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三坐標測量過程中，溫度補償功能的應用
2021-05-17 10:05:00 來源：西安愛德華測量設備股份有限公司 點擊：
在三坐標測量過程中，由于材料存在熱脹冷縮的物理特性，所以溫度的變化對于三坐標測量結果的影響尤為顯著。因此必須進行溫度補償，下面以AC-DMIS軟件的溫度補償應用舉例說明一下溫度補償功能的應用。
在三坐標測量過程中，由于材料存在熱脹冷縮的物理特性，所以溫度的變化對于三坐標測量結果的影響尤為顯著。一般來說工件的名義值是基于環境溫度為20度，且不同材料的熱膨脹系數是不同的。因此，如果工件不滿足參考溫度，不同材料的膨脹/ 收縮必須進行溫度補償，下面以AC-DMIS軟件的溫度補償應用舉例說明一下溫度補償功能的應用：
膨脹系數總是通過手動輸入的，如果工件材料沒有變化，溫度補償軟件配置中工件膨脹系數無需改變，對于不同的材料要輸入各自的膨脹系數。
2、設置溫度獲取方式，有效溫度補償范圍，膨脹系數及補償方式。
溫度獲取方式若是自動的還需設置串口，點擊界面的“設置 ”彈出如下界面,
3、各軸傳感器個數及位置，設置各軸的傳感器個數后，點擊“添加”按鈕如下圖，
在AC-DMIS中可以使用溫度補償功能，以便在測量時考慮工件隨溫度變化的熱脹冷縮，以及CMM的X、Y、Z三軸光柵尺溫度，另外，也可以設定一個溫度界限，當自動運行程序時，超出或低于這個溫度界限時進行報警。
AC-DMIS 接收溫度信息，是根據CMM光柵尺上的溫度傳感器，或工件上的溫度傳感器，也可以手動輸入溫度值。無論哪種情況，必須手動輸入工件材料的膨脹系數。
如何獲得膨脹系數?
很多材料技術手冊都給出了材料的膨脹系數。以下是常用材料的膨脹系數：（由于材料是合金的原因，不同資料中的膨脹系數可能會有微小的差異。）
膨脹系數總是通過手動輸入的，如果工件材料沒有變化，溫度補償軟件配置中工件膨脹系數無需改變，對于不同的材料要輸入各自的膨脹系數。
一、硬件配置
一塊溫度采集卡，最多可以使用15個溫度傳感器，依次順序為X軸，Y軸，Y2軸，Z軸,最后為工件上的溫度傳感器；如果不是雙邊機器，Y2軸上的傳感器數目為零。各軸上的溫度傳感器順序，回零后，按坐標位置絕對值從小到大排列。
二、軟件配置
1、在HW_Config.exe中選中溫度補償功能，如不選中溫度補償功能，軟件啟動時不啟動溫度補償功能
2、設置溫度獲取方式，有效溫度補償范圍，膨脹系數及補償方式。
溫度獲取方式若是自動的還需設置串口，點擊界面的“設置 ”彈出如下界面,
需要設置串口參數；
選擇連接溫度采集系統的COM口，波特率為19200
設置標準溫度，通常是20℃,設置溫度傳感器的有效溫度范圍。
選擇補償方法平均法或積分法，默認為積分法。
3、各軸傳感器個數及位置，設置各軸的傳感器個數后，點擊“添加”按鈕如下圖，
左側是各個傳感器通道號，雙擊坐標位置列輸入相應傳感器處的坐標位置，如下圖。
此處不顯示工件傳感器的通道號，可在查看界面觀看。
4、碰撞系數中選擇“線性”后，補償需要輸入各軸線性膨脹系數。如下列表，輸入各軸光柵的膨脹系數即可。
5、膨脹系數中選擇“非線性”后，補償需要輸入各軸非線性膨脹系數。
選擇軸后，界面如下：
點擊右側“添加”按鈕，在碰撞系數處輸入數值，其它各軸碰撞系數的設置都是依據此方法，設置好后，點擊“保存”按鈕，若某軸設錯后，選擇到相應軸上點擊“清空”即可。也可雙擊列表中的數據進行修改也可。
若是軸上的某個設置不正確，選到相應軸上選擇相應的行點擊“刪除”即可。也可雙擊列表中的數據進行修改也可。修改后點“保存”。
6、配置改變后，軟件需要重新啟動才生效。
三、溫度補償主界面
1、“激活溫度補償“勾選時，溫度補償生效，不勾選時，溫度補償不起作用，此項是溫度補償的總開關。
2、“工件溫度補償”勾選時，用工件上的溫度傳感器采集的溫度，對工件溫度補償。
輸入工件溫度傳感器在機器坐標系的坐標位置。
3、設置工件膨脹系數
點擊“添加”彈出如下界面
輸入材料名稱，再輸入膨脹系數，點擊“確定”，則添加了一種工件的膨脹系數；若需刪除已添加的工件材料膨脹系數，選中相應的名稱點擊“刪除”即可。
4、溫度傳感器狀態
顯示工件傳感器的通道，溫度及狀態。
顯示機器各軸光柵溫度、狀態及坐標位置。
5、顯示溫度補償的效果
DX,DY,DZ為補償量。
四、溫度補償如何操作？
首先在HW_CONFIG中選中“溫度補償“功能。
1、配置好相關傳感器參數后，切換到查看界面，勾選“激活溫度補償”；
2、顯示溫度傳感器實時溫度及坐標位置，狀態；補償前后坐標值及補償量。若是手動方式，可在溫度處雙擊輸入溫度值；
3、如需工件溫度補償，需要輸入工件溫度傳感器在機器坐標系下的位置，工件膨脹系數；
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