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如何正確使用高精度光柵測長機校準量塊

發布時間:2021-08-02      點擊次數:1591
  由于量塊作為長度基準的特殊性,因此需要保證它在有效使用期限內的長期數據穩定性,定期對它的長度數據進行校準,得到它的長期數據變化趨勢才能有效預防失效。目前,校準量塊的主要方法是測長機的接觸式測量法,高精度光柵測長機在校準量塊過程中容易受到儀器精度、環境因素等影響,因此想要很準確地校準出量塊的真值需要分析造成校準誤差的真實原因。
 
  隨著超高精密導軌技術、高精密加工技術、高精度溫度修正補償、高精密光柵技術和智能化軟件等關鍵技術的成熟應用,通過有效的補償手段及系統誤差補償,可以有效的對量塊進行準確的校準。下面介紹SJ5100高精度光柵測長機校準量塊的方法,分析檢測方法的影響因素,通過實驗驗證,分析造成校準量塊的主要誤差并論證解決方法。
 
使用高精度光柵測長機校準量塊示意圖
 
校準流程圖
 
  校準誤差分析
 
  環境原因
 
  1) 實驗室環境溫度不穩定,導致量塊溫度快速變化,傳感器無法真實反映量塊溫度;
 
  解決辦法:盡量將校準量塊的實驗室環境溫度控制到20±1℃/20±0.5℃范圍內,或在校準量塊時監控環境溫度在合適范圍內進行量塊校準。
 
  2) 環境溫度梯度問題,量塊放置在工作桌上恒溫,由于實驗室空間大,溫度空間梯度變化大導致量塊溫度與儀器溫度差異大,從而產生溫度傳遞溫漂。
 
  解決辦法:在確定的空間位置進行恒溫(工作臺上,同儀器主機保持溫度接近一致),材料溫度傳感器貼附在量塊表面,環境溫度傳感器貼附在尾座測桿附近。
 
  操作引入誤差
 
  1) 操作人員未帶手套導致人體溫度快速傳遞到量塊上,導致量塊溫度不均勻;
 
  解決辦法:正確佩戴手套操作,在接觸時盡量快速操作,避免接觸溫度傳感器的金屬殼體。
 
  2) 量塊艾力支點支撐調節位置未在量塊艾力支點刻線附近導致量塊支撐變形;
 
  解決辦法:對準量塊的艾力支點刻線裝夾量塊,保證支撐位置正確。
 
  3) 測帽表面臟污未去除。
 
  解決辦法:使用工業酒精擦拭測帽及測桿表面,擦拭完恒溫一段時間再進行測量。
 
  儀器系統誤差
 
  1) 儀器重復性及示值誤差。
 
  解決辦法:采用不同精度等級的測長機校準不同等級的量塊。
 
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