MENS測試和研發(fā)的一體化系統(tǒng) MicroMap5010
為微機(jī)械結(jié)構(gòu)建模和設(shè)計(jì),以及MEMS正在受到挑戰(zhàn),是由于微結(jié)構(gòu)不同于大型結(jié)構(gòu)。由于熱效應(yīng),空氣壓力變化和邊界條件的變化可能會(huì)引起振動(dòng)模態(tài)從一個(gè)頻率移到另外一個(gè)頻率 。
由熱效應(yīng)和振動(dòng)引起的靜態(tài)變形的全場和實(shí)時(shí)信息的采集,顯得非常重要。當(dāng)面內(nèi)位移和表面輪廓能夠很好地被測量時(shí),MicroMap 5010代表了為微結(jié)構(gòu)進(jìn)行的研究,開發(fā)和產(chǎn)品測試的完整和強(qiáng)大的測試工具。
MicroMap5010 是對(duì)微機(jī)械結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)位移進(jìn)行三維測量的激光型多功能測試系統(tǒng)。MicroMap 5010也可以用來測量結(jié)構(gòu)輪廓。
MicroMap 5010 可以測量粗超和光滑的表面,小到245微米x330微米和高于3微米的空間分辨率。使用顯微放大鏡頭來獲取被測物的圖像。MicroMap 5010 的工作距離比較長,測量可以通過窗口,熱過濾器和鏡面來完成。
于動(dòng)態(tài)測量,MicroMap5010 使用所謂的時(shí)間平均原理,給出振動(dòng)結(jié)構(gòu)的幅值和相位可信的,全場數(shù)據(jù)。無需掃描性能,測試表面的所有點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集是同時(shí)完成的。本底噪聲幅值(RMS)可以地道0.01 納米,頻率可以到500 MHZ甚至更高。對(duì)于平面外測量,標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的頻率范圍可以到20MHZ,對(duì)于平面測量,標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的頻率可以到50 KHZ。
對(duì)于準(zhǔn)靜態(tài)變形測量,MicroMap5010 可以測量和顯示全場變形圖,位移分辨率大約1nm,zui大位移量程是幾個(gè)um 。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng),靜態(tài)位移的采樣率是30 HZ,較高的采樣率也可以定制。
對(duì)于輪廓測量, MicroMap5010 使用平面鏡作為參考物,測試物的輪廓和平面參考表面進(jìn)行對(duì)比 。表面輪廓測量選項(xiàng)有些局限性,只有平滑和連續(xù)的輪廓可以測量,
跨度比較大的輪廓不可能測量的。
對(duì)于振動(dòng)和準(zhǔn)靜態(tài)變形的平面測量,系統(tǒng)使用可選的帶雙照明光學(xué)頭完成。平面測量只能針對(duì)粗超表面,光滑表面必須采用散光材料涂層,和系統(tǒng)里的平面模塊一起使用。
現(xiàn)代和界面友好的技術(shù)
經(jīng)過考驗(yàn)的現(xiàn)代技術(shù)
當(dāng)坐飛機(jī)時(shí),可以采用MicroMap 5010的Macro版本對(duì)飛機(jī)的渦輪機(jī)進(jìn)行測試。VibroMap 1000 和 MicroMap 5010兩套系統(tǒng)都是基于現(xiàn)代干涉技術(shù),這種技術(shù)普遍運(yùn)用于航空,航天,汽車,音響,電子和MEMS工業(yè)領(lǐng)域。
界面友好
MicroMap5010和 VibroMap1000系統(tǒng),無須太多時(shí)間的準(zhǔn)備和調(diào)試就可以測試。這種技術(shù)可以產(chǎn)生交匙設(shè)備 ,操作者只要看著電視屏幕上,就可以看到信號(hào)的基本信息,對(duì)測量輸出信號(hào)的有效性具有相當(dāng)?shù)淖孕拧?/span>
MENS測試和研發(fā)的一體化系統(tǒng) MicroMap5010兩種基本的操作模式
實(shí)時(shí)模式:
對(duì)于準(zhǔn)靜態(tài)變形測量和高達(dá)GHZ甚至更高頻率的動(dòng)態(tài)測量,采用實(shí)時(shí)模式 。使用實(shí)時(shí)模式,測量是每秒鐘30次(標(biāo)準(zhǔn))。位移圖以半定量的方式呈現(xiàn)出來,也就是等位移邊緣圖,由激勵(lì)頻率,邊界和載荷變化引起的位移變化可以在顯示器里面立馬顯現(xiàn)。
Real time amplitude fringes
數(shù)字模式 :
數(shù)字模式可以給出靜態(tài)變形,振動(dòng)幅值及相位的數(shù)字信息。對(duì)于振動(dòng)測量,幾秒鐘到幾分鐘就可以記錄620x480個(gè)測點(diǎn)的全場數(shù)字信號(hào)。對(duì)于準(zhǔn)靜態(tài)測量,數(shù)字模式的操作可以測得從時(shí)間 t 到 t+dt時(shí)間內(nèi)的表面位移,dt 可以是幾秒鐘到幾分鐘。準(zhǔn)靜態(tài)測量,如果測試物在記錄期間以有限的速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng),則可以在一個(gè)時(shí)間段里連續(xù)跟蹤和測量,
輸出信號(hào)的可靠性高
操作的兩種模式對(duì)于測量數(shù)據(jù)的有效性可以給出*的可靠性和自信。特別是當(dāng)不希望的測試結(jié)果出現(xiàn)時(shí),兩種測試模式作為額外的測試時(shí)是有用的。如果測試數(shù)據(jù)以數(shù)字模式來呈現(xiàn)時(shí),然后就沒有機(jī)會(huì)來評(píng)估算法和計(jì)算的有效性。兩種操作模式是MicroMap技術(shù)諸多優(yōu)點(diǎn)中的其中之一。
Numerical 3D plot Numerical line plot
標(biāo)準(zhǔn)配置 :
• 平面外測量光學(xué)頭和平面內(nèi)測量的光學(xué)頭
• 光學(xué)頭的固定平臺(tái),包括高度調(diào)節(jié)
• 計(jì)算機(jī)
• 信號(hào)發(fā)生器
• 振動(dòng)測量軟件
• 靜態(tài)變形測量和表面輪廓測量軟件
• 物體夾持器和激勵(lì)單元
MicroMap 5010 可用于三種測量形式:
0-500MHz 或以上的振動(dòng)cesh測試;
靜止變形測量;
全場測量
三維測量
MicroMap 5010 使用方法與VibroMap 1000相似. MicroMap 5010 也可用于平面內(nèi)反射的測量(但只能測量毛糙表面)。 Optonor MicroMap 5010 系統(tǒng)主要用途是微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)的分析如:壓力傳感器;旋轉(zhuǎn)羅盤,加速度傳感器,泵,閥等。
下面是一些VibroMap 5010測量的動(dòng)畫范例: