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教你解决三坐标测量仪受温度的影响

在前面的文章中，我们介绍过三坐标测量仪的测量结果会受到温度、湿度、空气等环境因素的影响。三坐标测量仪是检测三维数据的高精密检测仪器，正常的工作温度一般保持在20℃±2℃，当温度偏差过大，会让测量结果受到影响。下面，仪器给大家介绍三坐标测量仪对温度影响的解决方法。

一、 内部热源的解决：

为了解决测量机内部热源对三坐标测量机的影响，常常动用红外线的热探测仪，来发现测量机的内部热源，研究发电机及其他传动装置是测量机的主要热源。

因此，三坐标测量机重要改进之一就是把固定的柔性齿型带改为回转的齿型带，目的是把电机从主腿上移到底座之外，因而改善了导轨受热状况，减小了导轨变形。

二、如何解决测量机外部的热源：

减少外部热源的影响是首要考虑的因素，应避免日光直接照射，不要用白炽灯而用冷光灯，不要过多的人聚集，福建便携式三坐标检测，因为人群形成的温度场对精度的影响也很大。

对热源的隔离，具有较好的恒温间是首1选，但亦是较贵的解决方案，另外一种方法就是测量机自带的恒温隔离间或在外罩内有恒温气流流动。

关于温度场的变化，便携式三坐标检测***，这里特别要指出，影响***坏的不一定是高频变化的温度场，而是一日2个周期的温度变化，这相当于白天开空调，晚上关空调的情况。

三、结构上减小热变形的方法：

结构弯曲及扭转的变形对精度的影响要大于伸长缩短的影响因为线性的伸长缩短较容易用软件补偿。因此尽量减少温度梯度的影响，采用导热系数高的材料，不要形成大的温度梯度，而截面形状尽量对称以减少弯曲的影响，加筋的三角形梁有很大的抗扭矩，能够较好地减少在温度变化条件下的变形。

四、有限元分析预测受力变形及温度变形：

进行有限元分析，因而在设计时就避免了可能的变形。

五、软件温度补偿：

为了适合于车间温度环境，克服温度变化所引起的变形，在大多数测量机上装有温度传感器，进行线性实时温度补偿，较好的测量机上已应用了实时结构温度补偿技术。

六、自由膨胀的光栅尺安装：

工业上大部分被测零件为钢制零件，为了减小由于膨胀系数不同而造成在不同温度情况下的不同示值误差（在没有足够的温度补偿情况下）光栅尺应选用与钢相近的材料。同时，采用了与基体只有一点的固定的光栅尺固定新方法，可保证光栅尺能够随温度变化自由膨胀，一方面避免了由于固定胶的温度膨胀系数不一致而造成的影响，另一方面能够更好地实现补偿。

三坐标测量机对温度影响的解决方法，虽然只是三坐标测量机受环境影响的解决方法之一，却是***为常用的解决方法，操作人员需要去了解和掌握，这样才能在测量过程确保精度。

三坐标基础认知与六个良好测量实践的原则

　　三坐标测量机是60年代后期发展起来的一种***的新型精密测量设备，目前被广泛应用于机械、电子、汽车、飞机等工业部门，它不仅用于测量各种机械零件、模具等的形状尺寸、孔位、孔中心距以及各种形状的轮廓，特别适用于测量带有空间曲面的工件。由于三坐标测量机具有高准确度、***率、测量范围大的优点，已成为几何量测量仪器的一个主要发展方向。

　　三坐标测量机的测量过程，是由测头通过三个坐标轴导轨在三个空间方向自由移动实现的，便携式三坐标检测供应，在测量范围内可到达任意一个测点。三个轴的测量系统可以测出测点在 X，Y，Z三个方向上的准确坐标位置。根据被测几何型面上若干个测点的坐标值即可计算出待测的几何尺寸和形位误差。另外，在测量工作台上，还可以配置绕Z 轴旋转的分度转台和绕X 轴旋转的带一等座的分度头，以方便螺纹、齿轮、凸轮等的测量。

　　正确的测量：测量仅应当满足已经协议的并且进行了很好定义的要求。

　　正确的工具：应当采用合适的设备和方法进行测量，这些都经过论证并适合于工作的目的。

　　正确的人员：测量人员应当是能胜任工作的、合格的和了解所要做工作重要程度的。

　　定期的回顾：应当既有内部的，亦有***的部门对所有测量设施和过程的技术性能作出评估。

　　论证的一致性：在一个地方测量应当与在其他地方进行测量一致。

　　正确的过程：所有的测量的过程应当经深思熟虑并与或国际标准相一致。

三坐标测量仪探头分类

三坐标测量仪在检测时，是由探头接触被测工件后发出信号，再由控制系统和计算机把测头此时的坐标位置采集下来。然而，三坐标测量仪探头种类繁多，不同的探头对应着不同的功能，因此我们想得到***1佳的测量结果，必须要根据工件的实际情况去选择探头。

我们可以把三坐标测量仪探头分为非接触式与接触式两种，其中接触式探头又可区分成机械式和电气式两种，而电气式又可区分成触发式探头与扫瞄式探头之分。接触式探头还可区分成硬式探头、触发式探头及模拟式探头等三种。下面，便携式三坐标检测哪家好，由仪器带大家来了解下。

一、非接触式探头

非接触式探头有中心显微镜、中心投影器、影像视讯屏幕和激光扫瞄等方式，可应用在小型零件形状测量、无法使用机械式探头测量的柔软工件等。三坐标测量机的测轴装置影像视讯屏幕，提供放大倍率为20倍，只要在影像区内不需移动工件或探头立即可测量工件各部位尺寸。激光扫瞄探头，是一种***进步的测量系统，可借着激光光来进行连续的非接触测量动作，同时消除接触式探头虚拟点加载以作为探头半径的补正工作。

二、机械式探头

机械式探头的型式种类繁多，包括球形、锥形、圆柱形及万1能形等。球形探头其探针端拥有一个碳化物材料制成，直径为2~10 mm的圆球。圆锥形为决定孔的中心位置，或两孔间中心距离的测量，使用前需注意孔与探头平行，即工件先作水平调整，然后再进行测量工作。

三、扫瞄式探头

三维 (3D) 扫瞄探头本身是一种小型三坐标测量机，它是由三个相同的弹性平行四边形构成，三个轴方向可有±3mm的偏移范围。每轴都有感应式线性测量系统作为位置测量。三个个别导轨可以各自用精密的机械锁紧且其测量系统相对机械零点的重现性小于0.1μm。测量力是应用插入式线圈感应产生器所产生转换至各探头的固定器上。自动重量平衡机构可作因探头冲击而偏位的补偿。当电子***控制在探头与工件接触就自动起作用。探测轴上导轨滑行，直到探头中的感应系统已经静止在其零点位置，此时机械坐标值才会被自动送到计算机。扫瞄式探头其前端与触发式探头相同，因此它兼具有动态扫瞄和静态触发的功能。

四、触发式探头

触发式探头无论在任何位置及方向，只要其探针偏离原来的中心位置至某一程度时，立即会产生一个检测信号，探头内部的构造，中间有弹簧为调整固定探针的板块松紧和探针的灵敏度，每隔120°有一组由一支圆销或二个圆球组成的串联电路。当探针触及工件时，任何一组圆销和圆球间，在其接触点有间隙时即形成断电，此时即发生触发信号，使处理器计数其三轴的位置再送给计算机。触发式探头若使用于工件不同方向的测量，可用有五个方向的探头称为五星探头。

一个合适的三坐标测量机探头，不仅能为您提供精准的测量结果，还能给您节省时间，提高工作效率。