Твердоміри по Шору: як вибрати і де використовувати

Сьогодні ринок України заповнений продукцією та сировиною різних виробників, часом неякісною або підробленою. Іноді від комплектуючих незначної вартості, таких як ущільнювачі, прокладки, шланги, трубки та сировинні матеріали залежить якість і надійність продукції високої вартості. Інколи навіть спеціалісту складно визначити, чи відповідає сировина або комплектуючі поставленим вимогам. Аби не зіпсувати своєї репутації, виробнику потрібно перевіряти сировину та комплектуючі навіть від самих надійних постачальників. Допомогти в цьому можуть твердоміри, які призначені для неруйнівного вимірювання твердості матеріалів.

Вимірювання твердості полягає в механічному впливі на поверхню контрольованого зразка, за результатами якого судять про твердість контрольованого матеріалу. При вимірюванні твердості за методом Шора вимірюють глибину проникнення в матеріал сталевого стрижня при заданому зусиллі. Для різних матеріалів використовують різні шкали, які позначені буквами – А (для більш м’яких матеріалів), D (твердих), C (ще більш твердих) – і числовими значеннями від 0 до 100 (більші числа відповідають більш жорстким матеріалам). Твердість описується буквою та числом і може мати, наприклад, такий вигляд: «твердість по Шору 50 С».

Маючи інформацію про необхідні характеристики необхідних комплектуючих або їх зразки, можна визначити, наскільки запропонований продукт відповідає оригіналу. Крім того, замінюючи вироби з одного матеріалу (наприклад гуми) на вироби з іншого (наприклад, силікону чи поліуретану), за допомогою твердоміра можна вибрати такий матеріал, який не змінить характеристики конструкції.

Широко використовують твердоміри також у процесі вибору готової продукції, наприклад, автомобільних шин і шин для спеціалізованої та сільськогосподарської техніки. Твердість протектора сільськогосподарської та спеціалізованої техніки обирається виходячи не тільки з вимог самого агрегату, а й з характеристик ґрунту, на якому він буде експлуатуватися. Шини для таких агрегатів мають високу вартість, тому консультація спеціаліста та перевірка самої шини на твердість по Шору дасть змогу зробити оптимальний вибір під умови замовника і забезпечити тривалу та надійну експлуатацію техніки.

Наведемо приклади твердості по Шору деяких матеріалів у виробах:

  • силіконовий герметик 10-25 Шор A
  • дверний ущільнювач 55 Шор A
  • леза склоочисника 55-60 Шор A
  • зимова (арктична) автошина 50-55
  • автошина 60-70 Шор A
  • гідравлічне кільце ущільнювача 70-90 Шор A
  • суцільнолиті шини автонавантажувача 90-95 Шор A
  • поліуретан 40-98 Шор A
  • ебоніт 100 Шор A

Як правило, портативні товщиноміри використовують динамічний спосіб вимірювання. Принцип роботи динамічних твердомірів заснований на вимірюванні відношення швидкостей індентора при падінні і відскоку його від поверхні контрольованого виробу. Співвідношення швидкостей переміщення індентора при відскоку 1 падінні характеризують твердість контрольованого виробу.

Найбільш розповсюдженими на ринку є товщиноміри зі шкалою А. Вони  призначені для вимірювання виробів із силікону, латексу, гуми, поліуретану, пластику тощо. Проаналізуємо декілька приладів, які пропонує український ринок, і спробуємо на їх прикладі зробити вибір.

МодельДіапазон вимірюванняРоздільна здатністьПохибкаДодаткові функції
TH220.png.pagespeed.ce.gzbQ16uKCI

Твердомір гуми 

по Шору TH220

0…100 HA0,1 НА±1 НААвтовимикання.

Автоматичне та ручне калібрування.

Інтерфейс RS232.

Індикатор розрядження батареї.

 konstanta.jpg.pagespeed.ce.vlJUM4MuOa

Твердомір по Шору

А Константа ТШ

0…100 HAНе вказана виробникомне більше ±2 HA в діапазоні 10…90 HAПам’ять на 10000 результатів.

Інтерфейс USB 2.0.

 6510.jpg.pagespeed.ce.UpQVkFbwP5

Твердомір по Шору

WALCOM НТ-6510

0…100 HA0,1 НА<1 % НАВипускається в трьох модифікаціях для шкал: А, С і D.

Відображає максимальне та середнє значення твердості.

Має функцію автовимикання.

Має інтерфейс RS232.

Індикатор розрядження батареї.

tshc.jpg.pagespeed.ce.jZ7BxKOYQw

Твердомір по Шору

ТШ-Ц

0…100 HA1 НА±1 НАВипускається в двох модифікаціях: для шкали А і для шкали D.

Передусім необхідно звернути увагу на індекс шкали та діапазон вимірювання приладу. Усі представлені прилади повністю покривають шкалу А по Шору, причому моделі WALCOM HT-6510 і ТШ-Ц мають модифікації приладу під інші шкали, що стане в пригоді спеціалістам під час роботи з більш твердими матеріалами.

Наступною характеристикою є роздільна здатність приладу: чим менші одиниці вимірювання відображаються на екрані, тим точніше можна визначити результат вимірювання. У представленій добірці високу роздільну здатність мають WALCOM HT-6510 і ТН-220.

Похибка вимірювання – теж важливий параметр для вибору приладу. Як правило, відповідальний виробник приладу вказує її точно. Якщо купувати прилад незнайомого виробника, бажано перевірити його на контрольних зразках відомої твердості. Усі представлені в таблиці прилади, крім Константа ТШ, мають регламентовану виробником похибку в 1 % від шкали вимірювання.

Отже, за кожною з основних характеристик приладу серед кращих згадується твердомір WALCOM HT-6510, що може характеризувати його як основного претендента для вибору приладу.

Окремо варто зупинитись на додаткових функціях твердомірів. Майте на увазі, що додаткові функції корисні тільки тоді, коли ними користуються. Якщо функція не використовується, то, по-перше, ви заплатили за те, чим не користуєтесь, а по-друге, вона може ускладнювати експлуатацію приладу. Тому важливо окреслити коло задач для товщиноміра, який ви купуєте, й оцінити користь тих чи інших закладених у прилад функцій.

Наступним важливим фактором є простота експлуатації. Прилад має бути зручним і простим в експлуатації, в ідеальному випадку це можна описати такими діями: включення, вимірювання, зчитування результату. Усі інші функції бажано щоб прилад виконував автоматично. Під час придбання товщиноміра спробуйте самостійно оцінити його ергономіку.

Обов’язково зверніть увагу на якість товщиноміра і наявність гарантії та сервісного обслуговування. Прилад бажано купувати у представників виробника або дистриб’юторів, які надають найбільш повну кваліфіковану допомогу та супровід експлуатації.

Дмитро Андрійченко,
консультант Labprice.ua