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使用环境对三坐标测量机的影响
发布日期:2021-10-21


一般我们说到测量机的使用环境时,第一个想到的就是温度,因为温度是影响测量设备精度的最关键指标。但同时还是有其他的因素也在影响着测量设备的测量精度的,其中仅次于温度所给测量设备带来偏差的因素,就是振动。

 

CMM设置环境里的温度

问及到标准的测量室温度,如果只回答说为20℃±2℃”,是不全面的。温度环境实际上不单只有温度范围这一个项目,还包括温度变化量温度梯度变化量这两个参数,如下图:

6.png 

01温度范围

首先,不探究三坐标测量机是否追加了温度补偿装置*,以及在不同温度情况下使用测量设备产生的精度变化。单从20℃±2℃这个温度范围来说,也会让操作者产生一种是不是就在使用过程中测量室空调调整到这个温度,那测量过程就是在标准环境下进行的测量,得到的数据就是标准温度下测量出来的数据这样的想法。

02温度变化量

温度变化量分为每小时温度变化量以及24小时内的温度变化量两种参数。这种温度参数会影响在不同时间内设备本体的温度。这种参数不仅对设备本体的测量精度会有影响,当在极端温度变化的时候,甚至会对设备的使用造成影响,为了不产生温度变化,最好的方法是使测量室恒温。

03温度梯度变化量

温度的梯度变化量是另一个对于测量精度产生影响的参数,若是超过温度的梯度变化量则会造成测量设备本体温度分布不平均,会导致影响测量偏差随测量长度变化产生偏差。对应这种温度梯度变化量一般的解决方案是不让空调直吹测量设备,因为空调风对机器的吹风角度不同,会导致设备各部位的温度不一致,同时在设置设备时,设备顶端距离屋顶应该留有100mm以上的通风空间。

 

振动要求

振动是我们日常工作中最不易被发现的影响测量设备精度的参数,振动多产生于大型的加工设备(冲压设备等),或者是力学检测设备(拉力机等)。尽量远离振动源是选择实验室的关键要素之一,若现场无法找到符合规定的安装场所,可通过在实验室挖掘防震沟,或者通过在设备上追加空气防震垫来实现降低振动对设备的影响。当然,对于更高精度的测量设备,设置场所的环境要求是更加严格。如果您需要更多了解,可以参考三坐标设备制造商环境设置的建议。

除了温度,振动这两个影响测量精度的参数以外,设置场所的湿度、灰尘也会对测量设备的使用寿命有所影响。

 

湿度要求

湿度来说,若湿度过大,则会导致测量设备,金属部件生锈,导致运动不畅,加速导轨,丝杠,马达的负担,加快部件的老化。但是湿度过低的情况会使得测量室内灰尘增加,可能导致测量设备各通风位置遭灰尘堵塞,影响散热状态,使得马达,电路基板散热不良,从而加速以上部品的老化速度。综上,湿度过高或者过低都会影响测量设备的寿命。建议实验室内保持在30%-70%是最好的湿度状态。

 

电磁环境

实验室内的电磁环境也应格外注意,因为目前大部分测量设备的信号均是以电子信号传输,若电磁环境异常的状态会导致信号传输异常,进而影响测量设备的精度甚至会导致硬件发生故障。

 

光照因素

阳光是实验室一个容易被忽视的要素,但是它确实也能带来一些对测量不好的影响。首先从太阳照射的角度来看,若阳光照射在光学设备,影像设备上则会导致阳光影响测量的影像产生偏差,进而使测量精度发生异常。对非光学设备照射时,又会对设备的本身温度产生影响,造成局部地区温度与整体温度偏差的情况,这种情况同样会对测量精度产生影响,所以控制阳光的照射也是实验室应该注意的事项。


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