گیج بلاک، که همچنین به نامهای بلاک مرجع یا بلاک جوهانسون نیز شناخته میشود، ابزار دقیقی برای کالیبراسیون و اندازهگیری دقیق طول است. این ابزارها در صنعت مهندسی مکانیک و ماشینسازی به طور گستردهای استفاده میشوند تا اطمینان حاصل شود که اندازهگیریها دقیق و قابل اعتماد هستند.
گرچه در علم اندازهگیری، طول را بر حسب سرعت نور تعریف کرده و سیستمهای اندازهگیری متعددی برای طول مبتنی بر طول موج یک پرتو لیزر بسیار پایدار ابداع شده است، این گیج بلوکها هستند که به عنوان استاندارد عملی طول در کالیبراسیون ابزارهای اندازهگیری استفاده میشوند و فراوانی کاربرد آنها به آسانی استفاده، پایداری ابعادی و هزینه نسبتا کم مربوط میشود. استفاده از گیج بلوکهای کالیبره شده به یک سازمان کمک میکند قابلیت ردیابی (traceability) تا سطح استانداردهای ملی و بین المللی را برقرار سازد.
از گیج بلوکها در کالیبراسیون وکنترل دورهای ابزارهایی مانند میکرومتر، کولیس و ساعت اندازهگیری استفاده فراوانی میشود. استاندارد ISO 10360-2 در رابطه با تایید دقت ابعادی دستگاههای CMM کاملا بر استفاده از گیچ بلوکها به عنوان استاندارد ابعادی مبتنی است.
یک گیج بلوک قطعه ای مستطیلی شکل با دو وجه مقابل هم است (که سطوح اندازهگیری خوانده میشوند). این دو وجه با دقت بالایی پرداخت شده و تختی بسیار خوبی دارند. با سنگزنی و لپینگ توازی بالایی میان دو سطح ایجاد شده و طول گیج بلوک به اندازه اسمی نقش شده بر آن بسیار نزدیک میشود. یکی از ویژگیهای اصلی گیج بلوکها این است که با ترکیب اندازههای مختلف آنها میتوان برای طولهای مختلف استانداردهای دقیقی ساخت و برای اینکار، دوگیج بلوک از روی سطوح اندازهگیری خود با اصطکاک به هم فشرده میشوند (wringing). این عمل نوعی جوش میکروسکوپی بین آنها ایجاد کرده و دو گیج بلوک را بطور موقت به هم میچسباند. ضخامت لایه اتصال چسبندگی میان گیج بلوکها حدود 25 نانومتر است بنابراین نیازی به لحاظ کردن آن در تلرانس ابعادی طول گیج بلوکهای ترکیبی نیست.
نتیجهگیری
گیج بلاکها ابزارهای حیاتی برای کالیبراسیون و اندازهگیری دقیق در صنایع مختلف هستند. با استفاده از این ابزارها، مهندسان و تکنسینها میتوانند اطمینان حاصل کنند که ابعاد و تلرانسهای قطعات تولیدی دقیق و مطابق با استانداردهای مورد نیاز هستند. انتخاب گیج بلاک مناسب بر اساس نیازهای خاص هر کاربرد، به بهبود دقت و کیفیت فرآیندهای تولیدی کمک میکند.