已知要求的進(jìn)一步擴(kuò)展

　　惡劣的生產(chǎn)環(huán)境給測量機提出了在嚴(yán)密保護(hù)的測量室中不存在或不重要的新要求蔑誓。測量機在生產(chǎn)車間中需要面對變化的溫度和更嚴(yán)酷的環(huán)境條件铲锭。振動和污染也是常見的挑戰(zhàn)职菜。測量機的生產(chǎn)廠家采用了不同的解決方案誉梳。但在一點上，所有廠家的意見是統(tǒng)一的：任何相對于DIN 102標(biāo)準(zhǔn)中確定的參考溫度20 ℃溫度誤差都會導(dǎo)致測量機和被測工件的長度和角度變化兰险。這些變化必須被折算回參考溫度骇俏。而測量設(shè)備（光柵尺、編碼器）的可定義的脚培、高重復(fù)性的熱性能是進(jìn)行折算的必要條件北郁。這意味著，測量機所配備的測量設(shè)備有著特別的重要性纺围。未來的坐標(biāo)測量機國際標(biāo)準(zhǔn)（ISO TC213-WG10）為此將更為重視測量設(shè)備的膨脹系數(shù)及其允許的誤差范圍用劲。

溫度變化所導(dǎo)致的膨脹 = 無法預(yù)知的長度變化？

　　作為測量機的測量基準(zhǔn)僧旬，光柵尺的膨脹系數(shù)及其誤差起著重要的影響炉奴。制造光柵尺的材料通常為：鋼逼庞、玻璃或玻璃陶瓷。這些材料的膨脹系數(shù)可在資料中查閱瞻赶。但是赛糟，不同的資料所給出的數(shù)值卻相差很大。

　　要作為膨脹誤差補償計算的基礎(chǔ)砸逊，這些數(shù)據(jù)的用處非常有限璧南。如下面針對“鋼”所作的例子所示，當(dāng)計算所采用的膨脹系數(shù)不準(zhǔn)確時师逸，僅僅幾度的溫度變化就會造成數(shù)微米的測量誤差司倚。

　　　　　　　　　　　
確定膨脹系數(shù)α的可能方法

　　為了獲得膨脹系數(shù)的精確數(shù)值，可以使用專用“膨脹計”篓像。用這樣的設(shè)備可以通過測量材料樣品來精確地確定光柵尺材料的真實膨脹系數(shù)对湃。位于布侖瑞克的聯(lián)邦物理研究所設(shè)計的用于測量棒狀材料的“α測試臺”就是這類設(shè)備的代表。

　　這樣獲得的精確熱膨脹系數(shù)可以作為真實值用于測量機的長度補償計算遗淳。但在更多的情況下拍柒，人們還是采用了資料中查到的，或是由生產(chǎn)商提供的數(shù)據(jù)止既。這樣一來柔朽，補償?shù)牟淮_定性從一開始就已經(jīng)不可避免了。

溫度和精度補償

　　車間型測量機的結(jié)構(gòu)設(shè)計非常重要核瘤。生產(chǎn)廠家多年的經(jīng)驗確保了測量機的高可靠性和在生產(chǎn)現(xiàn)場惡劣環(huán)境下的高精度精杜。即使和測量室內(nèi)的測量機對比，在測量精度的要求上也不能打折扣涉泡。熱變形的因素要通過掌握相應(yīng)的信息澳缴、正確的材料選擇和盡量滿足熱力學(xué)條件來應(yīng)對。由于不同的原材料在溫度變化時的膨脹程度不一樣政茄，而且達(dá)到新溫度的速度也不同烧晤，所需的溫度和精度補償都相當(dāng)復(fù)雜。對于補償計算而言彭闷，最重要的就是要擁有已知的出發(fā)點：所使用的光柵尺愈樱。

沒有付出就沒有收獲

　　為了從一開始就避免將補償計算建立在錯誤測量值的基礎(chǔ)上，一定要采用熱穩(wěn)定的光柵尺烛蘑。車間型測量機用光柵尺的材料選擇特別重要初之。光柵尺一般采用的材料如玻璃、鋼只能給出大概的膨脹系數(shù)數(shù)值唱较。而光柵材料ZERODUR? 玻璃陶瓷的膨脹系數(shù)在很寬的溫度范圍中都可以保證0+/- 0,1 x 10-6K-1的精度扎唾，而且其抗老化的性能也極為出色。由于對熱穩(wěn)定和無畸變成像性能的要求極高，世界各地的天文望遠(yuǎn)鏡上都大量使用了這類材料胸遇。

熱穩(wěn)定的測量設(shè)備

　　正確選擇光柵尺可以提高測量機的性能扮宠，對測量機的可靠性起著決定性的作用。在車間級測量機領(lǐng)域狐榔，如下的要求和性能是必需的：

　　- 光柵尺的膨脹系數(shù)必須是已知的坛增。
　　- 節(jié)點間精度高
　　- 高抗污染能力保障無故障測量
　　- 長時間的高可靠性
　　- 價格低廉

　　高精度、用戶友好的安裝公差薄腻、高速度以及緊湊的讀數(shù)頭設(shè)計是海德漢LIDA 400型開放式增量光柵尺的標(biāo)志特征收捣。這些特性使得它特別適合于自動化和電子行業(yè)生產(chǎn)設(shè)備、直接驅(qū)動應(yīng)用和測量設(shè)備領(lǐng)域庵楷。新的玻璃和玻璃陶瓷光柵載體材料(ZERODUR?, ROBAX?)的采用大大地拓展了這款光柵尺的應(yīng)用領(lǐng)域罢艾。新款LIDA 400同樣也適用于在車間級測量機上使用。背面固定的粘接層PRECIMET? 可以實現(xiàn)方便的安裝尽纽。新的玻璃和玻璃陶瓷光柵不需要特殊的讀數(shù)頭咐蚯，也就是說，現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)LIDA 400讀數(shù)頭仍可以繼續(xù)使用披贰。統(tǒng)一的光柵截面尺寸使得不同材質(zhì)光柵的替換變得易如反掌须涣。這從物流角度而言是個很大的優(yōu)點，因為客戶可以將標(biāo)準(zhǔn)供貨的LIDA 48 (1Vss) 和 LIDA 47 (TTL)與玻璃尺體臣碟、玻璃陶瓷尺體和鋼尺體自由地組合盐腻。玻璃尺體和玻璃陶瓷尺體統(tǒng)一的截面尺寸使得通過更換尺體來升級測量機變得非常方便。所有型號讀數(shù)頭都擁有大面積（14.5mm2）的掃描窗口踊眠，這一特性使得光柵對污染極不敏感揽券，另一方面非常標(biāo)準(zhǔn)的掃描信號也允許對信號進(jìn)一步高倍細(xì)分。

　　LIDA 400系列光柵尺的柵距為20微米布缨，可選1Vpp或TTL輸出信號豆牺。最大測量長度可長達(dá)30米（鋼帶）或3米（玻璃和玻璃陶瓷）。允許測量速度可達(dá)480米/分鐘柜涛。光柵可以配備參考點翎桨，也可集成磁限位開關(guān)。

總結(jié)

　　對現(xiàn)代的機器設(shè)備菌司，如測量機或是電子工業(yè)的生產(chǎn)設(shè)備的更高要求需要有新的測量反饋元件來配合顾腊。熱膨脹問題可以在保持讀數(shù)頭型號統(tǒng)一性的前提下，通過選擇合適的光柵尺體材料來解決挖胃。新一代采用玻璃或陶瓷玻璃光柵的LIDA 400系列光柵尺完美滿足了車間型測量機或其它車間級設(shè)備的測量需求。

METALLUR工藝

　　海德漢研發(fā)了這種將柵線結(jié)構(gòu)制作到玻璃陶瓷梆惯、玻璃和鋼表面的工藝酱鸭。近似為平面的柵線結(jié)構(gòu)提供了優(yōu)良的抗污染能力，從根本上保障了測量設(shè)備的可靠性。它的生產(chǎn)過程非常環(huán)保凹髓，完全不需要使用傳統(tǒng)刻蝕工藝中所常用的化學(xué)藥劑烁登。