HIỆU CHUẨN THIẾT BỊ ĐO ĐỘ CỨNG CAO SU

Máy đo độ cứng cao su là một trong những yếu tố thể hiện được tính chất của các vật thể, vật liệu… Bài viết ngay dưới đây MicroTech sẽ giới thiệu đến cho bạn các thông tin cần thiết, cơ bản nhất và quy trình hiệu chuẩn về máy đo độ cứng cao su.

1. Giới thiệu và phân loại máy đo độ cứng cao su

1.1. Giới thiệu

Thiết bị đo độ cứng cao su thường là sự lựa chọn vô cùng phù hợp để đo độ cứng, sức chịu lún và sức bền của bề mặt cao su, nhựa, polime hay trên những bề mặt có tính đàn hồi….

1.2 Phân loại

Dựa vào vào thang đo, người ta phân loại thiết bị đo độ cứng như sau:

- Shore thang A: Thường được dùng để đo độ cứng nhựa dẻo, cao su, dụng cụ y tế.
- Shore thang B: Có khả năng tương tự như thang A nhưng có khả năng đo độ cứng lớn hơn.
- Shore thang C: Đo vật liệu giống như thang A ở mức nhỏ hơn.
- Shore thang D: Thường dùng để đo các vật liệu cứng như: gốm hay các vật liệu tổng hợp…
- Shore thang DO: Đo vật liệu hạt, vật liệu cuộn.
- Shore thang O: Đo các vật liệu mềm.
- Shore thang OO: Đo vật liệu silicone siêu mềm.

Thông thường, mỗi một thang đo sẽ có một đầu que thử tương đương. Do vậy trong phương pháp Shore hai thang đo thường được sử dụng phổ biến nhất là thang A và D.

2. Cấu tạo và nguyên lí hoạt động thiết bị đo độ cứng cao su

2.1. Cấu tạo

Hình 2.1. Cấu tạo chung của thiết bị đo độ cứng cao su

2.2. Nguyên lí hoạt động

- Thiết bị đo độ cứng cao su có thiết kế vô cùng nhỏ gọn cùng hoạt động theo nguyên lý sử dụng một đầu đo ngay ở phía đầu máy.
- Người dùng thường sẽ cầm máy và nhấn lên bề mặt vật liệu cần kiểm tra độ cứng, giá trị độ cứng thường sẽ phụ thuộc vào độ lún của đầu đo.
- Kim đồng hồ ngay trên màn hình đo (có loại hiển thị điện tử) sẽ quay và biểu thị độ lún, giúp người dùng dễ dàng hơn trong quá trình quan sát, mà không đòi hỏi kỹ thuật quá cao khi sử dụng.

3. Ứng dụng của thiết bị đo độ cứng cao su

Thiết bị đo độ cứng cao su được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực: y tế, kĩ thuật, thí nghiệm, sản xuất, chế tạo, đo lường, hiệu chuẩn, …

4. Hiệu chuẩn thiết bị đo độ cứng cao su

Thiết bị đo độ cứng cao su là thiết bị không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực như kĩ thuật, xây dựng, chế tạo, sản xuất, … Thiết bị đòi hỏi độ chính xác cao nhằm khi thực hiện những công việc liên quan. Việc hiệu chuẩn định kỳ ngoài việc đảm bảo sự ổn định chính xác, mà còn giúp phát hiện các thiết bị lỗi, hư hỏng để tránh ảnh hưởng đến các thiết bị, cũng như các công việc liên quan khác.

5. Quy trình hiệu chuẩn thiết bị đo độ cứng cao su

- Lưu ý: Đây là quy trình theo chuẩn chung, quy trình cụ thể trên thực tế sẽ có những điểm khác biệt nhất định, phụ thuộc vào nhu cầu của khách hàng.
- Nguồn:
+ Hướng dẫn sử dụng của nhà sản xuất.
+ ASTM D 2240-05
+ JCGM 100:2008
+ ISO / IEC 17025: 2017

5.1. Chuẩn sử dụng

5.2. Phương pháp hiệu chuẩn

Sử dụng phương tiện đo lực chuẩn để kiểm tra độ chính xác của thiết bị cần hiệu chuẩn.

5.3. Điều kiện hiệu chuẩn

- Nhiệt độ: (18 ÷ 28) ± 1 ºC.
- Độ ẩm: (50 ± 30) ± 5 % RH.

​5.4. Các phép hiệu chuẩn

Để hiệu chuẩn thiết bị đo độ cứng cao su cần tiến hành thông qua các phép hiệu chuẩn sau:
- Kiểm tra bên ngoài
- Kiểm tra kỹ thuật
- Kiểm tra đo lường

​5.5. Chuẩn bị hiệu chuẩn

- Thiết bị chuẩn và thiết bị được hiệu chuẩn được đặt cạnh nhau để ổn định nhiệt ít nhất 30 phút.
- Kết nối thiết bị chuẩn và thiết bi đực hiệu chuẩn với nguồn điện thích hợp. Đặt công tắc và cho phép khởi động để làm ấm thiết bị. Để thiết bị hoạt động ổn định.

5.6. Tiến hành hiệu chuẩn

5.6.1. Kiểm tra bên ngoài

- Thiết bị được hiệu chuẩn phải có các thông tin rõ ràng: kiểu, số hiệu, phạm vi đo, nhà sản xuất,…
- Đảm bảo thiết bị sạch và không có khuyết tật hoặc hư hỏng có khả năng ảnh hưởng đến việc sử dụng hoặc hiệu chuẩn.

5.6.2. Kiểm tra kỹ thuật

* Kiểm tra bộ phận chỉ thị bằng kim

- Các vạch chia trên thang đo phải có độ dày như nhau và độ dày của kim chỉ phải gần tương đương chiều dày của vạch chia.
- Độ phân giải, r, của cơ cấu chỉ thị được tính từ tỷ số bề rộng của kim chỉ và khoảng cách giữa tâm hai vạch chia liền nhau. Tỷ số này thường là 1:2, 1:5, hoặc 1:10. Khi khoảng cách hai vạch liền nhau lớn hơn 1,25 mm thì lấy tỷ lệ bằng 1:10.

* Kiểm tra bộ phận chỉ thị hiện số

Độ phân giải được coi là bước nhảy của chữ số cuối cùng với điều kiện số chỉ lực kế khi không chịu tải không được dao động quá bước nhảy một con số.

* Dao động số chỉ

Nếu dao động của số chỉ lớn hơn bước nhảy một con số khi không chịu tải thì độ phân giải thực tế bằng một nửa khoảng dao động.

* Kiểm tra hoạt động của thiết bị

Kiểm tra khả năng hoạt động trên toàn ổn định trên bộ phạm vi đo của thiết bị, kiểm tra độ trôi điểm "0" của thiết bị.

5.6.3. Kiểm tra đo lường

- Xác định điểm hiệu chuẩn cho thiết bị:

+ Tuân theo yêu cầu của khách hàng, theo hướng dẫn hiệu chuẩn của nhà sản xuất.
+ Đối với các loại thiết bị có độ cứng từ 0 đến 100 duro thì tiến hành diệu chuẩn ở các điểm 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 duro.
+ Đối với các loại thiết bị có độ cứng từ khác 0 đến 100 duro thì tiến hành diệu chuẩn ở 5 điểm đều nhau trên toàn bộ thang đo.

- Gá thiết bị hiệu chuẩn vào hệ thống như hình bên dưới:

Hình 5.1. Gá thiết bị hiệu chuẩn vào hệ thống

- Khi ở trạng thái không chịu lực, tiến hành chỉnh "0" thiết bị.
- Sử dụng bộ phận điều chỉnh để hạ thiết bị được hiệu chuẩn xuống mặt cân đến khi giá trị lực trên thiết bị đạt đến gía trị điểm hiệu chuẩn đầu tiên.
- Đọc số chỉ trên cân và ghi lại vào biên bản hiệu hiệu chuẩn.
- Sử dụng công thức quy đổi từ lực sang giá trị độ cứng duro để tính toán giá trị độ cứng theo đơn vị duro:

Bảng quy đổi đơn vị độ cứng sang đơn vị lực N

- Sử dụng bộ phận điều chỉnh để hạ thiết bị được hiệu đến điểm hiệu chuẩn tiếp theo.
- Đọc số chỉ trên cân và ghi lại vào biên bản hiệu hiệu chuẩn.
- Lặp lại quá trình trên cho đến khi kiểm tất cả các điển hiệu chuẩn.
- Thực hiện toàn bộ quá trình hiệu chuẩn trên thêm 4 lần nữa để tính toán độ không đảm đo.

=> Thiết bị đo độ cứng cao su sau khi hiệu chuẩn xong sẽ được dán tem, cấp chứng nhận hiệu chuẩn kèm theo thông báo kết quả hiệu chuẩn.

Cuối cùng, thiết bị đo độ cứng cao su sẽ được dán tem hiệu chuẩn. Chu kỳ hiệu chuẩn đề nghị là 01 năm.