Koordinaattimittauskoneen mittausepävarmuuden määrittäminen

Abstract

Opinnäytetyön toimeksiantajana oli Seinäjoen ammattikorkeakoulun konelaboratorio. Konelaboratorio on tarkoitettu pääasiassa opiskelija käyttöön, mutta siellä voidaan myös tarjota yrityksille erilaisia palveluita. Työn tarkoituksena oli selvittää, miten mittausepävarmuus määritetään koordinaattimittauskoneelle. Tämän jälkeen määritettiin mittausepävarmuus SeAMK konelaboratorion mittauskoneelle. Mittausepävarmuus on määritetty standardin ISO 14523 – 2 mukaan ja asetuksen EA 4/02 suositusten mukaan. Mittausepävarmuuden määrittäminen on tärkeää mitattaessa tarkaksi toleroituja mittoja, jotta voidaan olla varmoja tulosten oikeellisuudesta. Tärkeimpinä tietoina mittausepävarmuuden selvittämiseksi ovat laskentakaavat ja ohjeet erilaisten koneen suorituskykytestien tekemiseksi. Tärkeätä oli myös tietää koneen kalibrointiin ja virheiden eliminointiin vaadittavia asioita, jotta tulosten oikeellisuudesta voitiin olla varmoja. Määrittämiseen käytettiin koululta löytyviä mittapaloja, koneelle tehtyjen kalibrointien tuloksia ja muita valmiina koululla olevia välineitä. Tähän voidaan käyttää myös porrasmittapalaa tai reikälevyä, mutta se ei ollut tässä tapauksessa tarpeellista. Kun myös mittausepävarmuuden määrittämiseen liittyvät toistettavuustestit oli suoritettu, laskettiin laajennettu epävarmuus. Mittausepävarmuuden määrittämisen jälkeen työssä perehdyttiin tilojen akkreditoinnin teknisen puolen kehittämiseen mitattujen tulosten pohjalta. Tällaisia mitattavia mittauksen ulkopuolisia tekijöitä ovat lämpötilan vaikutukset, värinä ja suhteellinen ilmankosteus. Tämän jälkeen tutkittiin mittahuoneen sopivuutta erittäin tarkkoihin mittauksiin. Tuloksia analysoitiin ja pohdittiin kehittämiseen vaadittavia toimenpiteitä mittaustilojen teknistä akkreditointia varten. Tärkeää on huomioida se, että tilojen akkreditointi vaatii myös johdon sitoutumisen, mutta tähän asiaan työssä ei paneuduttu.

The client for this thesis was the machine laboratory of Seinäjoki University of Applied Sciences. The machine laboratory is generally meant for a student use but there is also possibility to offer different kinds of services for companies. The purpose for this thesis was to examine how measuring the uncertainty is determined by a coordinate measuring machine. After this we determined the uncertainty of the measurement for the coordinate measuring machine in the Seinäjoki UAS machine laboratory. The uncertainty of the measurement is determined by the ISO standard 14523 – 2 and with setting EA 4/02 recommendations. The uncertainty of the measurement is important when measuring the accurate measures that we can be sure of those measures being right. The most important information for determining the measuring uncertainty is the formula for calculation and the guidelines of the machine performance tests. Also it is important to know about the calibration of the machines and eliminating the mistakes of measuring that we were sure about the validity of the measures. For determining we used the gauge blocks, results from the earlier calibrations and other equipment that we were able to find at school. For determining you can also use the step gauge or perforated plate but in this work it was not necessary. After we had finished the repeatability tests with the machine we were able to calculate the extended uncertainty. After determining the uncertainty we got familiarized with the accreditation of the measuring range from the technical point of view. This was done by measuring the results of the range. These measured objects were the temperature effects, vibration and relative humidity. After this we researched the suitability of the measuring areas for accurate measuring. The results were analyzed and the development of actions needed for the technical accreditation of the measuring range considered. It is important to notice is that the accreditation requires also the commitment of the management but this work does not focus on that thing.