หินแกรนิตเทียบกับเหล็กหล่อ: การเปิดเผยความแตกต่างของการเสียรูปเนื่องจากความร้อนของฐานของเครื่องวัดสามพิกัดด้วยเครื่องถ่ายภาพความร้อน

ในด้านการวัดที่แม่นยำ เครื่องวัดสามพิกัดถือเป็นอุปกรณ์หลักในการควบคุมคุณภาพผลิตภัณฑ์ และฐานรองทำหน้าที่เป็นรากฐานสำหรับการทำงานที่มั่นคง ประสิทธิภาพการเสียรูปเนื่องจากความร้อนจะกำหนดความแม่นยำในการวัดโดยตรง หินแกรนิตและเหล็กหล่อซึ่งเป็นวัสดุฐานหลักสองชนิดได้รับความสนใจอย่างมากมาเป็นเวลานานเนื่องจากความแตกต่างในการเสียรูปเนื่องจากความร้อน ด้วยเทคโนโลยีการตรวจจับภาพของกล้องถ่ายภาพความร้อน เราสามารถเปิดเผยความแตกต่างที่สำคัญในเสถียรภาพทางความร้อนระหว่างทั้งสองได้โดยตรง ซึ่งเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการเลือกอุปกรณ์ในอุตสาหกรรมการผลิตที่มีความแม่นยำ

การเสียรูปเนื่องจากความร้อน: "ฆาตกรที่มองไม่เห็น" ที่ส่งผลต่อความแม่นยำของการวัดแบบสามพิกัด
เครื่องวัดสามพิกัดจะรับข้อมูลสามมิติผ่านการสัมผัสของหัววัดกับวัตถุที่ต้องการวัด การเสียรูปของฐานเนื่องจากความร้อนจะทำให้การอ้างอิงการวัดเลื่อนไป ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม ปัจจัยต่างๆ เช่น การเกิดความร้อนในระหว่างการทำงานของอุปกรณ์และความผันผวนของอุณหภูมิสิ่งแวดล้อม ล้วนทำให้ฐานขยายตัวหรือหดตัวเนื่องจากความร้อน การเสียรูปเล็กน้อยเนื่องจากความร้อนอาจทำให้หัววัดเบี่ยงเบนจากตำแหน่ง ซึ่งในที่สุดจะนำไปสู่ข้อผิดพลาดในการวัด สำหรับอุตสาหกรรมที่มีความต้องการความแม่นยำสูงมาก เช่น อุตสาหกรรมอวกาศและเซมิคอนดักเตอร์ ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการเสียรูปเนื่องจากความร้อนอาจนำไปสู่การทิ้งผลิตภัณฑ์หรือประสิทธิภาพลดลง ดังนั้น เสถียรภาพทางความร้อนของฐานจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
เครื่องถ่ายภาพความร้อน: แสดงภาพความแตกต่างของการเสียรูปจากความร้อน
เครื่องถ่ายภาพความร้อนสามารถแปลงการกระจายอุณหภูมิบนพื้นผิวของวัตถุเป็นภาพที่มองเห็นได้ โดยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในพื้นที่ต่างๆ เครื่องสามารถแสดงสถานการณ์การเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนได้ ในการทดลอง เราเลือกฐานของเครื่องวัดสามพิกัดที่ทำจากหินแกรนิตและเหล็กหล่อที่มีคุณลักษณะเดียวกัน จำลองการเกิดความร้อนระหว่างการทำงานของอุปกรณ์ภายใต้สภาพแวดล้อมเดียวกัน และใช้เครื่องถ่ายภาพความร้อนเพื่อบันทึกการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและกระบวนการเปลี่ยนรูปเนื่องจากความร้อนของทั้งสองเครื่อง
ฐานเหล็กหล่อ: การเสียรูปเนื่องจากความร้อนอย่างมีนัยสำคัญและเสถียรภาพที่น่ากังวล
ภาพจากการถ่ายภาพความร้อนแสดงให้เห็นว่าหลังจากฐานเหล็กหล่อทำงานเป็นเวลา 30 นาที อุณหภูมิพื้นผิวจะกระจายตัวไม่เท่ากันอย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจากการนำความร้อนของเหล็กหล่อไม่สม่ำเสมอ อุณหภูมิในบริเวณฐานจึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว และความแตกต่างระหว่างอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุดอาจสูงถึง 8-10 องศาเซลเซียส ภายใต้อิทธิพลของความเครียดจากความร้อน ฐานเหล็กหล่อจะเกิดการเสียรูปเล็กน้อยจนมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า อุปกรณ์วัดที่มีความแม่นยำสูงตรวจพบว่าขนาดเชิงเส้นเปลี่ยนแปลงไป 0.02-0.03 มม. การเสียรูปนี้จะทำให้ข้อผิดพลาดในการวัดขยายไปถึง ±5μm ซึ่งส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่อความแม่นยำในการวัด นอกจากนี้ หลังจากฐานเหล็กหล่อหยุดทำงาน ความร้อนจะกระจายตัวช้า และใช้เวลานานถึง 1 ถึง 2 ชั่วโมงจึงจะกลับสู่สถานะเริ่มต้น ซึ่งจำกัดความสามารถในการทำงานต่อเนื่องของอุปกรณ์ได้อย่างมาก
ฐานหินแกรนิต: เสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมช่วยให้การวัดมีความแม่นยำ
ในทางตรงกันข้าม ฐานหินแกรนิตมีเสถียรภาพทางความร้อนที่ยอดเยี่ยมระหว่างการทำงาน ภาพจากการถ่ายภาพความร้อนแสดงให้เห็นว่าการกระจายอุณหภูมิพื้นผิวมีความสม่ำเสมอ หลังจากการทำงานหนึ่งชั่วโมง ความแตกต่างของอุณหภูมิสูงสุดบนพื้นผิวฐานคือเพียง 1-2 ℃ ซึ่งเป็นผลมาจากค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของหินแกรนิตที่ต่ำมาก (5-7 ×10⁻⁶/℃) และความสม่ำเสมอที่ยอดเยี่ยมของการนำความร้อน หลังจากการทดสอบ การเปลี่ยนแปลงมิติเชิงเส้นของฐานหินแกรนิตภายใต้เงื่อนไขการทำงานเดียวกันน้อยกว่า 0.005 มม. และสามารถควบคุมข้อผิดพลาดในการวัดได้ภายใน ±1μm แม้หลังจากการทำงานต่อเนื่องเป็นเวลานาน ฐานหินแกรนิตยังคงรักษารูปร่างที่มั่นคงได้ และหลังจากการทำงานหยุดลง อุณหภูมิจะกลับสู่สถานะคงที่อย่างรวดเร็ว ทำให้มีการอ้างอิงที่เชื่อถือได้สำหรับการวัดครั้งต่อไป

จากการนำเสนอที่ใช้งานง่ายและการเปรียบเทียบข้อมูลของกล้องถ่ายภาพความร้อน ข้อดีของหินแกรนิตในด้านเสถียรภาพทางความร้อนนั้นชัดเจน สำหรับบริษัทผู้ผลิตที่มุ่งเน้นการวัดที่มีความแม่นยำสูง การเลือกเครื่องวัดสามพิกัดที่มีฐานเป็นหินแกรนิตสามารถลดข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากการเสียรูปเนื่องจากความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ และปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพของการตรวจสอบผลิตภัณฑ์ ด้วยอุตสาหกรรมการผลิตที่มุ่งหน้าสู่ความแม่นยำและความชาญฉลาดสูง ฐานหินแกรนิตซึ่งมีเสถียรภาพทางความร้อนที่โดดเด่น มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับเครื่องวัดสามพิกัดและอุปกรณ์ที่มีความแม่นยำยิ่งขึ้น ทำให้ระดับการควบคุมคุณภาพของอุตสาหกรรมสูงขึ้นไปอีก