2022.03.18
Технология прецизионного контроля вакуума при измерении микроперемещений и наклонов датчика лазерного интерферометра Майкельсона
доля
БОЛЕЕ ДЕТАЛЬНО
Технология прецизионного контроля вакуума при измерении микроперемещений и наклонов датчика лазерного интерферометра Майкельсона
Аннотация: При точном измерении микроперемещения и наклона датчика лазерного интерферометра Майкельсона необходимо точно контролировать степень вакуума; в противном случае это вызовет огромные колебания из-за таких факторов, как деформация, показатель преломления и температура, и даже сделает измерение невозможным. В этой статье представлена технология автоматического регулирования уровня вакуума с использованием электронного клапана регулирования расхода и подробно представлена конкретная схема реализации.
1. Вопрос
В качестве высокоточного оптического прибора широко используется датчик лазерного интерферометра Майкельсона. Его можно использовать для измерения длины волны, показателя преломления газа или жидкости, толщины, смещения и наклона. Он может измерять длину, скорость, угол, плоскостность, прямолинейность и вертикальность высокоточных измерений и т. д. Однако при высокоточных измерениях датчик лазерного интерферометра Майкельсона будет серьезно зависеть от атмосферной среды. По этой причине измеряемый объект обычно помещается в вакуумную среду с низким давлением, как показано на рисунке 1, а степень вакуума точно контролируется с помощью электронного клапана регулирования расхода, иначе это может вызвать следующую проблему:
(1) Колебания показателя преломления газа в испытательной среде окажут серьезное влияние на высокоточные измерения. Если используется специальное устройство для коррекции показателя преломления газа, точность измерения может достигать только микронного или субмикронного уровня, и более точное измерение не может быть достигнуто.
(2) Если в вакуумной камере произойдет изменение температуры, давление воздуха в камере также резко изменится. Соответствующий показатель преломления также будет сильно колебаться, что серьезно повлияет на измерения интерферометра.
(3) Во время процесса вакуумирования разница внутреннего и внешнего давления вызовет микродеформацию вакуумной камеры и в то же время приведет к смещению и наклону оптического окна, тем самым изменяя оптический путь измерительного оптического датчика. путь.
(4) В некоторых областях испытаний с требованиями к переменной температуре требуется, чтобы измеряемый объект был нагрет как можно скорее и температура была однородной, что требует контроля степени вакуума на определенном уровне, например, около 100 Па, чтобы сохранить способность конвекции и теплопроводности.
Подводя итог, при точном измерении микроперемещения и наклона датчика лазерного интерферометра Майкельсона необходимо точно контролировать степень вакуума. В этой статье будет представлена технология автоматического регулирования степени вакуума и конкретная схема реализации.
2. План реализации
Во время испытаний датчика лазерного интерферометра Майкельсона степень вакуума обычно поддерживается постоянной на уровне около 100 кПа и не меняется с температурой. По этой причине систему управления степенью вакуума, показанную на рисунке 2, предлагается реализовать с использованием электронного клапана регулирования потока, а конкретные условия заключаются в следующем:
(1) Для измерения вакуума используйте емкостный вакуумметр с диапазоном 1 Торр, точность которого может достигать ±0,2%.
(2) Высокоточный ПИД-регулятор вакуумного давления, включающий электронный клапан регулирования расхода с 24-битным аналого-цифровым преобразователем, используется для обеспечения точности измерения высокоточного датчика вакуумного давления и обеспечения точности управления.
(3) Установите пропорциональный клапан с шаговым двигателем на воздухозаборнике вакуумной камеры, чтобы точно отрегулировать поток всасываемого воздуха.
(4) В процессе управления после включения вакуумного насоса он качает на полной скорости и сохраняет скорость откачки неизменной. Затем параметры ПИД-регулятора самонастраиваются, так что контроллер может автоматически регулировать микрооткрытие электронного клапана регулирования расхода серии FC KAOLU для достижения точного контроля степени вакуума в камере.
Для получения дополнительной информации посетитеhttps://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve/mid-flow-proportional-valve-0-130L-min.html
Аннотация: При точном измерении микроперемещения и наклона датчика лазерного интерферометра Майкельсона необходимо точно контролировать степень вакуума; в противном случае это вызовет огромные колебания из-за таких факторов, как деформация, показатель преломления и температура, и даже сделает измерение невозможным. В этой статье представлена технология автоматического регулирования уровня вакуума с использованием электронного клапана регулирования расхода и подробно представлена конкретная схема реализации.
1. Вопрос
В качестве высокоточного оптического прибора широко используется датчик лазерного интерферометра Майкельсона. Его можно использовать для измерения длины волны, показателя преломления газа или жидкости, толщины, смещения и наклона. Он может измерять длину, скорость, угол, плоскостность, прямолинейность и вертикальность высокоточных измерений и т. д. Однако при высокоточных измерениях датчик лазерного интерферометра Майкельсона будет серьезно зависеть от атмосферной среды. По этой причине измеряемый объект обычно помещается в вакуумную среду с низким давлением, как показано на рисунке 1, а степень вакуума точно контролируется с помощью электронного клапана регулирования расхода, иначе это может вызвать следующую проблему:
(1) Колебания показателя преломления газа в испытательной среде окажут серьезное влияние на высокоточные измерения. Если используется специальное устройство для коррекции показателя преломления газа, точность измерения может достигать только микронного или субмикронного уровня, и более точное измерение не может быть достигнуто.
(2) Если в вакуумной камере произойдет изменение температуры, давление воздуха в камере также резко изменится. Соответствующий показатель преломления также будет сильно колебаться, что серьезно повлияет на измерения интерферометра.
(3) Во время процесса вакуумирования разница внутреннего и внешнего давления вызовет микродеформацию вакуумной камеры и в то же время приведет к смещению и наклону оптического окна, тем самым изменяя оптический путь измерительного оптического датчика. путь.
(4) В некоторых областях испытаний с требованиями к переменной температуре требуется, чтобы измеряемый объект был нагрет как можно скорее и температура была однородной, что требует контроля степени вакуума на определенном уровне, например, около 100 Па, чтобы сохранить способность конвекции и теплопроводности.
Подводя итог, при точном измерении микроперемещения и наклона датчика лазерного интерферометра Майкельсона необходимо точно контролировать степень вакуума. В этой статье будет представлена технология автоматического регулирования степени вакуума и конкретная схема реализации.
2. План реализации
Во время испытаний датчика лазерного интерферометра Майкельсона степень вакуума обычно поддерживается постоянной на уровне около 100 кПа и не меняется с температурой. По этой причине систему управления степенью вакуума, показанную на рисунке 2, предлагается реализовать с использованием электронного клапана регулирования потока, а конкретные условия заключаются в следующем:
(1) Для измерения вакуума используйте емкостный вакуумметр с диапазоном 1 Торр, точность которого может достигать ±0,2%.
(2) Высокоточный ПИД-регулятор вакуумного давления, включающий электронный клапан регулирования расхода с 24-битным аналого-цифровым преобразователем, используется для обеспечения точности измерения высокоточного датчика вакуумного давления и обеспечения точности управления.
(3) Установите пропорциональный клапан с шаговым двигателем на воздухозаборнике вакуумной камеры, чтобы точно отрегулировать поток всасываемого воздуха.
(4) В процессе управления после включения вакуумного насоса он качает на полной скорости и сохраняет скорость откачки неизменной. Затем параметры ПИД-регулятора самонастраиваются, так что контроллер может автоматически регулировать микрооткрытие электронного клапана регулирования расхода серии FC KAOLU для достижения точного контроля степени вакуума в камере.
Для получения дополнительной информации посетитеhttps://www.genndih.com/ru/proportional-flow-control-valve/mid-flow-proportional-valve-0-130L-min.html