三坐標(biāo)測(cè)量時(shí)熱變形誤差產(chǎn)生原因及解決方法
2014-09-17 | 637
物體的尺寸隨溫度而變化,這是固定特性,它產(chǎn)生熱變形誤差的主要因素有2 個(gè):一是被測(cè)物體和三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器的溫度偏離20 0C;二是被測(cè)物體的尺寸和儀器的性能隨溫度變化。對(duì)于被測(cè)物體來(lái)說(shuō),主要是它的尺寸隨溫度變化,即它具有不為零的線膨脹系數(shù);對(duì)于三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器來(lái)說(shuō),可能是它的結(jié)構(gòu)尺寸變化,也可能是它的其它性能變化,例如放大器的增益隨溫度變化;光電管的電流隨著溫度的升高而增加等。
如果三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器的溫度場(chǎng)均勻,且由具有相同的線膨脹系數(shù)的材料制成,那么三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x器只產(chǎn)生簡(jiǎn)單的熱變形,因此產(chǎn)生的熱誤差等于工件的熱變形誤差與標(biāo)尺的熱變形誤差的差值。但是現(xiàn)實(shí)中儀器存在溫度梯度,而且各部分線膨脹系數(shù)不同,由此產(chǎn)生復(fù)雜變形,對(duì)于長(zhǎng)度比較大的工件來(lái)說(shuō),將產(chǎn)生的誤差也更大。對(duì)于光柵尺標(biāo)尺系統(tǒng)來(lái)說(shuō),由于使用玻璃光柵,與機(jī)構(gòu)的鋼線膨脹系數(shù)相差較遠(yuǎn),因此更易于產(chǎn)生溫度誤差。光柵尺的讀數(shù)頭經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的光源照射,溫度將會(huì)大幅度升高,讀數(shù)可能出現(xiàn)很大的偏移,實(shí)際測(cè)量中曾經(jīng)出現(xiàn)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù),因此,對(duì)于溫度引起誤差應(yīng)給予很高的重視。為了解決上述的問(wèn)題,我們要求:
(2)在三坐標(biāo)軟件中采用熱變形系數(shù)來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償;
(3)三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)工作一段時(shí)間后,應(yīng)停機(jī)降溫,一般工作不超過(guò)一個(gè)小時(shí),且微型計(jì)算機(jī)的電源應(yīng)該關(guān)閉;
在我們實(shí)際使用中,如果考慮到以上幾點(diǎn),在一般的室溫條件下,三坐標(biāo)測(cè)量數(shù)據(jù)因?yàn)榫€膨脹系數(shù)的影響而產(chǎn)生的誤差應(yīng)該是可以控制的。
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