Boyutsal metrolojide uluslararası referans sıcaklık 20 °C'dir (ISO 1:2016). Bu sıcaklıktan sapmalar, özellikle büyük boyutlu parçaların ölçümünde önemli hatalar oluşturur.
Termal Genleşme Katsayıları
Yaygın malzemelerin 20 °C'deki lineer termal genleşme katsayıları:
- Çelik: 11.5 × 10⁻⁶ /K
- Alüminyum: 23.1 × 10⁻⁶ /K
- Paslanmaz çelik: 16-18 × 10⁻⁶ /K
- Invar: 1.2 × 10⁻⁶ /K (referans malzeme)
- Seramik (Zerodur): 0.05 × 10⁻⁶ /K
Düzeltme Formülü
Bir ölçüm standart sıcaklığa indirgenirken:
Burada αs standart, αp parçanın genleşme katsayısıdır. Eğer ikisinin de sıcaklığı ve malzemesi aynıysa düzeltme büyük ölçüde sıfırlanır — bu nedenle standart ve parça kalibrasyon öncesi birlikte termal dengeye bırakılmalıdır.
Abbe İlkesi ve Hatası
Abbe ilkesi, ölçüm eksenin cihazın skala ekseniyle aynı olması gerektiğini belirtir. Kumpaslarda skala eksen ile ölçüm ekseni arasında bir mesafe olduğu için, çenelerin paralel olmamasından kaynaklanan yalpa (rocking) hatası oluşur. Mikrometrelerde ise bu hata çok azdır çünkü ölçüm ekseni skala ekseniyle aynıdır.
Kalibrasyon Noktaları
ISO 3611 (mikrometre) ve ISO 13385 (kumpas) standartlarına göre kalibrasyon:
- Aralığın %10, %30, %50, %70, %100'ünde en az 5 nokta
- Her noktada en az 3 tekrar ölçüm
- Referans olarak mastar blokları (grade 0 veya 1) kullanılır
- Çenelerin paralelliği ve düzlüğü ayrıca kontrol edilir
Pratik İpucu
Kalibrasyonda parça ve referans en az 4 saat aynı ortamda bekletilmeli; el ile tutma sonrası da en az 10-15 dakika termal stabilizasyon beklenmelidir.