В области точных измерений двухмерный измерительный прибор для изображения является основным оборудованием для получения высокоточных данных, а способность его основания подавлять вибрации напрямую определяет точность результатов измерений. При столкновении с неизбежными вибрационными помехами в сложной промышленной среде выбор базового материала становится ключевым фактором, влияющим на производительность измерительного прибора для изображения. В этой статье будет проведено углубленное сравнение гранита и чугуна в качестве двух базовых материалов, проанализированы существенные различия в их эффективности подавления вибрации и предоставлен научный справочник по обновлению для промышленных пользователей.
Влияние вибрации на точность измерений приборов измерения двумерных изображений
Измерительный прибор для двумерного изображения захватывает контур объекта испытания, полагаясь на оптическую систему формирования изображений, и реализует измерение размера посредством программного расчета. Во время этого процесса любая небольшая вибрация приведет к дрожанию линзы и смещению измеряемого объекта, что, в свою очередь, приведет к размытию изображения и отклонению данных. Например, при измерении расстояния между штырьками электронных чипов, если основание не может эффективно подавлять вибрацию, ошибки измерения могут привести к неправильной оценке качества продукции и повлиять на производительность всей производственной линии.
Свойства материала определяют различия в подавлении вибрации.
Ограничения производительности чугунных оснований
Чугун является широко используемым материалом для основания традиционных измерительных приборов изображения и пользуется популярностью из-за своей высокой жесткости и легкой обрабатываемости. Однако внутренняя кристаллическая структура чугуна рыхлая, и энергия вибрации быстро проводится, но медленно рассеивается. Когда внешние вибрации (например, работа оборудования мастерской или вибрации земли) передаются на основание из чугуна, волны вибрации будут многократно отражаться внутри него, образуя непрерывный резонансный эффект. Данные показывают, что для стабилизации основания из чугуна после возмущения вибрацией требуется около 300–500 миллисекунд, что неизбежно приводит к ошибке ±3–5 мкм в процессе измерения.
Естественные преимущества гранитных оснований
Гранит, как природный камень, образовавшийся в результате геологических процессов на протяжении сотен миллионов лет, имеет плотную и однородную внутреннюю структуру с плотно соединенными кристаллами, что наделяет его уникальными характеристиками гашения вибрации. Когда вибрация передается на гранитное основание, его внутренняя микроструктура может быстро преобразовывать энергию вибрации в тепловую энергию, достигая эффективного затухания. Исследования показывают, что гранитное основание может быстро поглощать вибрацию в течение 50–100 миллисекунд, а его эффективность подавления вибрации на 60–80 % выше, чем у чугуна. Он может контролировать погрешность измерения в пределах ±1 мкм, обеспечивая стабильную основу для высокоточных измерений.
Сравнение производительности в реальных сценариях применения
В цехе электронного производства высокочастотная вибрация станков и оборудования является нормой. Когда двухмерный измерительный прибор изображения с чугунным основанием измеряет размер края стекла экрана мобильного телефона, данные контура часто колеблются из-за помех вибрации, и для получения достоверных данных требуются повторные измерения. Оборудование с гранитным основанием может формировать стабильные изображения в реальном времени и выдавать точные результаты за одно измерение, что значительно повышает эффективность обнаружения.
В области изготовления прецизионных пресс-форм существуют строгие требования к измерению контуров поверхности пресс-форм на микронном уровне. После длительного использования чугунное основание постепенно подвергается воздействию кумулятивной вибрации окружающей среды, и погрешность измерения увеличивается. Гранитное основание, обладающее стабильными характеристиками подавления вибрации, всегда поддерживает состояние высокоточного измерения, эффективно избегая проблемы повторной обработки пресс-формы, вызванной ошибками.
Предложение по обновлению: переход к высокоточным измерениям
С постоянным повышением требований к точности в обрабатывающей промышленности модернизация основания двухмерного измерительного прибора с чугуна на гранит стала важным способом достижения эффективного и точного измерения. Гранитные основания могут не только значительно повысить эффективность подавления вибрации, уменьшить погрешности измерения, но и продлить срок службы оборудования и снизить затраты на техническое обслуживание. Будь то электроника, производство автомобильных деталей или такие высокотехнологичные области, как аэрокосмическая промышленность, выбор двухмерного измерительного прибора с гранитным основанием является мудрым шагом для предприятий, чтобы повысить уровень контроля качества и усилить свою конкурентоспособность на рынке.
Время публикации: 12 мая 2025 г.