环境温度对光栅测微传感器的影响分析
2021-07-26王珂娜李尚霖郑晓斐张浩
四川有色金属 2021年2期
王珂娜,李尚霖,郑晓斐,张浩
(西安汉唐分析检测有限公司,陕西西安 710000)
1 引言
蠕变试验时采用光栅测微传感器测量变形,光栅测微传感器是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快等优点。光栅测微传感器作为高精密测量仪器,自身的准确性直接决定了蠕变试验结果的有效性。
光栅尺的制造误差、温度特性及机械运动精度直接决定了光栅测微传感器的精度[1]。光栅尺的使用环境导致的误差主要是指刻划空气的温度、湿度和气压值不符合最佳值或者因波动而导致激光波长的误差,其中温度对测量精度影响最大,其次是大气压的影响,湿度的影响较小,故本文主要讨论光栅尺的温度特性。光栅尺的温度特性是指在测量时由于温度变化产生的变形从而导致测量不准确。光栅尺是在 20±0.1℃的温度下制造的,使用环境的温度改变会影响光栅尺的精度[2]。温度波动对压力传感器的影响主要集中在温度单独作用产生的波长漂移,对光栅测微传感器测量准确性产生影响[3]。
受试验环境昼夜温差影响,蠕变试验时,特别对于长时试验及蠕变伸长率较小的材料,当环境变化超过±3℃时,对光栅测微传感器造成的影响必须被考虑,并分析温度变化对蠕变试验结果的有效性有无影响。
2 试验过程
2.1 试验设备
①试验机:选用长春科新制造的持久蠕变电子试验机;
②光栅尺:HEIDENHAIN光栅尺,测量范围0~10mm,分辨力0.0001mm;……
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