Nawigacja

Laboratoria

Laboratorium Siły, Twardości i Ciśnienia

Autor : Anna Osińska-Karczmarek, Maria Piętaszewska
Opublikowane przez : Adam Żeberkiewicz

Zadania

W dziedzinie twardości Laboratorium realizuje zadania utrzymania i rozwoju wzorców odniesienia GUM jednostek miary siły, momentu siły oraz skal twardości Brinella, Rockwella i Vickersa, a także przekazywania tych jednostek wszystkim zainteresowanym podmiotom w kraju i zagranicą.

Laboratorium zapewnia spójność pomiarową poprzez wzorcowanie siłomierzy i momentomierzy, referencyjnych kluczy dynamometrycznych, układów pomiarowych siły maszyn wytrzymałościowych do prób statycznych oraz wzorców twardości Brinella, Rockwella i Vickersa, a także twardościomierzy.

Laboratorium przekazuje utrzymywane przez siebie jednostki m.in. terenowej administracji miar oraz wielu jednostkom naukowym w kraju, np. Politechnice Wrocławskiej, Politechnice Krakowskiej, Instytutowi Lotnictwa, Instytutowi Metalurgii Żelaza, Instytutowi Techniki Budowlanej, Instytutowi Mechaniki Precyzyjnej, Instytutowi Energetyki, Instytutowi Metali Nieżelaznych, Instytutowi Kolejnictwa, Instytutowi Techniki Górniczej, a także do laboratoriów wzorcujących akredytowanych w Polskim Centrum Akredytacji. Wykonywane są też usługi dla zagranicznych klientów, głównie z Litwy, Łotwy i Estonii.

Laboratorium bierze udział w międzynarodowych porównaniach kluczowych, aby potwierdzić wiarygodność wyników pomiarów i zdolności pomiarowe CMC oraz zapewnić powiązanie wzorców odniesienia GUM z wzorcami jednostek miar w innych krajach.

Organizowane są pomiary porównawcze w zakresie wzorcowań twardościomierzy Brinella, Rockwella i Vickersa dla krajowych laboratoriów akredytowanych.

Laboratorium wspiera wiele gałęzi przemysłu np. przemysł lotniczy, samochodowy, zbrojeniowy, okrętowy, maszynowy, budowlany, wydobywczy, włókienniczy, spożywczy, farmaceutyczny oraz ekologię.

Laboratorium współpracuje z Komitetem Technicznym europejskiej organizacji metrologicznej EURAMET i jego Podkomitetem Technicznym SC-F EURAMET Siła (w Komitecie Technicznym „Masa i wielkości pochodne” TC-M).

Laboratorium prowadzi też specjalistyczne szkolenia metrologiczne z zakresu wzorcowania siłomierzy, maszyn wytrzymałościowych i twardościomierzy dla pracowników terenowej administracji mar i przemysłu.

W ubiegłych latach przedstawiciele Laboratorium brali udział w krajowych i zagranicznych konferencjach naukowych, dotyczących zagadnień metrologii, prezentując osiągnięcia Laboratorium i przyczyniając się do rozpowszechniania wiedzy o pomiarach oraz do popularyzowania wiedzy metrologicznej. Dotychczasowe osiągnięcia zespołu są prezentowane w formie publikacji naukowych.

Obecnie laboratorium posiada:

  1. Stanowisko do wzorcowania wzorców twardości Rockwella I rzędu

– skale A, B, C, D, E, F, G, H, K

  1. Stanowisko do wzorcowania wzorców twardości Rockwella II rzędu (użytkowych)

– skale A, B, C

  1. Stanowisko do wzorcowania wzorców twardości Vickersa
    – skale: HV0,05, HV0,1, HV0,2, HV0,3, HV0,5, HV1, HV2, HV3, HV5, HV10, HV30, HV50,  HV100;
  2. Stanowisko do wzorcowania twardościomierzy Brinella, Rockwella i Vickersa;
  3. Stanowisko do wzorcowania twardościomierzy Shore’a A i D;
  4. Stanowisko do wzorcowania twardościomierzy opartych o nieznormalizowane metody pomiaru – skale Brinella, Rockwella i Vickersa;
  5. Stanowisko do pomiaru twardości metali w skalach Rockwella, Brinella i Vickersa;
  6. Stanowisko do wzorcowania wzorców twardości

– skale HBW2,5/31,25, HBW2,5/62,5, HBW2,2/187,5, HBW5/250, HBW5/750, HBW10/250; HBW10/500, HBW10/1000, HBW10/1500, HBW10/3000;

  1. Wzorzec odniesienia jednostki momentu sił. Zakres pomiarowy od 5 N·m do 5000 N·m;
  2. Wzorzec pierwotny jednostki siły o maksymalnym obciążeniu 500 N, 5000 N, 55 kN, 500 kN;
  3. Maszyna hydrauliczna (wzorzec wtórny jednostki siły) o maksymalnym obciążeniu 3000 kN.

Dalszy rozwój laboratorium będzie skupiony wokół następujących projektów:

  • Budowa maszyny obciążnikowej ze wzmocnieniem dźwigniowym o zakres pomiarowy (1 ÷ 1000) kN,
  • Automatyzacja sterowania maszyn obciążnikowych,
  • Budowa wzorca odniesienia twardości Rockwella w skalach N, T,
  • Rozbudowa stanowisk do pomiarów mikrotwardości poniżej HV0,05 i nanotwardości,
  • Budowa lub zakup stanowiska twardości Leeba do wzorcowania wzorców kalibracyjnych twardościomierzy Leeba stosowanych w przemyśle,
  • Modernizacja stanowiska twardości Shore’a do wzorcowania wzorców twardości gumy stosowanych w przemyśle (wpółpraca z Instytutem Przemysłu Gumowego).

Podstawowym zadaniem Laboratorium w dziedzinie ciśnienia jest zapewnienie krajowej spójności pomiarowej, utrzymywanie wzorców pomiarowych, zapewnienie ich powiązania z wzorcami międzynarodowymi poprzez udział w porównaniach międzynarodowych. Dzięki temu możliwe jest odtworzenie i przekazywanie jednostki ciśnienia następującym podmiotom gospodarczym: laboratoriom akredytowanym, uczelniom i instytutom, producentom przyrządów pomiarowych, ale przede wszystkim instytucjom reprezentującym krajowy przemysł. Do zadań Laboratorium należy również współpraca z międzynarodowymi organizacjami metrologicznymi EURAMET, OIML oraz krajowymi instytutami metrologicznymi innych państw.

W Laboratorium Siły, Twardości i Ciśnienia wzorcowane są następujące typy przyrządów pomiarowych do pomiaru ciśnienia: ciśnieniomierze obciążnikowo-tłokowe, ciśnieniomierze elektroniczne i ciśnieniomierze sprężynowe. Usługi dotyczą ciśnieniomierzy w zakresie ciśnienia względnego, jak i absolutnego.

Rodzaj przyrządu pomiarowego

Zakres pomiarowy

Niepewność rozszerzona
(k = 2)

Ciśnieniomierze obciążnikowo-tłokowe

Ciśnieniomierze elektroniczne

Ciśnienie względne (gaz)

(-100 ÷ -1,5) kPa

(0 ÷ 170) kPa

170 kPa ÷ 7 MPa

(5 ÷ 0,8) Pa

(0,2 Pa + 2,5E-05p)

3,0E-05p

Ciśnieniomierze elektroniczne

Ciśnienie względne (gaz)

(3,5 ÷ 170) kPa

170 kPa ÷ 7 MPa

(0,2 Pa + 2,7E-05p)

3E-05p

Ciśnieniomierze elektroniczne

Ciśnienie względne (olej)

(0,2 ÷ 10) MPa

(10 ÷ 100) MPa

(100 ÷ 250) MPa

(6 Pa + 3,0E-05p)

(3,0E-05p + 2,1E-13p2)

340 Pa + 4,0E-05p

Ciśnieniomierze obciążnikowo-tłokowe

3,5 kPa ÷ 250 MPa

(0,2 Pa + 2,5E-05p) ÷ 340 Pa + 4,0E-05p

 

 p – mierzone ciśnienie w Pa

Laboratorium Siły, Twardości i Ciśnienia uczestniczy w porównaniach międzynarodowych w celu potwierdzenia swoich zdolności pomiarowych:

  • EUROMET.M.P-K3.b Kluczowe porównania wzorców ciśnienia w zakresie (0,08 ÷ 7) MPa,
  • EURAMET nr 1252 Porównania wzorców ciśnienia, w których czynnikiem przekazującym ciśnienie jest olej, w zakresie (10 ÷ 100) MPa,
  • EURAMET.M.P-K1.c Porównania wzorców ciśnienia, w których czynnikiem przekazującym ciśnienie jest gaz, dla ciśnienia względnego w zakresie (0,7 ÷ 7) MPa,
  • EURAMET.M.P-S16 Porównania w zakresie wysokiego ciśnienia (do 250 MPa),
  • EURAMET 1109 Peer-review of QMSs.

W planach Laboratorium znajdują się:

  • ustanowienie państwowego wzorca ciśnienia,
  • zaprojektowanie i wykonanie wzorca ciśnienia nowej generacji w zakresie mikromanometrii, ciśnienia dynamicznego,
  • prace rozwojowe i badawcze związane ze stanowiskami pomiarowymi i wzorcami,
  • organizacja krajowych porównań międzylaboratoryjnych w dziedzinie ciśnienia,
  • prace związane z transferem technologii i wsparciem krajowego przemysłu, np. budowa stanowiska ciśnienia dynamicznego.

Stanowiska pomiarowe w Laboratorium

Kontakt do Laboratorium

Udział w projektach

Publikacje - projekty EMPIR

do góry