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XC-80
Umweltkompensationseinheit
Die XC Kompensationseinheit misst die Lufttemperatur, den Druck und die
Feuchtigkeit und berechnet dann den Brechungsindex der Luft (und damit
die Laserwellenlänge) anhand der Edlen-Gleichung. Die Ausgabewerte des
Lasersystems werden dann automatisch korrigiert, um Schwankungen der
Laserwellenlänge zu kompensieren. Der Vorteil eines automatischen Systems ist,
dass keine Benutzereingriffe nötig sind und die Kompensation häufig aktualisiert wird.
Die Wellenlängenkompensation findet nur bei linearen Messungen Anwendung.
Bei anderen Messungen (Winkel, Ebenheit, Geradheit usw.) spielen
Umwelteinflüsse eine wesentlich geringere Rolle, da Umgebungsveränderungen
sowohl den Mess- als auch den Referenzstrahl ähnlich stark beeinflussen.
Positionierung von Luftsensoren
Positionierung des Lufttemperatursensors
VORSICHT
Zur Gewährleistung der thermischen Stabilisierung sollte sich der Lufttemperatur-
sensor bis zu 15 Minuten vor Messbeginn in der Messumgebung befinden.
Der Lufttemperatursensor sollte so nah wie möglich am Messpfad des
Laserstrahls und ungefähr auf halber Strecke entlang der Verfahrachse
platziert werden. Die Sensoren dürfen nicht in der Nähe örtlich konzentrierter
Wärmequellen, z. B. Motoren, oder in kalter Zugluft platziert werden.
Kontrollieren Sie bei der Messung langer Achsen, ob Lufttemperaturgefälle
vorhanden sind. Falls sich die Lufttemperatur um mehr als 1 °C entlang der
Achse verändert, verwenden Sie einen Lüfter zur Luftumwälzung. (Dies ist vor
allem bei langen vertikalen Achsen wichtig, bei denen Lufttemperaturgefälle
wahrscheinlicher sind.) Sensorsignalleitungen dürfen nicht in der Nähe von starken
elektrischen Störquellen wie Hochleistungs- oder Linearmotoren verlegt werden.
Zur Vereinfachung der Montage besitzen die Lufttemperatursensoren eine
Durchgangsbohrung zum Anschrauben an einer Fläche.
Sensoren für Luftdruck und relative Luftfeuchtigkeit
Die Sensoren für Luftdruck und Luftfeuchtigkeit sind in der XC
Umweltkompensationseinheit eingebaut. Im Allgemeinen ist es nicht nötig,
den Luftdruck oder die relative Luftfeuchtigkeit in der unmittelbaren Nähe
des Strahlpfades zu messen. Das liegt daran, dass große Druck- und
Feuchtigkeitsschwankungen für einen signifikanten Messfehler nötig sind und es
sollte über den gesamten Arbeitsbereich keine erhebliche Schwankung geben.
Jedoch sollte der Sensor für die relative Luftfeuchtigkeit fern von Wärmequellen
oder Zugluft positioniert werden.
Es ist unbedingt darauf zu achten, dass der Feuchtigkeitssensor bei der Montage
nicht behindert wird.
Bei der Kalibrierung vertikaler Achsen mit einer Länge von über 10 Metern wird auch
empfohlen, den Drucksensor auf halber Strecke der Verfahrachse zu platzieren.
Kompensation der thermischen Materialausdehnung
Die internationale Referenztemperatur, die von der Gemeinschaft der
Kalibrierlaboratorien verwendet wird, beträgt 20 °C und KMGs und
Werkzeugmaschinen werden normalerweise in Bezug auf diese Temperatur
kalibriert. In einer normalen Werksumgebung, in der eine exakte
Temperaturregelung oftmals nicht möglich ist, weicht die Maschine von dieser
Temperatur ab. Da sich die meisten Maschinen temperaturbedingt ausdehnen
oder zusammenziehen, kann hierdurch ein Fehler bei der Kalibrierung entstehen.
Zur Vermeidung dieses Kalibrierfehlers ist die Software für Linearmessungen
mit einer als Wärmedehnungskompensation oder „Normalisierung"
bezeichneten mathematischen Korrektur ausgestattet, die auf die linearen
Lasermesswerte angewendet wird. Die Software normalisiert Messungen
anhand des Ausdehnungskoeffizienten, der manuell eingegeben werden
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