Дүйнөнүн эң алдыңкы лабораторияларында наноөлчөмдөгү материалдарды аныктоо болобу, так оптикалык компоненттерди калибрлөө же жарым өткөргүч микросхемалардын микроструктурасын өлчөө болобу, өлчөө шилтемелеринин тактыгы жана туруктуулугу үчүн дээрлик катуу талаптар бар. Гранит түз сызгыч, анын мыкты аткаруу менен, көптөгөн лабораториялар үчүн биринчи тандоо болуп калды. Салттуу чоюн шилтеме беттери менен салыштырганда, анын так туруктуулугун 300% га чейин жакшыртууга болот, бул терең илимий далилдерге жана практикалык текшерүүгө негизделген. |
1. Материалдык касиеттери тактыктын негизин аныктайт
Чоюн, салттуу шилтеме беттик материал катары, ал белгилүү бир катуулугуна ээ болсо да, мүнөздүү кемчиликтери бар. Анын жылуулук кеңейүү коэффициенти болжол менен 12×10⁻⁶/℃. Лабораториядагы температуранын жалпы өзгөрүү чөйрөсүндө (мисалы, кондиционерлердин ишке киришинен жана токтошунан улам пайда болгон 5℃ температуранын айырмасы) 1 метр узундуктагы чоюндун эталондук бети 60мкм өлчөмүндө өзгөрүшү мүмкүн. Мындан тышкары, чоюндун ичинде үлүш графит структуралары бар. Узак мөөнөттүү колдонууда стресстин концентрациясына жакын, натыйжада эталондук тегиздиктин тегиздиги акырындык менен төмөндөйт. Мындай жылуулук деформациясы жана структуралык өзгөрүү өлчөө маалыматтарында системалуу четтөөлөрдү пайда кылып, эксперименталдык натыйжалардын тактыгына олуттуу таасирин тийгизет. |
Ал эми, гранит түз тилкесинин жылуулук кеңейүү коэффициенти (4-8) ×10⁻⁶/℃ гана болуп саналат, бул чоюндун үчтөн биринен азыраак. Ошол эле температура айырмасы 5 ℃ астында, 1 метрлик гранит түз линиясынын өлчөмү 20-40 мкм гана өзгөрөт. Гранит кварц жана талаа шпаты сыяктуу минералдардын кристаллдашуусунан пайда болот. Бул тыгыз жана бирдиктүү түзүлүшкө ээ жана ички стресстин концентрациясынын көйгөйү жок. Миллиарддаган жылдар бою геологиялык процесстерден кийин гранит табигый түрдө эскирип, убакыттын өтүшү менен чоюн сыяктуу деформацияланбайт, материалдын маңызынан эталондук тегиздиктин узак мөөнөттүү туруктуулугун камсыз кылат. |
Экинчиден, кайра иштетүү технологиясы өтө жогорку тактыкка жетишет
Чоюндун эталондук беттерин иштетүүдө, материалдык касиеттердин чектөөлөрүнөн улам, тегиздик тактыгы, адатта, ± 5-10 мкм жетиши мүмкүн. Мындан тышкары, чоюндун бети кычкылданууга жана дат басууга жакын, үзгүлтүксүз тейлөөнү жана майдалоону талап кылат. Ар бир майдалоо шилтеме бетинин баштапкы тактыгына таасир этет. |
Гранит түз бурчу жогорку тактыктагы майдалоо технологиясын кабыл алат жана өнүккөн сандык башкаруу иштетүү технологиясы менен айкалышкан. Тегиздикти ± 1-3 мкм чегинде көзөмөлдөөгө болот, ал эми кээ бир жогорку сапаттагы буюмдар ± 0.5μmге жетиши мүмкүн. Анын бетинин катуулугу Мохс шкаласы боюнча 6-7ге жетет, ал эми эскирүүгө туруктуулугу чоюнга караганда 3-5 эсе көп. Ал оңой менен чийилбейт же эскирбейт. Узак мөөнөттүү колдонуудан кийин да, гранит түз бурчунун бетинин тактыгы туруктуу бойдон кала берет, тез-тез калибрлөө жана тейлөө зарылдыгын жокко чыгарат, лабораториянын колдонуу баасын жана убактысын олуттуу кыскартат. |
Iii. Айлана-чөйрөгө ыңгайлашуу туруктуу өлчөөнү камсыз кылат
Лабораториялык чөйрө татаал жана өзгөрмөлүү. Нымдуулук, титирөө жана электромагниттик тоскоолдуктар сыяктуу факторлор өлчөө тактыгына таасир этиши мүмкүн. Чоюн маалымдама бети нымдуу чөйрөдө дат басууга жакын, натыйжада беттик тегиздик көбөйөт жана өлчөөчү зонддун контактынын тактыгына таасир этет. Ошол эле учурда, чоюндун магнетизми так электрондук өлчөө жабдууларынын иштешине тоскоол болушу мүмкүн. |
Гранит түздөөчү металл эмес материал, магниттик эмес жана өткөргүч эмес жана электрондук шаймандарга тоскоол болбойт. Анын сууну сиңирүү деңгээли 0,1% дан аз жана ал дагы эле жогорку нымдуу чөйрөдө туруктуу иштешин сактай алат. Мындан тышкары, граниттин уникалдуу демпфингдик касиеттери айлана-чөйрөнүн термелүүсүн эффективдүү сиңирип, тышкы тоскоолдуктарды азайта алат. Мисалы, ири өлчөмдөгү приборлорго жана жабдууларга жакын лабораторияда гранит түз бурчу бир секунданын ичинде титирөө энергиясынын 90% дан ашыгын басаңдата алат, ал эми чоюн шилтеме бети 3-5 секунданы талап кылат. Бул татаал чөйрөдө да өлчөө үчүн туруктуу шилтеме менен камсыз кылуу үчүн гранит түз жол берет. |
Төрт. Иш жүзүндөгү маалыматтар аткаруунун артыкчылыктарын текшерет
Белгилүү эл аралык жарым өткөргүч лабораториясы бир жолу чоюн жана граниттин эталон беттеринде узак мөөнөттүү салыштырма сыноону жүргүзгөн: 30 күнгө созулган жана күн сайын 8 саатка созулган өлчөө экспериментинин жүрүшүндө чоюндун эталондук бетин колдонгон жабдуулардын топтолгон өлчөө катасы ± 45μm жетти. Гранит түз линиясын колдонгон жабдуулар ± 15μm гана топтолгон катага ээ жана тактык туруктуулугунун жакшырышы 300% га чейин жетет. Окшош эксперименталдык натыйжалар материал таануу жана оптикалык инженерия сыяктуу бир нече тармактарда жогорку лабораторияларда бир нече жолу текшерилип, жогорку тактыктагы өлчөөдө гранит түз сызыгынын алмаштырылгыстыгын дагы бир жолу көрсөттү. |
Жыйынтыктап айтканда, гранит түз тилкеси материалдык касиеттери, кайра иштетүү технологиясы жана айлана-чөйрөгө көнүү жөндөмдүүлүгүнүн үч эселенген артыкчылыгы менен чоюндун эталондук бетинен ар тараптуу ашып кетти. Анын тактык туруктуулугун 300% жакшыртуу лабораториялар үчүн ишенимдүү өлчөө көрсөткүчүн гана камсыз кылбастан, ошондой эле алдыңкы илимий изилдөөлөрдү жана так өндүрүш технологиясын өнүктүрүү үчүн бекем негиз түзөт. Бул дүйнөнүн эң мыкты лабораторияларынын бардыгынын гранит түз тилкелерин тандап алганынын негизги себеби.
Посттун убактысы: 19-май-2025