O comparador óptico é um instrumento metrológico projetado para inspecionar as medições de peças fabricadas usando um princípio óptico simples. Essas peças, componentes de máquinas que atuam em diversos campos, são iluminadas de tal forma que o analista tem uma visão ampliada de seu perfil e superfície..
Seu funcionamento é análogo ao do retroprojetor que trabalha com folhas de acetato; Só que a sombra projetada não termina em uma parede, mas em uma tela na altura do observador ou analista. A imagem da peça ou objeto iluminado, através de um conjunto de espelhos, permite medições diretas de suas dimensões, geometria ou desenhos..
Os metrologistas fazem uso do comparador óptico para garantir que as peças atendam aos requisitos necessários que os padrões de qualidade exigem; caso contrário, eles podem comprometer a funcionalidade da máquina ou do equipamento com o qual estão em conformidade..
Embora a sua tecnologia seja considerada primitiva e inadequada para peças complexas, continua a ser muito útil pela sua simplicidade, e pela capacidade de ser acoplada a um computador que facilita os cálculos das dimensões da peça; como área, comprimento, ângulos e largura.
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O comparador óptico é uma ferramenta de metrologia óptica, portanto sua função iminente é permitir que as medições sejam obtidas diretamente da imagem projetada e amplificada de uma peça..
Pode-se dizer que é uma mistura de retroprojetor e microscópio óptico: a peça é iluminada de baixo por uma fonte de luz, mas sem a necessidade de olhar por uma ocular para apreciar a imagem obtida..
Como essa imagem é grande o suficiente, os pontos nela podem ser processados e, com unidades de medida de polegadas ou centímetros, o comprimento ou a curvatura de seus perfis podem ser medidos; ou seja, as medidas de suas bordas projetadas (como na primeira imagem).
Por ter o perfil (contorno ou silhueta) da peça, uma imperfeição nela pode ficar evidente que à primeira vista, por ser muito pequena, passaria despercebida. Da mesma forma, modificando a forma como a dita peça é iluminada, especialmente se for plana, pode-se estudar a qualidade e as características de sua superfície..
As peças fabricadas são submetidas a uma série de análises de qualidade para discriminar quais estão com defeito e estão prontas para integrar a máquina correspondente. Essas peças são geralmente parafusos, peças estampadas, engrenagens, juntas, grades, hélices, chips; todos eles pequenos e difíceis de inspecionar a olho nu.
Partindo de seus perfis e um padrão de medição, a inspeção dimensional pode ser imediata se esses dois, quando comparados, não corresponderem em suas formas. Por outro lado, usando o comparador óptico, estratégias de medição podem ser planejadas para uma nova peça, de modo que ela possa ser reproduzida novamente em ocasiões futuras..
A plataforma onde a peça repousa pode ser movida para cobrir diferentes áreas do perfil ou superfície, bem como girada para medir os raios de suas curvaturas ou os diâmetros de seus círculos internos..
Este instrumento metrológico e óptico oferece alta precisão em suas medições, conforto ergonômico e economia de tempo em inúmeros laboratórios de pesquisa da aeronáutica, aviação, automotiva, eletrônica, bem como em suas oficinas mecânicas, relojoeiros e nas linhas de inspeção de suas fábricas.
Comparadores ópticos têm sido usados para estudar a superfície das moedas, verificando assim suas condições e características; se eles sofreram deterioração, solavancos, arranhões ou se eles perderam a cor.
Na imagem acima, temos um comparador óptico vertical no qual uma espécie de template é projetada. A diferença entre comparadores ópticos verticais e horizontais é a direção de onde a peça é iluminada; os primeiros são usados especialmente para peças planas, enquanto os últimos para aquelas com formas alongadas.
Os perfis ou contornos do template são observados a olho nu, com resolução e amplitude suficientes para que mais de um analista possa avaliá-lo e fazer suas medições, de forma que possam discutir seus resultados ao mesmo tempo. Isso torna as inspeções rápidas e fáceis.
Ao contrário de outros artefatos, o comparador óptico torna possível medir as dimensões dos objetos a partir de suas imagens bidimensionais..
As referidas imagens 2D podem ser vistas na tela de projeção, que é grande o suficiente para o analista realizar suas medições confortavelmente sem forçar sua visão; contanto que você reduza a intensidade da luz.
A peça é iluminada por uma fonte de luz que pode ser de várias cores. Por meio de um conjunto de espelhos e lentes, a imagem acaba sendo projetada na tela. Graças à plataforma móvel na qual a peça é colocada, os perfis podem ser ajustados ao marcar os pontos de acordo com suas formas para medir comprimentos ou larguras.
Na mesma plataforma onde está colocada a peça, existe um gabarito de referência circular com os eixos cartesianos, para que sejam conhecidas as posições relativas do perfil obtido em relação à origem..
Assim, a origem passaria a ser o centro da tela, podendo a peça ser colocada em uma posição conveniente no gabarito de forma que coincida com uma parte específica que facilite sua medição..
Na parte inferior do comparador óptico está o painel de controle, com os interruptores e botões para sua potência, intensidade de luz ou resolução de imagem.
Uma tela menor permite a leitura dos eixos X e Y, que conta as unidades de medida selecionadas ao percorrer os perfis da peça. Este contador também determina os ângulos nos quais a tela é girada de acordo com a curvatura; por exemplo, com ele você pode medir os diâmetros dos círculos no modelo acima.
E por último, nas laterais existem botões que permitem mover ao longo dos eixos X e Y, elevar ou abaixar a imagem projetada, movê-la para a esquerda ou direita, aproximá-la ou afastá-la da fonte de luz..
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