HIỆU CHUẨN THƯỚC CUỘN

Thước cuộn là một công cụ đo được sử dụng phổ biến trong nhiều ngành nghề như: kỹ thuật, cơ khí, điện tử, nhôm kính, đồ gỗ,học tập, xây dựng… Cùng MicroTech tìm hiểu sâu về thiết bị và quy trình hiệu chuẩn thước cuộn cụ thể thông qua bài viết sau đây nhé!

1.Giới thiệu

     Thước cuộn có tên gọi đầy đủ là thước cuộn thép, được cấu tạo từ hợp kim thép không gỉ. Phần thước được kéo dài, thu gọn nhờ độ đàn hồi của lò xo được tích hợp bên trong thước. Đầu thước được thiết kế với dụng cụ móc giúp việc do lương những vật dụng có kích thước lớn trở nên dễ dàng hơn. Hơn nữa, phần tay cầm được tích hợp chốt khóa chặn giúp thước được giữ cố định khi đo lường.

2. Cấu tạo và hoạt động

     Thước cuộn thép được gọi chung là thước cuộn. Chắc các ai trong chúng ta cũng chẳng lạ gì đối với những cây thước cuộn – hay thước thép như nhiều người vẫn thường gọi. Đó chính là loại thước được chế tạo bằng thép hoặc hợp kim, có khả năng kéo dài nhờ lò xo bên trong và được dùng chủ yếu trong xây dựng, đo đạc.
     Tuy nhiên, việc sử dụng thước cuộn thép không đơn thuần chỉ là kéo ra và đo đạc, vì nếu như thế thì chúng ta dùng luôn thước dây bình thường cũng được. Trên một cái thước cuộn thép có khá nhiều đặc điểm được thiết kế riêng biệt để giúp công việc đo lường của chúng ta trở nên dễ dàng hơn mà chúng ta không hề hay biết.
     Đầu tiên là cái lỗ bí ẩn nằm ở trên đầu thước. Mỗi cái thước cuộn đều có một nếp gấp phía đầu thước, được sử dụng để móc vào các cạnh bàn. Nhưng cái lỗ bí ẩn đó, được sử dụng để móc vào mũ đinh, phòng trường hợp bạn phải đo một đoạn khá dài mà không có ai giúp chúng ta giữ đầu dây còn lại.
     Tiếp theo, bạn hãy để ý rằng đầu thước dây được thiết kế với các rãnh răng cưa nhỏ. Bạn có thắc mắc rằng tại sao không làm bằng phẳng cho đẹp hay không? Đó là vì khi đo xong, bạn sẽ cần một thứ gì đó để đánh dấu như bút chì. Và nếu không có bút chì, chỗ răng cưa đó sẽ là vật đánh dấu vô cùng hữu ích, nhanh chóng và tiện lợi.
     Trong thực tế, inch đầu tiên và inch thứ hai trên thước thép không bằng nhau, mà cách nhau một khoảng 1/16 inch. Và cái khoảng nhỏ bé đó cũng bằng 1/16 inch. Đó chính là lý do chúng ta có thể đo một cách chính xác với sai số nhỏ nhất.
     Một số người chưa từng tiếp xúc với thước cuộn thép nên cũng chưa biết loại thước này dùng để làm gì. Thước cuộn thép tất nhiên được dùng để đo đạc, đo lường khoảng cách, chiều dài, bề dày của vật dụng, công trình thiết bị nào đó,… Nghe có vẻ đơn giản nhưng bạn cũng cần phải biết một số kỹ thuật để sử dụng loại thước này sao cho được lâu bền và hiệu quả.
     Đầu tiên là công việc thu dây, có thể bạn nghĩ điều này rất đơn giản. Nhưng bạn cần phải thu dây sao cho thật đúng cách, để thước cuốn thép không bị hư hỏng và có thể sử dụng lâu dài. Khi thu dây thước cuộn thép thì bạn đừng đặt tay sát vào 2 cạnh của thước, tiếp sau đó bạn hãy thả từ từ thước cuốn thép cho tới khi nó được thu xong. Làm như vậy sẽ tránh cho thước cuốn thép cứa vào tay bạn, tránh trường hợp dây của thước cuộn bị rối hoặc bị gãy khi thu về quá nhanh. Khi thu dây thước cuốn thép với tốc độ quá nhanh thì cũng sẽ gây nguy hiểm cho người sử dụng.

3. Hiêu chuẩn thước cuộn

     Chính vì chúng xuất hiện rất nhiều trong các lĩnh vực đo lường trong sản xuất, chế tạo, xây dựng…đòi hỏi sự đảm bảo chính xác nhằm đưa ra những kết quả đo tin cậy. 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 hoạt động sản xuất.

4. Quy trình hiệu chuẩn thước

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: DLVN 266 :2015

4.1 Chuẩn sử dụng

4.2 Phương pháp hiệu chuẩn

Sử dụng kích thước chuẩn để kiểm tra độ chính xác của thiết bị cần hiệu chuẩn.

4.3. Điều kiện hiệu chuẩn

• Nhiệt độ: (20 ± 2 )ºC.
• Độ ẩm: ( 50 ÷ 60) %RH

4.4. Các phép hiệu chuẩn

Để hiệu chuẩn thước cần tiến hành thông qua các phép hiệu chuẩn sau:
   - Kiểm tra bên ngoài
   - Kiểm tra kỹ thuật
   - Kiểm tra đo lường

4.5. Chuẩn bị hiệu chuẩn

Trước khi bắt đầu hiệu chuẩn cần tiến hành chuẩn bị những công việc sau:
   - Lau sạch thước (bằng dung dịch làm sạch như xăng công nghiệp hay dung môi tương đương).
   - Đặt thước cặp và chuẩn cạnh nhau trong phòng đo tối thiểu 06 giờ để ổn định nhiệt độ.

4.6. Tiến hành hiệu chuẩn

4.6.1. Kiểm tra bên ngoài

Phải kiểm tra bên ngoài theo các yêu cầu sau đây:
- Trên thước cuộn phải có ký, mã hiệu của cơ sở sản xuất và phạm vi đo của thước.
- Bề mặt của thước cuộn phải sạch, nhẵn, không bị rỉ (đối với thước bằng kim loại), không có vết xước sâu ảnh hưởng đến việc đọc số chỉ.
- Khi trải thước cuộn lên mặt phẳng, hai mép của thước phải thẳng và song song với nhau.
- Bộ phận cuốn của thước cuộn phải hoạt động nhẹ nhàng, không được gây hư hỏng thước.
- Các chữ số ghi trên thước phải bền (không xóa được), rõ ràng, đều đặn, không gây nhầm lẫn cho người sử dụng.

4.6.2. Kiểm tra kỹ thuật

Phải kiểm tra kỹ thuật theo các yêu cầu sau đây:
- Giá trị độ chia “i” của thước phải có giá trị: 0,5 mm; 1 mm.
- Các vạch của thước phải bền (không xóa được), thẳng, đều, vuông góc với mép thước.
- Chiều dày vạch chia trên thước không được lớn hơn 0,2 mm. Kiểm tra chiều dày vạch chia trên thước tại 3 vị trí (khoảng đầu, giữa và cuối thước) bằng lúp đo hoặc thiết bị đọc số có giá trị độ chia ≤ 0,05 mm. Ghi kết quả đo được vào biên bản hiệu chuẩn.
*** Nếu thước cuộn cần hiệu chuẩn khi kiểm tra kỹ thuật không đạt yêu cầu thì không tiến hành kiểm tra đo lường.

4.6.3. Kiểm tra đo lường

Thước cuộn được kiểm tra đo lường theo trình tự nội dung, phương pháp và yêu cầu sau đây:

4.6.3.1 Yêu cầu

4.3.1.1. Giá trị tuyệt đối sai số cho phép lớn nhất của thước cuộn không được vượt quá giá trị được tính bằng công thức sau:

4.3.1.2. Độ lệch cho phép lớn nhất đối với khoảng “j” giữa hai vạch cùng đơn vị liên tiếp trên thước (vạch milimét, vạch centimét, vạch decimét) cho trong bảng sau.

4.6.3.2 Trình tự kiểm tra

4.6.3.2.1 Xác định sai số của thước

- Gá đặt thước cuộn cần hiệu chuẩn lên băng máy của thiết bị hiệu chuẩn và kéo căng thước bằng một lực theo quy định của nhà sản xuất hoặc:
   + Đối với các loại thước cuộn bằng chất dẻo, sợi thủy tinh dùng lực kéo F ≈ 20 N (dùng quả cân 2 kg).
   + Đối với các loại thước cuộn bằng thép có phạm vi đo L:
     ● L < 10 m dùng lực kéo F ≈ 10 N (dùng quả cân 1 kg);
     ● 10 m ≤ L < 30 m dùng lực kéo F ≈ 50 N (dùng quả cân 5 kg);
     ● 30 m ≤ L ≤ 100 m dùng lực kéo F≈ 100 N (dùng quả cân 10 kg). - Để thước cuộn ở vị trí đo cho đến khi nhiệt độ của thước cuộn và thiết bị hiệu chuẩn không chênh lệch quá 1°C.
-  Lần lượt tiến hành kiểm tra kích thước ở các vị trí:
 + 0%, 10%, 20%, 50%, 100% của kích thước chuẩn
 + 0%, 20%, 40%, 60%, 80% và 100% của thước cuộn
- Nếu thước cuộn và thiết bị hiệu chuẩn không cùng vật liệu thì phải tính số hiệu chính kết quả đo theo hệ số giãn nở nhiệt của chúng.

4.3.2.2. Xác định độ lệch của khoảng “j”:

Dùng lúp đo hoặc thiết bị đọc số để xác định độ lệch của khoảng “j” ở phần đầu, phần cuối và ở khoảng giữa thước. Ghi kết quả đo được vào biên bản hiệu chuẩn.

5. Độ không đảm bảo đo

Độ không đảm bảo đo của thước cuộn được xác định gồm các thành phần sau:

- Với thiết bị hiệu chuẩn có phạm vi đo lớn hơn phạm vi đo của thước cuộn chuẩn thì độ không đảm bảo đo tổng hợp được tính theo công thức:

- Với thiết bị hiệu chuẩn có phạm vi đo nhỏ hơn phạm vi đo của thước cuộn chuẩn thì độ không đảm bảo đo tổng hợp được tính theo công thức:

us: Thành phần ĐKĐBĐ của thiết bị hiệu chuẩn được xác định thông qua giấy chứng nhận hiệu chuẩn của thiết bị
ud: Thành phần ĐKĐBĐ do sai số của việc xác định đường tâm của vạch chia
uT: Thành phần ĐKĐBĐ do ảnh hưởng của nhiệt độ khi tiến hành hiệu chuẩn
uα: Thành phần ĐKĐBĐ do ảnh hưởng của hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu làm thước cuộn và của thiết bị hiệu chuẩn
uDC: Thành phần ĐKĐBĐ do ảnh hưởng của việc xác định đường tâm của vạch chia khi dịch chuyển thiết bị hiệu chuẩn

Độ không đảm bảo đo mở rộng: U95 được tính với mức tin cậy P » 95% và hệ số phủ k = 2, U95 = k*uc = 2uc

6. Xử lý chung

- Thước cuộn chuẩn sau khi hiệu chuẩn nếu có độ không đảm bảo đo ≤ (0,1 + 0,1 L) mm được cấp chứng chỉ hiệu chuẩn (tem hiệu chuẩn, dấu hiệu chuẩn, giấy chứng nhận hiệu chuẩn...) theo quy định.
- Thước cuộn chuẩn sau khi hiệu chuẩn nếu có độ không đảm bảo đo > (0,1 + 0,1 L) mm thì không cấp chứng chỉ hiệu chuẩn mới và xóa dấu hiệu chuẩn cũ (nếu có).
- Chu kỳ hiệu chuẩn của thước vạch chuẩn là 12 tháng.