Adakah perubahan suhu menjejaskan ketepatan cakera pengekod? Memahami pengembangan terma substrat
Pengembangan terma yang seragam tidak mengubah kedudukan sudut garisan, jadi kesannya terhadap pengukuran sudut itu sendiri sangat kecil; perkara yang benar-benar perlu diberi perhatian ialah perbezaan pengembangan antara cakera pengekod dan hab, perubahan pic parutan pada jejari bacaan, serta sela kepala bacaan reflektif. Artikel ini memberikan pekali pengembangan substrat lazim dan contoh pengiraan.
2026-10-05 · Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd.
Kesimpulan: apabila cakera pengekod dipanaskan secara seragam, setiap garisan kekal pada sudut asalnya, jadi suhu hanya memberi kesan yang sangat kecil terhadap bacaan sudut itu sendiri. Terdapat tiga perkara yang perlu diberi perhatian: perbezaan pengembangan antara cakera pengekod dengan hab dan aci, perubahan pic parutan pada jejari bacaan, serta sela pemasangan kepala bacaan reflektif.
1. Pekali pengembangan substrat lazim
| Bahan | Pekali pengembangan linear (anggaran, ×10⁻⁶/K) |
|---|---|
| Kuarza terlakur (fused silica) | 0.5 |
| Kaca borosilikat | 3.3 |
| Kaca soda kapur | 9 |
| Keluli tahan karat | 16–17 |
| Aloi aluminium | 23 |
| Polikarbonat (PC) | 65–70 |
Nilai dalam jadual ialah nilai tipikal daripada bahan rujukan lazim; nilai sebenar hendaklah berdasarkan data pembekal bahan.
2. Contoh pengiraan: berapa banyak dimensi cakera pengekod berubah apabila suhu naik 60 K
Sebagai contoh, dengan jejari bacaan 20 mm dan 2500 garisan, pic parutan ialah kira-kira 50.27 μm. Apabila suhu naik daripada 25 ℃ kepada 85 ℃ (kenaikan suhu 60 K):
| Substrat | Perubahan jejari bacaan | Perubahan pic parutan |
|---|---|---|
| Kaca borosilikat | Kira-kira 4.0 μm | Kira-kira 0.01 μm |
| Kaca soda kapur | Kira-kira 10.8 μm | Kira-kira 0.03 μm |
| Keluli tahan karat (16) | Kira-kira 19.2 μm | Kira-kira 0.05 μm |
| PC (70) | Kira-kira 84 μm | Kira-kira 0.21 μm |
Perubahan bagi cakera pengekod kaca dan logam sangat kecil. Bagi cakera pengekod PC, perubahan jejari bacaan menghampiri 0.1 mm, jadi kelonggaran pemasangan jejarian kepala bacaan dan padanan pic parutan perlu dikira berdasarkan suhu operasi.
3. Perbezaan pengembangan antara cakera pengekod dan hab
Apabila cakera pengekod kaca dilekatkan pada hab aluminium, perbezaan pekali pengembangan antara keduanya ialah kira-kira 14×10⁻⁶/K. Dengan jejari lubang dalam 4 mm dan kenaikan suhu 60 K, perbezaan dimensi jejarian ialah kira-kira 3.4 μm. Jika lapisan gam seragam, perbezaan ini diserap oleh lapisan gam; jika lapisan gam tidak seragam, cakera pengekod mungkin teranjak secara keseluruhan selepas kitaran suhu, lalu menghasilkan kesipian beberapa mikron. Pada jejari bacaan 20 mm, kesipian 3 μm sepadan dengan ralat sudut kira-kira 31″. Untuk cara pengiraan kesipian, lihat Kesipian cakera pengekod 5 mikron: berapa besar ralat sudutnya.
4. Sela kepala bacaan reflektif
Kepala bacaan reflektif agak sensitif terhadap sela antaranya dengan cakera pengekod. Pemanjangan paksi aci, perumah galas dan perumah luar apabila dipanaskan akan mengubah sela tersebut dan menjejaskan amplitud isyarat. Semasa reka bentuk, kira perubahan sela berdasarkan julat suhu operasi dan pastikan ia kekal dalam toleransi yang dibenarkan oleh kepala bacaan.
5. Cadangan pemilihan
- Julat suhu luas, ketepatan tinggi: cakera pengekod kaca; pilih bahan hab dengan pekali pengembangan yang hampir sama, atau gunakan lapisan gam yang fleksibel dan seragam
- Terdapat getaran dan hentakan, perlu nipis: cakera pengekod logam reflektif; kira perubahan sela kepala bacaan mengikut suhu
- Sensitif terhadap kos, julat suhu tidak besar: cakera pengekod PC; kira perubahan jejari bacaan dan pic parutan
Semasa memohon sebut harga, sila nyatakan julat suhu operasi, bahan hab dan model kepala bacaan; jurutera akan mengesyorkan substrat berdasarkan keadaan tersebut.
Artikel ini disusun oleh Jabatan Kejuruteraan Langfang Jingzheng Optoelectronic Technology Co., Ltd. Jingzheng Optoelectronics mengeluarkan cakera pengekod kaca, cakera pengekod logam reflektif, cakera pengekod PC dan cakera pengekod tersuai. Laman web rasmi www.encoderdisk.cn, telefon 0316-8933331.