Niepewność pomiaru w dokładnych pomiarach płaskości

W artykule przedstawiono wynik badania niepewności pomiaru odchyłki płaskości za pomocą interferometru TOPOS. Do badań użyto płaskiego szkła interferencyjnego i płytki wzorcowej.

Wymagania w zakresie płaskości (tolerancja płaskości) [1, 2] dotyczą wielu ważnych wyrobów. W odniesieniu do wyposażenia pomiarowego do bardziej znanych należą płaskość powierzchni roboczych płytek wzorcowych, mikrometrów czy suwmiarek, a także płaskość powierzchni płyt pomiarowych. Do tego warto dodać takie części maszyn jak stoły i prowadnice obrabiarek, ale także powierzchnie części, pomiędzy którymi należy zapewnić szczelność, jak powierzchnie bloku i głowicy silnika czy elementy uszczelnień mechanicznych. Szczególne wymagania w zakresie płaskości powierzchni dotyczą elementów współpracujących ruchomych (obrotowych), które muszą zachować szczelność w sytuacji znacznej różnicy ciśnień.

Tolerancje płaskości powierzchni roboczych płytek wzorcowych zawierają się w granicach od 0,05 µm dla płytek klasy K do 0,25 µm dla płytek klasy 2 [3]. Dla powierzchni roboczych mikrometrów tolerancja płaskości wynosi najczęściej 1 µm, a dla szczęk suwmiarki – 10 µm. Tolerancje płaskości płyt pomiarowych, w zależności od wymiarów i klasy dokładności, zawierają się w granicach od 3 µm dla płyt klasy 0 o wymiarach (160 x 100) mm do 92 µm dla płyt klasy 3 o wymiarach (2500 x 1600) mm [4, 5]. Należy jednak zwrócić uwagę na znaczne różnice wymiarów wymienionych powierzchni.

W przypadku płytki wzorcowej i mikrometru pomiary odchyłki płaskości można wykonać za pomocą płaskiego szkła interferencyjnego. Dla mikrometru zlicza się prążki interferencyjne i jako niepewność (rozszerzoną) pomiaru można przyjąć połowę możliwej do uzyskania rozdzielczości (1 prążek interferencyjny), czyli 0,15 µm. Dla płytki wzorcowej o wa...