Omiń nawigację

Laserowe przetworniki położenia — słowniczek

Znajdź definicje terminologii technicznej związanej z laserowymi, interferometrycznymi przetwornikami położenia.

Błąd Abbego

Błąd Abbego występuje w wypadku przesunięcia (offsetu) osi przetwornika położenia względem osi roboczej. Jeśli stolik jest odchylony w poziomie lub w pionie, ruch przedmiotu obrabianego różni się od odczytu przetwornika położenia. W wypadku offsetu d i pochylenia w pionie stolika θ, wyniku błąd offsetu Abbégo jest opisywany wzorem: Błąd Abbego = d × sinus θ.

Dokładność

Dokładność jest terminem jakościowym wskazującym, czy występuje zgodność między pomiarem przedmiotu a jego wartością poprawną (docelową lub odniesienia).

Dzielnik wiązki

Dzielnik wiązki jest urządzeniem optycznym, które rozdziela wiązkę światła na dwie lub więcej wiązek składowych. Jest to najważniejszą częścią większości systemów interferometrycznych

Kompensacja

Proces modyfikacji sygnału wyjściowego położenia przetwornika w celu skorygowania błędów położenia.

Interferencja konstruktywna

Interferencja konstruktywna występuje wtedy, gdy dwie wiązki o zbliżonej fazie i częstotliwości łączą się, tworząc wynikową wiązkę o większej jasności niż jedna z wiązek składowych. (Patrz również interferencja destruktywna).

Interferencja destruktywna

Interferencja destruktywna występuje wtedy, gdy dwie wiązki o zbliżonej częstotliwości i przeciwnej fazie łączą się, tworząc wynikową wiązkę o mniejszej jasności niż najjaśniejsza z wiązek składowych. (Patrz również interferencja konstruktywna).

Częstotliwość

Częstotliwość jest miarą liczby powtórzeń w jednostce czasu. Częstotliwość oblicza się, mierząc czas między dwoma kolejnymi wystąpieniami zdarzenia (okres), a następnie oblicza się częstotliwość jako odwrotność tego czasu. Wynik pomiaru podaje się w hercach (Hz), f = 1/T.

Gdy mierzy się częstotliwość dźwięku, fali elektromagnetycznej (radiowej czy świetlnej), sygnału elektrycznego lub innej fali, częstotliwość w hercach odpowiada liczbie cykli powtórzeń fali na sekundę. Częstotliwość jest odwrotnością pojęcia fali. Częstotliwość f jest równa prędkości v fali podzielonej przez długość fali λ (lambda): f = v/λ.

Stabilność częstotliwości

Miara zmienności częstotliwości lasera.

W powietrzu

Trójwymiarowa przestrzeń wypełniona powietrzem atmosferycznym.

Interferencja

Interferencja to nałożenie dwóch lub więcej fal, w wyniku czego powstaje nowa fala. Ten termin oznacza najczęściej interferencję fal, które są skorelowane lub koherentne względem siebie, ponieważ pochodzą z tego samego źródła lub mają identyczną lub zbliżoną częstotliwość. (Patrz również interferencja konstruktywna, interferencja destruktywna).

Interpolacja

Interpolacja to metoda tworzenia nowych punktów danych na podstawie dyskretnego zbioru znanych punktów danych. W wypadku sterowania położeniem oznacza to odczytanie analogowego sygnału położenia i podzielenie go przez stały współczynnik w celu uzyskania sygnału cyfrowego.

Interpolator

Interpolator jest urządzeniem elektronicznym, które dzieli analogowy sygnał położenia i zamienia go na pewną liczbę impulsów cyfrowych zależnie od używanego współczynnika interpolacji. Interpolator 4096, do którego doprowadza się sygnał analogowy o okresie 158 nm, zapewnia sygnał wynikowy o rozdzielczości 38,6 pikometra.

Lissajous

Krzywe Lissajous to metoda wyświetlania sygnałów sinusoidalnych (SIN) i kosinusoidalnych (COS). Umożliwia łączenie sygnałów przy użyciu algebry trójkątnej w celu uzyskania postaci kołowej. Dzięki zaawansowanemu schematowi obróbki sygnału matematyczne właściwości danego punktu na okręgu reprezentują wiele cech działania interferometru, jak np. natężenie sygnału i położenie w czasie.

OEM

Producent wyposażenia oryginalnego to firma, która produkuje część lub podsystem używany w produkcie końcowym innej firmy.

Faza

Faza fali odnosi położenie cechy względem tej samej cechy w innej części przebiegu (lub jej wielkości na innym przebiegu). Fazę można mierzyć jako czas, odległość, ułamek długości fali lub kąt.

Kwadratura

Termin opisujący cyfrowy, szeregowy sygnał położenia, który jest nadawany dwoma liniami; wskazuje on położenie na każdej zmianie krawędzi. Zmiany krawędzi występują w odstępach 90°, dlatego też 4 zmiany krawędzi są wymagane do przejścia kąta 360°. Dlatego też tak zwana kwadratura wskazuje 4 punkty. Często nosi nazwę AQuadB w celu wskazania, że używa się prostej A i B do wyprowadzenia sygnału. Ten sygnał to zwykle RS422 AQuadB i jest standardowym protokołem transmisji szeregowej w układach sprzężenia zwrotnego przetworników położenia. Można go również użyć do zdefiniowania sinusoidalnych i kosinusoidalnych sygnałów, które mają być w „kwadraturze fazowej”.

Współczynnik załamania światła

Współczynnik załamania światła to iloraz prędkości światła w powietrzu do prędkości światła w ośrodku refrakcyjnym przy danej długości fali. Reprezentuje właściwość propagacji powietrza skorelowaną z takimi warunkami środowiskowymi, jak temperatura powietrza, wilgotność względna i ciśnienie.

Rozdzielczość

Rozdzielczość przetwornika to najmniejszy przyrost odległości, jaki może wykryć i przesłać do odbiornika.

Błąd cykliczny (SDE)

Jest to niesumaryczny błąd, którego źródłem jest zwykle nieokrągłość krzywych Lissajous.

Próżnia

Trójwymiarowa przestrzeń, z której częściowo lub całkowicie usunięto powietrze. Istnieją różne poziomy próżni:

  • Przybliżona lub słaba próżnia — od 1 tora do 1 militora
  • Średnia próżnia — od 1 militora do 10 mikrotorów
  • Wysoka próżnia — od 1 mikrotora do 10 nanotorów
  • Bardzo wysoka próżnia — poniżej 1 nanotora

Gdzie: 1 tor = 133,322 paskala. 1 ciśnienie atmosferyczne (ciśnienie na poziomie morza) = 101,325 kPa = 760 torów

Długość fali

Długość fali to odległość między powtarzającymi się jednostkami przebiegu falowego. Jest oznaczana grecką literą lambda (λ). W wypadku przebiegu sinusoidalnego jest to odległość między strzałkami (wartościami szczytowymi). Długość fali λ jest odwrotnością częstotliwości f, liczby wartości szczytowych przechodzących przez punkt w zadanym czasie. Długość fali jest równa prędkości fali podzielonej przez jej częstotliwość.