W dziedzinie pomiarów precyzyjnych profilometr jest podstawowym urządzeniem do uzyskiwania danych o wysokiej precyzji, a podstawa, jako kluczowy element profilometru, ma bezpośredni wpływ na dokładność wyników pomiarów. Spośród różnych materiałów bazowych, granit i żeliwo są stosunkowo powszechnymi wyborami. W porównaniu z żeliwnymi podstawami profilometrów, granitowe podstawy profilometrów wykazują znaczące zalety w zakresie eliminacji zakłóceń elektromagnetycznych i stały się idealnym wyborem do pomiarów o wysokiej precyzji.
Wpływ zakłóceń elektromagnetycznych na pomiary profilometrów
We współczesnym środowisku przemysłowym zakłócenia elektromagnetyczne są wszechobecne. Od promieniowania elektromagnetycznego generowanego przez duży sprzęt pracujący w warsztacie, po zakłócenia sygnałów z otaczających urządzeń elektronicznych – gdy sygnały te wpłyną na profilometr, spowodują odchylenia i wahania danych pomiarowych, a nawet błędną ocenę systemu pomiarowego. W przypadku pomiaru konturów wymagającego precyzji rzędu mikrometrów, a nawet nanometrów, nawet słabe zakłócenia elektromagnetyczne mogą spowodować utratę wiarygodności wyników pomiaru, co negatywnie wpływa na jakość produktu i wydajność produkcji.
Problem zakłóceń elektromagnetycznych podstawy profilometru żeliwnego
Żeliwo jest tradycyjnym materiałem do produkcji podstaw i jest szeroko stosowane ze względu na stosunkowo niski koszt i dojrzałą metodę odlewania. Jednakże żeliwo charakteryzuje się dobrą przewodnością elektryczną, co czyni je podatnym na indukcję elektromagnetyczną w środowisku elektromagnetycznym. Gdy pole elektromagnetyczne emitowane przez zewnętrzne źródło zakłóceń elektromagnetycznych oddziałuje na żeliwną podstawę, wewnątrz podstawy powstaje prąd indukowany, tworząc elektromagnetyczne prądy wirowe. Te elektromagnetyczne prądy wirowe nie tylko generują wtórne pola elektromagnetyczne, zakłócając sygnały pomiarowe profilometru, ale także powodują nagrzewanie się podstawy, co prowadzi do odkształceń termicznych i dodatkowo wpływa na dokładność pomiaru. Ponadto struktura żeliwa jest stosunkowo luźna i nie może skutecznie ekranować sygnałów elektromagnetycznych, co pozwala na łatwe przenikanie zakłóceń elektromagnetycznych przez podstawę i zakłócanie wewnętrznych obwodów pomiarowych.
Zaleta eliminacji zakłóceń elektromagnetycznych dzięki granitowej podstawie profilometru
Naturalne właściwości izolacyjne
Granit to rodzaj kamienia naturalnego. Jego wewnętrzne kryształy mineralne są ściśle skrystalizowane, a struktura jest gęsta. Jest dobrym izolatorem. W przeciwieństwie do żeliwa, granit jest prawie nieprzewodzący, co oznacza, że nie generuje elektromagnetycznych prądów wirowych w środowisku elektromagnetycznym, co zasadniczo eliminuje problemy z zakłóceniami spowodowanymi indukcją elektromagnetyczną. Gdy zewnętrzne pole elektromagnetyczne oddziałuje na granitową podstawę, ze względu na jej właściwości izolacyjne, pole elektromagnetyczne nie może utworzyć pętli wewnątrz podstawy, co znacznie zmniejsza zakłócenia w systemie pomiarowym profilometru.
Doskonała wydajność ekranowania
Gęsta struktura granitu zapewnia mu pewne właściwości ekranowania elektromagnetycznego. Chociaż granit nie jest w stanie całkowicie zablokować sygnałów elektromagnetycznych, tak jak metalowe materiały ekranujące, może rozpraszać i absorbować sygnały elektromagnetyczne poprzez własną strukturę, osłabiając w ten sposób intensywność zakłóceń elektromagnetycznych. Ponadto, w praktycznych zastosowaniach, granitowa podstawa profilometru może być również łączona z dedykowanymi rozwiązaniami ekranującymi, takimi jak dodanie metalowej warstwy ekranującej itp., aby dodatkowo wzmocnić efekt ekranowania elektromagnetycznego i zapewnić bardziej stabilne środowisko pracy systemu pomiarowego.
Stabilne właściwości fizyczne
Oprócz bezpośredniej eliminacji zakłóceń elektromagnetycznych, stabilne właściwości fizyczne granitu pośrednio przyczyniają się do zwiększenia odporności profilometru na zakłócenia. Granit charakteryzuje się wyjątkowo niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej i praktycznie nie ulega deformacji wymiarowej pod wpływem zmian temperatury. Oznacza to, że w przypadkach, gdy zakłócenia elektromagnetyczne mogą powodować lokalne zmiany temperatury, granitowa podstawa zachowuje stabilny kształt i rozmiar, zapewniając dokładność pomiaru odniesienia i unikając dodatkowych błędów pomiarowych wynikających z deformacji podstawy.
W dzisiejszych czasach, dążąc do uzyskania wysokiej precyzji pomiarów, granitowe podstawy profilometrów, dzięki swoim naturalnym właściwościom izolacyjnym, doskonałym właściwościom ekranującym i stabilnym właściwościom fizycznym, znacznie przewyższają żeliwne podstawy profilometrów pod względem eliminacji zakłóceń elektromagnetycznych. Wybór profilometru z granitową podstawą pozwala na utrzymanie stabilnych i dokładnych pomiarów w złożonych środowiskach elektromagnetycznych, zapewniając niezawodne pomiary w branżach o ekstremalnie wysokich wymaganiach dotyczących precyzji, takich jak produkcja elektroniki, precyzyjna obróbka mechaniczna i przemysł lotniczy, a także pomagając przedsiębiorstwom w poprawie jakości produktów i konkurencyjności.
Czas publikacji: 12 maja 2025 r.