측정 이론 - 온도에 의한 길이 변화

 

측정 이론 - 온도에 의한 길이 변화

 

1.열팽창의 개념

 

 

*거의 모든 물질이 온도의 상승에 따라 팽창을 하게 되어 있는데 이를 열팽창(Thermal Expansion)이라

 

칭합니다. 그러나 어떤 재질이냐에 따라 열팽창의 정도가 차이가 있는데, 이에 대한 구분은

 

열팽창 계수(Thermal Expansion Coefficient)의 크고 작음으로 분류하고 있습니다.

 

일반적으로 열팽창의 단위는 측정학에서 주로 사용하고 있는 20'C를 기준으로 하여 1'C증가할 때를

 

기준으로 Part Per Million (PPM) meter로 정의하는데, 예를 들면 10ppm/'C의 Steel의 경우는

 

1'C 증가할 때마다 1미터당 10미크론씩 팽창함을 의미하며, 따라서 만일 22'C로 주변온도가 변하면

 

1미터의 Steel이 1000.040mm로 팽창하게 된다는 의미입니다.

 

2.온도 차이에 의한 치수 변화 계산 공식

 

 

공식: 참값 L = 제품길이 X (측정 현장 온도 - 20도) X 열팽창계수

 

3.열팽창 계수(20'C에서 1' 상승할 때를 기준)

 

 

*Steel 10~12ppm

 

*Aluminum 17~27ppm

 

4.열팽창에 적극 대응하기 위한 방법

 

*스케일과 workpiece와의 열팽창을 동일하게 하라

 

*시스템 body와 스케일의 body의 재질은 가능하면 계수차이가 작도록 하라

 

*열팽창을 고르게 발생하도록 하여 설계자가 예측할수 있도록 하라

 

*스케일을 단순히 양면접착제만을 이용하여 시스템바디에 부착시에는 고른 열팽창을 기대하기 어렵다

 

따라서 Metal carrier를 사용하라

 

*시스템이 측정 혹은 가공하고자 하는 Work piece와 동일한 혹은 비슷한 재질의 스케일을 사용하라