光柵尺作為三坐標測量機的測量基準，光柵尺的膨脹系數及其誤差起著重要的影響。制造光柵尺的材料通常為：金屬、玻璃或玻璃陶瓷。這些材料的膨脹系數可在資料中查閱。但是，不同的資料所給出的數值卻相差很大。

　　光柵尺要作為三坐標測量機膨脹誤差補償計算的基礎，這些數據的用處非常有限。如下面針對“鋼”所作的例子所示，當計算所采用的膨脹系數不準確時，僅僅幾度的溫度變化就會造成數微米的測量誤差。通常都在已知、精確定義的環(huán)境中工作。此時測量機的性能很大程度上由所使用的光柵尺的信號質量和精度決定。那么改如何選擇合適的三坐標測量機光柵尺呢？

   推薦的是：玻璃陶瓷光柵尺   德國蔡司品牌

   德國蔡司三坐標都采用玻璃陶瓷光柵尺，高精度的代表。

     玻璃陶瓷（微晶玻璃），一種頂級的高科技材料，具有玻璃與陶瓷的雙重特性，其獨到的不受溫度影響的物理特性，可運用于天文望遠鏡的主鏡及副鏡上，提供優(yōu)異的熱平衡適應性能，更因其物理性質穩(wěn)定可加工出極佳的光學表面。

天文裝備 來源：肖特科技

除此之外，該材料亦應用于與芯片集成電路納米級生產相關的步進掃描光刻機及蔡司三坐標坐標測量機等領域所需的直線光柵尺基體材料。

步進掃描光刻技術 來源：蔡司

直線光柵尺，作為測量系統是蔡司三坐標坐標測量機的重要組成部分，于設計坐標測量機時，選擇適合的光柵尺基體材料，對于提升測量機長期的精度穩(wěn)定性及性能非常關鍵。

            蔡司三坐標坐標測量機三軸配備光柵尺（圖示31\41\51）來源：蔡司

熱脹冷縮為材料的常規(guī)物理特性，20℃為當前國際計量標準所規(guī)定的基準溫度，偏離該溫度將導致材料長度的變化，而計量實驗室日常使用時難以長期保證20℃的理想條件，因此，光柵材料的熱膨脹系數CTE不可忽略，

玻璃陶瓷光柵尺有效消除測量誤差的影響，即便于較大溫度范圍條件下，線性熱膨脹系數CTE仍最大化接近于零，其優(yōu)點在于：

無需進行溫度補償

無需溫度傳感器，更小化誤差

光柵尺熱膨脹系數的測量不確定度及溫度測量誤差是系統測量誤差的重要來源，以500mm光柵尺為例, 22℃條件下（詳看下圖），鋼基體光柵尺熱膨脹系數的不確定度（紫）達0.5um,溫度測量誤差（綠）亦達0.58um,兩者的綜合影響不可消除及忽略，采用ZERODUR玻璃陶瓷基體直線光柵尺，熱膨脹系數的不確定度小至0.05um,由于其熱膨脹系數為零，更無需額外的溫度量測及補償，長期精度精確及穩(wěn)定性更佳。

光柵尺基體材料誤差比對 來源：國外資料

因此，蔡司三坐標測量機的性能很大程度取決于直線光柵尺的熱膨脹系數，是決定精度的關鍵要素之一，玻璃陶瓷光柵尺已于高精度橋式測量機產業(yè)中得以廣泛應用，其長久耐用性亦得到業(yè)界的一致認可。