Table des Matières
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XC-80
Compensateur d'environnement
Coefficients de dilatation thermique des matériaux
Le degré de dilatation ou de rétractation de la plupart des matériaux suite à un
changement de température est très faible. Pour cette raison, le coefficient de
dilatation thermique est spécifié sur les pièces en million par degré C (ppm/°C).
Ces coefficients spécifient la force de dilatation ou de rétractation du matériau
pour chaque degré de plus ou de moins dans la température du matériau.
Par exemple, supposons que le coefficient de dilatation thermique soit de +11
ppm/°C. Cela signifie que pour chaque degré d'augmentation de la température
du matériau, il y aura une dilatation matérielle de 11 ppm, ce qui équivaut à 11
micromètres par mètre de matériau.
Une compensation incorrecte pour la dilatation thermique du matériau est l'une
des principales sources d'erreur dans les mesures laser de distances linéaires
dans des environnements à des températures non contrôlées. C'est parce que les
coefficients de dilatation de la plupart des matériaux d'ingénierie sont relativement
grands par rapport aux coefficients associés aux erreurs de compensation de la
longueur d'onde et les erreurs d'alignement du faisceau laser.
La mesure normalisée présentera une erreur relative à la précision de mesure du
capteur thermique de matériau. L'ampleur de cette erreur dépend du coefficient
de dilatation thermique de la machine en cours de test. Le capteur thermique de
matériau a une précision de ± 0,1 °C. Par conséquent si la machine testée a un
coefficient de dilatation thermique de 10 ppm/°C, l'erreur de normalisation de la
mesure est de ±1 ppm. Cela s'ajoute à la précision de mesure système (0,5 ppm)
quand on utilise le Compensateur XC.
Toutefois, étant donné que les deux erreurs ne sont pas corrélées, leur effet
combiné sera la racine carrée de la somme de leurs carrés et non leur somme
arithmétique. Ainsi, pour l'exemple ci-dessus, la précision de mesure normalisée
sera de ±1,2 ppm pour les systèmes de compensateur XC et laser.
Des erreurs de mesures supplémentaires se produisent quand on saisit
un coefficient de dilatation thermique incorrect dans le logiciel. Comme les
coefficients de dilatation thermique des différentes machines peuvent varier de
10 ppm/°C ou plus, il faut veiller à entrer les valeurs correctes. Si nécessaire,
demandez l'avis du fabricant de la machine.
Le coefficient de dilatation du système à renvoi de données de la machine est
normalement entré dans le logiciel, sauf si vous estimez la précision des pièces
usinées lors du retour à 20°C. Le tableau ci-dessous indique les coefficients
de dilatation types pour différents matériaux utilisés dans la construction de
machines et de leurs systèmes à renvoi de données sur la position.
Remarque : Étant donné que les coefficients de dilatation du matériau
peuvent varier en fonction de la composition et du traitement des
matériaux, ces valeurs servent de référence uniquement et ne doivent être
utilisées qu'en l'absence de données du fabricant.
Matériau
Application
Vis à billes, entraînements à crémaillère,
Fer/acier
éléments structurels de la machine
Alliage aluminium
Structures légères de machine MMT
Verre
Codeurs linéaires à règle de verre
Granite
Tables et structures de machine
Béton
Fondations de la machine
Invar
Structures/codeurs à dilatation faible
Verre
thermiquement
Structures/codeurs à dilatation zéro
stable
9
Coefficient
de dilatation
ppm/°C
11.7
22
8
8
11
< 2
< 0,2
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