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OGP测量仪的使用额定温度和环境温度有什么区别?

 OGP的设备资料中介绍了测量仪的使用环境要求,其显示OGP测量仪额定温度的要求为: 18-22℃,±1℃/小时。操作环境温度要求为:15-30℃。两个温度的差异怎么去理解?

 在标准大气压环境下,任何物体都有热胀冷缩的特性,不同材质的物体的热胀冷缩的大小是由它的“热膨胀系数”决定的。热膨胀系数是指一个物体在温度每变化1℃的情况下,它的长度相对于它在20℃情况下的长度的变化。温度对于OGP测量仪的测量结果的影响主要有两方面:一是OGP测量仪自身光栅尺的热膨胀率,这一点影响的是设备的精度;二是被测产品的热膨胀率,这一点“将会”影响“最终”的测量结果。

 OGP测量仪所用的Renishaw的金属光栅尺的热膨胀系数为1.4μm/m/℃,也就是说,21℃时,1000mm长的这种光栅尺的实际长度将会膨胀1.4μm。按照Flash CNC 300的量程,其X方向的光栅尺长度为300mm,当温度变化到21℃时,其X方向的光栅尺实际长度将变大0.42μm。对应上述OGP测量仪的额定使用温度为18-22℃,±1℃/小时,可以换算为Flash CNC 300对应的X轴的光栅尺变化范围是:-0.84μm-0.84μm,±0.42μm/小时。因此,对于一台在20℃下校验合格的Flash CNC 300,在额定温度的范围内,其精度是符合Flash CNC 300的(1.8+5L/1000)μm要求的,不需要在精度变化后重新校正精度。

 一般情况下,塑胶件的热膨胀系数是非常大的,一般是金属的2-10倍。假设某种塑胶件的热膨胀系数为14μm/m/℃,对应的这种20℃下的100mm塑胶件在18-22℃的长度变化范围为:-1.4μm-1.4μm。因此温度对产品自身的热膨胀影响是有限的。

 以上两点是OGP测量仪的额定温度的要求为: 18-22℃,±1℃/小时的原因。

 操作环境温度要求为:15-30℃。怎么理解?假设目前的使用环境温度为26℃,根据上述分析,Flash CNC 300的X轴300mm光栅尺的实际长度将会变化为300.00252mm。这时,我们可以通过设备自身的精度补偿,将Flash CNC 300的精度调整到(1.8+5L/1000)μm的范围内。

 所测产品还是上面的那款塑胶件,当它在20℃的情况下,其实际长度为100mm,那么在26℃的情况下,由于它自身的热膨胀14μm/m/℃,此时它的实际长度为100.0096mm。但是,往往我们需要知道的是这个产品在20℃时候对应的尺寸100mm。因此,测量值100.0096mm是远远大于我们想要的100mm的。此时,我们需要通过材质设定的方式,告诉Flash CNC 300所测产品的热膨胀系数,让其将26℃下实际长度为100.0096mm长的尺寸转换为20℃下该产品的尺寸值-------100mm。

 综上,我们得出如下几个结论:

 1.OGP测量仪可以在15-30℃的操作环境下进行精密测量。2.当操作环境的温度是18-22℃,±1℃/小时的额定温度下时,OGP测量仪对于各种材质的产品均可以在不设定热膨胀系数的情况下进行精密测量。3.当操作环境的温度是15-18℃和22-30℃之间时,我们需要校正OGP测量仪的精度而且需要设定被测物的材质的热膨胀系数后才能进行精密测量。4.只要我们遵守以上3条,Flash CNC 300在其15-30℃环境下,其自身xy精度都是(1.8+5L/1000)μm,z方向精度是(2.5+5L/1000)μm。

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