生产型测量机的直线光栅尺一热膨胀系数决定精度

        到目前为止，测量机大多被用在特别设计的环境中。测量机性能很大程度上取决于直线光栅尺信号质量和精度。

　　1更高要求

　　恶劣的生产环境对测量机有更高的要求，而这些要求对原本用在计量室环境中的测量机是不成问题的。车间使用的测量机处在变化的温度环境中，环境状况更为恶劣。冲击、振动和污染司空见惯。测量机制造商必须通过不同的设计和方法满足这些要求。但是，归根结底在一点:温度偏离DIN102标准要求的20OC基准温度将导致工件和测量机的长度和角度发生变化，并且必须用数学方法进行补偿。那么具有确定的和可重复的温度特性的编码器是满足这个要求的基础。因此编码器非常重要。编码器热膨胀系数和其公差在未来坐标测量机　　分级的150标准中将发挥更大作用(参见150TC213一WG10).

　　2热膨胀二长度变化一未知量

　　热膨胀系数或其偏差对用作测量机测量结果的编码器具有重大影响。编码器常用的测量基准材质是钢材、玻璃或玻璃陶瓷。有关宣传册提供了热膨胀系数值，但不同资料来源提供的数值差距很大。因此用这些数据无法进行充分的长度补偿，以钢材为例看看这些数据的差异见表1。仅仅数度的温度变化使不精确的热膨胀系数所导致数微米的补偿值变化。

　　确定热膨胀系数。的方法用测量热膨胀的膨胀仪可以准确测定热膨胀系数。一流膨胀仪通过测量制造编码器所用的材质可以准确确定该材质的膨胀系数。例如测量杆形长度热膨胀的“a测量站"。德国联邦物理技术研究院(physikalisch一Tech-niseheBundesansta一t)已提供这类测量服务。这些准确的测量结果可用于长度补偿值计算。大多数企业都只能用宣传材料或材料制造商提供的数据。这必然导致不确定性。

　　3温度和精度补偿

　　拥有多年制造经验的制造商的产品可靠性有保证，能确保在恶劣环境中实现高精度。而且其精度相对计量室应用的测量机也没有降低。温度影响问题必须用适当专有技术进行处理，选择和应用正确材质来满足温度要求。由于温度升高，材料将发生不同程度膨胀，材料达到环境温度的速度不尽相同，因此必须通过复杂计算来补偿温度变化影响和补偿精度。我们知道数学补偿的基础非常重要，即直线光栅尺。

4低质材料不可能作出一流产品

　　温度特性稳定的编码器是用精密测量数据做计算基础的不可或缺条件，只有这样才能达到精确补偿。因此正确选择车间应用的测量机编码器基体材料更加重要。由于玻璃和钢带光栅尺只能进行近似计算，ZERODIJR‘⑧玻璃陶瓷光栅尺的膨胀系数只有0士0.1X10-6K-1，因此它能在较大温度范围保持高精度，而月它的长久耐用性也得到实践证明。