U području preciznog mjerenja, granitna precizna platforma sa svojom izvrsnom stabilnošću, visokom tvrdoćom i dobrom otpornošću na habanje postala je idealan temelj za mnoge visokoprecizne mjerne radove. Međutim, temperaturne fluktuacije u okolišnim čimbenicima, poput "ubojice preciznosti" skrivene u mraku, imaju nezanemariv utjecaj na točnost mjerenja granitne precizne platforme. Od velike je važnosti dubinski istražiti prag utjecaja kako bi se osigurala točnost i pouzdanost mjernog rada.
Iako je granit poznat po svojoj stabilnosti, nije imun na promjene temperature. Njegove glavne komponente su kvarc, feldspat i drugi minerali, koji će proizvesti fenomen toplinskog širenja i skupljanja na različitim temperaturama. Kada temperatura okoline poraste, precizna granitna platforma se zagrijava i širi, a veličina platforme će se malo promijeniti. Kada temperatura padne, ona će se smanjiti u prvobitno stanje. Naizgled male promjene veličine mogu se pretvoriti u ključne čimbenike koji utječu na rezultate mjerenja u scenarijima preciznog mjerenja.
Uzimajući uobičajeni koordinatni mjerni instrument koji odgovara granitnoj platformi kao primjer, u zadatku visokopreciznog mjerenja, zahtjevi za točnošću mjerenja često dosežu mikronsku razinu ili čak i više. Pretpostavlja se da su pri standardnoj temperaturi od 20 ℃ različiti dimenzijski parametri platforme u idealnom stanju i da se mjerenjem obratka mogu dobiti točni podaci. Kada temperatura okoline fluktuira, situacija je vrlo drugačija. Nakon velikog broja eksperimentalnih podataka, statistika i teorijskih analiza, u normalnim okolnostima, pri fluktuaciji temperature okoline od 1 ℃, linearno širenje ili skupljanje precizne granitne platforme iznosi oko 5-7 ×10⁻⁶/℃. To znači da se za granitnu platformu s duljinom stranice od 1 metar duljina stranice može promijeniti za 5-7 mikrona ako se temperatura promijeni za 1 °C. U preciznim mjerenjima, takva promjena veličine dovoljna je da uzrokuje pogreške mjerenja izvan prihvatljivog raspona.
Za mjerenja koja zahtijevaju različite razine točnosti, prag utjecaja temperaturnih fluktuacija također je različit. Kod uobičajenih preciznih mjerenja, kao što je mjerenje veličine mehaničkih dijelova, ako je dopuštena pogreška mjerenja unutar ±20 mikrona, prema gore navedenom izračunu koeficijenta širenja, fluktuacije temperature moraju se kontrolirati unutar ±3-4 ℃, kako bi se pogreška mjerenja uzrokovana promjenom veličine platforme kontrolirala na prihvatljivoj razini. U područjima s visokim zahtjevima za preciznošću, kao što je mjerenje litografskim procesom u proizvodnji poluvodičkih čipova, dopuštena je pogreška unutar ±1 mikrona, a fluktuacije temperature moraju se strogo kontrolirati unutar ±0,1-0,2 °C. Nakon što fluktuacija temperature prijeđe ovaj prag, toplinsko širenje i skupljanje granitne platforme može uzrokovati odstupanja u rezultatima mjerenja, što će utjecati na prinos proizvodnje čipa.
Kako bi se riješio utjecaj fluktuacija temperature okoline na preciznost mjerenja precizne granitne platforme, u praktičnom radu se često primjenjuju mnoge mjere. Na primjer, u mjernom okruženju instalirana je visokoprecizna oprema za konstantnu temperaturu kako bi se kontrolirale fluktuacije temperature u vrlo malom rasponu; na podacima mjerenja provodi se temperaturna kompenzacija, a rezultati mjerenja se ispravljaju softverskim algoritmom prema koeficijentu toplinskog širenja platforme i promjenama temperature u stvarnom vremenu. Međutim, bez obzira na poduzete mjere, točno razumijevanje utjecaja fluktuacija temperature okoline na točnost mjerenja precizne granitne platforme preduvjet je za osiguranje točnog i pouzdanog mjerenja.
Vrijeme objave: 03.04.2025.