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三坐标测量过程中，温度补偿功能的应用
2021-05-17 10:05:00 来源：西安爱德华测量设备股份有限公司 点击：
在三坐标测量过程中，由于材料存在热胀冷缩的物理特性，所以温度的变化对于三坐标测量结果的影响尤为显著。因此必须进行温度补偿，下面以AC-DMIS软件的温度补偿应用举例说明一下温度补偿功能的应用。
在三坐标测量过程中，由于材料存在热胀冷缩的物理特性，所以温度的变化对于三坐标测量结果的影响尤为显著。一般来说工件的名义值是基于环境温度为20度，且不同材料的热膨胀系数是不同的。因此，如果工件不满足参考温度，不同材料的膨胀/ 收缩必须进行温度补偿，下面以AC-DMIS软件的温度补偿应用举例说明一下温度补偿功能的应用：
膨胀系数总是通过手动输入的，如果工件材料没有变化，温度补偿软件配置中工件膨胀系数无需改变，对于不同的材料要输入各自的膨胀系数。
2、设置温度获取方式，有效温度补偿范围，膨胀系数及补偿方式。
温度获取方式若是自动的还需设置串口，点击界面的“设置 ”弹出如下界面,
3、各轴传感器个数及位置，设置各轴的传感器个数后，点击“添加”按钮如下图，
在AC-DMIS中可以使用温度补偿功能，以便在测量时考虑工件随温度变化的热胀冷缩，以及CMM的X、Y、Z三轴光栅尺温度，另外，也可以设定一个温度界限，当自动运行程序时，超出或低于这个温度界限时进行报警。
AC-DMIS 接收温度信息，是根据CMM光栅尺上的温度传感器，或工件上的温度传感器，也可以手动输入温度值。无论哪种情况，必须手动输入工件材料的膨胀系数。
如何获得膨胀系数?
很多材料技术手册都给出了材料的膨胀系数。以下是常用材料的膨胀系数：（由于材料是合金的原因，不同资料中的膨胀系数可能会有微小的差异。）
膨胀系数总是通过手动输入的，如果工件材料没有变化，温度补偿软件配置中工件膨胀系数无需改变，对于不同的材料要输入各自的膨胀系数。
一、硬件配置
一块温度采集卡，最多可以使用15个温度传感器，依次顺序为X轴，Y轴，Y2轴，Z轴,最后为工件上的温度传感器；如果不是双边机器，Y2轴上的传感器数目为零。各轴上的温度传感器顺序，回零后，按坐标位置绝对值从小到大排列。
二、软件配置
1、在HW_Config.exe中选中温度补偿功能，如不选中温度补偿功能，软件启动时不启动温度补偿功能
2、设置温度获取方式，有效温度补偿范围，膨胀系数及补偿方式。
温度获取方式若是自动的还需设置串口，点击界面的“设置 ”弹出如下界面,
需要设置串口参数；
选择连接温度采集系统的COM口，波特率为19200
设置标准温度，通常是20℃,设置温度传感器的有效温度范围。
选择补偿方法平均法或积分法，默认为积分法。
3、各轴传感器个数及位置，设置各轴的传感器个数后，点击“添加”按钮如下图，
左侧是各个传感器通道号，双击坐标位置列输入相应传感器处的坐标位置，如下图。
此处不显示工件传感器的通道号，可在查看界面观看。
4、碰撞系数中选择“线性”后，补偿需要输入各轴线性膨胀系数。如下列表，输入各轴光栅的膨胀系数即可。
5、膨胀系数中选择“非线性”后，补偿需要输入各轴非线性膨胀系数。
选择轴后，界面如下：
点击右侧“添加”按钮，在碰撞系数处输入数值，其它各轴碰撞系数的设置都是依据此方法，设置好后，点击“保存”按钮，若某轴设错后，选择到相应轴上点击“清空”即可。也可双击列表中的数据进行修改也可。
若是轴上的某个设置不正确，选到相应轴上选择相应的行点击“删除”即可。也可双击列表中的数据进行修改也可。修改后点“保存”。
6、配置改变后，软件需要重新启动才生效。
三、温度补偿主界面
1、“激活温度补偿“勾选时，温度补偿生效，不勾选时，温度补偿不起作用，此项是温度补偿的总开关。
2、“工件温度补偿”勾选时，用工件上的温度传感器采集的温度，对工件温度补偿。
输入工件温度传感器在机器坐标系的坐标位置。
3、设置工件膨胀系数
点击“添加”弹出如下界面
输入材料名称，再输入膨胀系数，点击“确定”，则添加了一种工件的膨胀系数；若需删除已添加的工件材料膨胀系数，选中相应的名称点击“删除”即可。
4、温度传感器状态
显示工件传感器的通道，温度及状态。
显示机器各轴光栅温度、状态及坐标位置。
5、显示温度补偿的效果
DX,DY,DZ为补偿量。
四、温度补偿如何操作？
首先在HW_CONFIG中选中“温度补偿“功能。
1、配置好相关传感器参数后，切换到查看界面，勾选“激活温度补偿”；
2、显示温度传感器实时温度及坐标位置，状态；补偿前后坐标值及补偿量。若是手动方式，可在温度处双击输入温度值；
3、如需工件温度补偿，需要输入工件温度传感器在机器坐标系下的位置，工件膨胀系数；
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