudessa -Putken mitoitus laippojen väliin Tube length

35 Laserseurain mittaukset Työstökoneen pyörityspöydän tasomaisuus

36 Laserseurain mittaukset y Mittaukset työstökoneelle, Liikkeiden suoruus, akseleiden väliset kulmat, paikoitustarkkuus x z

37 Mittaukset telan muodolle

38 Mittaukset telan muodolle Mitattu Laserseuraimella

39 Koordinaattimittaukset tuotantoolosuhteissa Yhteenveto Laitteiden soveltuvuus mittaukseen Valitse oikea laite mittaukseen Epävarmuustekijät minimoitava Lämpötila stabiiliksi, ilmavirrat estettävä, tärinä pois, pöly minimoitava Puhdista myös mitattava kappale Huomio mittausgeometria Arvioi mittausepävarmuus Analysoi tulokset

40 Koordinaattimittaukset tuotantoolosuhteissa KIITOS MIELENKIINNOSTA!