측정 시 어떤 환경적 요인에 주의해야 합니까? 이 글을 읽고 나면 알게 될 것이다

온도 변화와 공기 중의 먼지로 인한 물질 변형은 측정기의 움직이는 부분에 마찰을 일으킬 수 있으므로 환경 차이가 측정에 더 큰 영향을 미칩니다. 측정 시 주의해야 할 환경적 요인에 대해 이야기해 보겠습니다.

? 실내 온도 조건

높은 신뢰성의 측정을 위해서는 측정이 수행되는 환경을 고려해야 합니다. 측정 위치는 온도와 청결도가 가장 중요한 요소입니다. 온도 및 습도와 관련하여 ISO에서는 표준 환경이 "온도 20°C" 조건을 충족해야 한다고 규정하고 있습니다. 가공된 소재는 온도변화에 따라 열팽창을 일으키기 때문에 정밀한 측정이 요구되는 실내에서는 실내온도를 엄격하게 관리해야 합니다. 일부 기계 제조업체에서는 실내 온도를 0.1°C 단위로 엄격하게 제어하기도 합니다.

정밀 측정을 위해서는 온도 관리가 필수입니다.

측정 환경의 청결도 정밀 측정을 위한 중요한 조건입니다. 공기 중의 먼지가 측정기 내부에 들어가면 움직이는 부품이 마모될 수 있습니다. 측정 대상물과 측정기 사이에 먼지가 끼면 정확한 측정을 방해할 수 있습니다. 생산현장에서 배출되는 분진의 종류에는 가공과정에서 발생하는 모래, 금속가루, 작업복에서 나오는 섬유, 털 등이 있습니다. 이러한 먼지는 서브미크론 수준 이상의 오류를 일으킬 수 있으므로 일상적인 작업에서 환경을 최대한 깨끗하게 유지해야 합니다. 온도와 측정

열팽창으로 인해 물체의 부피가 변하고, 온도 변화로 인해 길이도 변합니다. 따라서 동일한 사양의 물체라도 측정 중 온도 변화로 인해 길이가 달라질 수 있습니다. 아래 표와 같이 재질에 따라 열팽창 비율이 달라집니다.

재료 및 열팽창 계수의 예:

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물체의 길이를 측정할 때 온도 조건을 고려해야 합니다. 국제표준화기구(International Organization for Standardization)에 따르면 측정 시의 '표준 온도'는 20°C입니다. 측정 대상이 실내 온도가 서로 다른 방에서 나올 경우 온도는 급격히 변하지 않으므로 온도가 평형에 도달하려면 일반적으로 1시간 이상 방치해야 합니다. 또한, 측정 당시의 온도가 20°C가 아닌 경우에는 오차를 계산하여 보정해야 합니다. 열팽창은 측정대상뿐만 아니라 측정기에도 영향을 미치기 때문에 어떤 경우에도 기준온도를 유지해야 합니다.

온도가 평형 상태에 도달해야 합니다. 물체의 강성

외력이 가해졌을 때 물체가 변형에 저항하는 특성을 "강성"이라고 합니다. 외력이 사라지면 물체가 원래의 모습으로 돌아가는 변형을 '탄성변형'이라고 합니다. 탄성 변형에 대한 외력의 비율을 "영률"이라고 합니다.

재료 및 영률의 예:

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영률이 작을수록 강성이 낮아지고 변형되기 쉽습니다. 예를 들어 마이크로미터를 사용하여 영률이 작은 물체를 측정하는 경우 나사를 너무 세게 조이면 변형이 발생하여 정확한 측정이 불가능할 수 있습니다.

영률이 작은 물체는 너무 세게 조이면 변형됩니다.

? 측정값 평가

측정값 평가는 단순한 일이 아닙니다. 측정값은 참값과 동일하지 않고 오류를 포함하고 있기 때문에 신뢰성을 평가하는데 어느 정도 어려움이 있습니다. 기존에는 신뢰성을 평가할 때 참값을 기준으로 측정값의 편차(체계적 오류)와 변동(우연적 오류)을 종합적으로 평가했다. 그러나 참값을 계산하는 것이 어렵고, 측정값에 대한 평가가 다양하기 때문에 통계적 관점에서 측정 결과의 신뢰성을 판단하는 방법이 등장하게 되었다. 이것이 바로 '불확실성'의 개념이다. 추론 오류의 통계 처리를 통해 참값의 범위가 명확해집니다. 예를 들어, 가공된 금속 막대의 길이를 측정하려면 치수를 200mm로 표현하고 불확실성은 ±0.01mm이고 신뢰도는 95%입니다. 199.99~200.01mm 사이에서 95% 신뢰도의 참값을 나타냅니다.

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현재 이 표현은 국제표준화기구(ISO)가 대표하는 국제표준에서 널리 사용되고 있다.

? 측정 장비 교정

소위 교정은 표준 장비를 사용하여 표시된 값과 측정 장비의 실제 값 사이의 관계를 찾는 것입니다. 표준 기계의 교정을 수용함으로써 측정 장비의 신뢰성이 보장될 수 있습니다. 교정을 수행하는 시기는 기본적으로 측정기를 사용하기 전과 사용 후의 두 가지 시간으로 나뉩니다. 측정기를 자주 사용해야 하고 정기적인 교정이 필요한 경우에는 미리 주기를 정하고 그에 맞춰 교정을 해야 합니다. 위의 기간은 "수정 기간"입니다. 주기를 결정할 때에는 제조사의 권장값과 측정기의 사용빈도 등을 종합적으로 고려하여 판단해야 합니다.

신뢰할 수 있는 측정의 기초

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? 수정 수행 방법

수정을 수행하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 실제 운영에서는 회사 내부 여건에 따라 가장 적절한 방법을 선택할 수 있습니다. 기기 점검 및 기기 오류

다른 장비와 마찬가지로 사용 시간이 길어질수록 측정 기기도 기어 및 기타 부품의 마모 및 측정 표면의 손실로 인해 어려움을 겪게 됩니다. 이로 인해 달성할 수 있는 정확도가 유지되지 않을 수 있습니다. 측정 장비의 정확도를 "장비 오류"라고 합니다. 기기 오류는 측정값의 편차에 영향을 미치므로 정기적인 점검(정기 교정)을 통해 이상이 없는지 확인해야 합니다.

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