Comparadores mecânicos e digitais

Um relógio comparador é um instrumento de medição usado para quantificar o desvio de uma medição em relação a uma referência (padrão, bloco, dimensão nominal) e para avaliar erros de forma e geométricos, como planicidade, perpendicularidade, ovalização e parada axial ou radial. Disponível em versões mecânicas, digitais e de alta precisão (Feinzeiger), é amplamente utilizado em oficinas, laboratórios de metrologia, controle de qualidade, manutenção e produção em massa. Sua versatilidade decorre da capacidade de ser montado em uma ampla gama de suportes, bases magnéticas, pedestais e dispositivos de medição.

Princípio de funcionamento

Nos indicadores de mostrador mecânicos, o deslocamento axial da sonda é transformado na rotação de um índice por meio de um sistema de cremalheira e pinhão de alta precisão, com uma redução mecânica que amplifica o movimento no mostrador. A resolução típica é de 0,01 mm para modelos padrão e 0,001 mm para indicadores de alta precisão. Nos indicadores digitais, o deslocamento é detectado por um transdutor indutivo ou capacitivo e exibido em um visor LCD com resoluções de até 0,0001 mm, com funções de máximo/mínimo, TIR (Leitura Total do Indicador) e saída de dados.

Especificações

A faixa de medição típica é de 0-1 mm, 0-5 mm, 0-10 mm e 0-30 mm e superior, com curso adaptado à aplicação. A força de contato da sonda é da ordem de 0,8-1,5 N nos modelos padrão, sendo menor nos modelos Feinzeigers para aplicações em materiais deformáveis. O tamanho do mostrador (40, 58, 80 mm) determina a legibilidade e o tamanho das divisões angulares. Comparadores digitais adicionam memória de valores, funções estatísticas, limiares de aprovação/reprovação, saídas USB, RS-232 e Bluetooth para aquisição automática em sistemas de controle de qualidade.

Aplicações

Os comparadores são usados ​​para verificar os desvios axiais e radiais de eixos e cubos, a planicidade da superfície, a perpendicularidade entre planos, a ovalização de anéis e furos, o paralelismo, a concentricidade de componentes torneados e o desvio de peças rotativas. São essenciais na preparação de máquinas-ferramenta, no centragem de peças em tornos e retificadoras, na verificação de cabeçotes e fusos e em sistemas multidimensionais para controle dimensional automático. No laboratório de metrologia, são integrados em colunas e suportes digitais para medições de extrema precisão.

Padrões e calibração

Os indicadores de mostrador são regulamentados pela norma ISO 463 (anteriormente DIN 878), que define as características técnicas, as classes de precisão e os testes de verificação metrológica (erro de indicação, repetibilidade, erro de inversão, erro total). A calibração periódica utiliza testes com blocos-padrão paralelos e calibrações em uma mesa de medição motorizada. Os indicadores de mostrador de alta precisão exigem procedimentos de verificação mais rigorosos, com incertezas finais na faixa de micrômetros.

Critérios de seleção

A escolha do comparador adequado leva em consideração a faixa de medição, a resolução, a classe de precisão (ISO 463), o tipo de ponta de prova (esfera, placa ou ponta intercambiável), o tamanho do mostrador para facilitar a leitura, as condições ambientais e os requisitos de integração de dados. Para aplicações da Indústria 4.0, os modelos digitais com interfaces sem fio são preferíveis; para medições de extrema precisão, os feinzeigers mecânicos ainda oferecem desempenho de referência em termos de estabilidade térmica e independência da fonte de alimentação.