MENS測試和研發的一體化系統 MicroMap5010
為微機械結構建模和設計,以及MEMS正在受到挑戰,是由于微結構不同于大型結構。由于熱效應,空氣壓力變化和邊界條件的變化可能會引起振動模態從一個頻率移到另外一個頻率 。
由熱效應和振動引起的靜態變形的全場和實時信息的采集,顯得非常重要。當面內位移和表面輪廓能夠很好地被測量時,MicroMap 5010代表了為微結構進行的研究,開發和產品測試的完整和強大的測試工具。
MicroMap5010 是對微機械結構的動態和靜態位移進行三維測量的激光型多功能測試系統。MicroMap 5010也可以用來測量結構輪廓。
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。
于動態測量,MicroMap5010 使用所謂的時間平均原理,給出振動結構的幅值和相位可信的,全場數據。無需掃描性能,測試表面的所有點的數據采集是同時完成的。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。對于平面外測量,標準系統的頻率范圍可以到20MHZ,對于平面測量,標準系統的頻率可以到50 KHZ。
對于準靜態變形測量,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um 。對于標準系統,靜態位移的采樣率是30 HZ,較高的采樣率也可以定制。
對于輪廓測量, 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行對比 。表面輪廓測量選項有些局限性,只有平滑和連續的輪廓可以測量,
跨度比較大的輪廓不可能測量的。
對于振動和準靜態變形的平面測量,系統使用可選的帶雙照明光學頭完成。平面測量只能針對粗超表面,光滑表面必須采用散光材料涂層,和系統里的平面模塊一起使用。
現代和界面友好的技術
經過考驗的現代技術
當坐飛機時,可以采用MicroMap 5010的Macro版本對飛機的渦輪機進行測試。VibroMap 1000 和 MicroMap 5010兩套系統都是基于現代干涉技術,這種技術普遍運用于航空,航天,汽車,音響,電子和MEMS工業領域。
界面友好
MicroMap5010和 VibroMap1000系統,無須太多時間的準備和調試就可以測試。這種技術可以產生交匙設備 ,操作者只要看著電視屏幕上,就可以看到信號的基本信息,對測量輸出信號的有效性具有相當的自信。
MENS測試和研發的一體化系統 MicroMap5010兩種基本的操作模式
實時模式:
對于準靜態變形測量和高達GHZ甚至更高頻率的動態測量,采用實時模式 。使用實時模式,測量是每秒鐘30次(標準)。位移圖以半定量的方式呈現出來,也就是等位移邊緣圖,由激勵頻率,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。
Real time amplitude fringes
數字模式 :
數字模式可以給出靜態變形,振動幅值及相位的數字信息。對于振動測量,幾秒鐘到幾分鐘就可以記錄620x480個測點的全場數字信號。對于準靜態測量,數字模式的操作可以測得從時間 t 到 t+dt時間內的表面位移,dt 可以是幾秒鐘到幾分鐘。準靜態測量,如果測試物在記錄期間以有限的速度進行運動,則可以在一個時間段里連續跟蹤和測量,
輸出信號的可靠性高
操作的兩種模式對于測量數據的有效性可以給出*的可靠性和自信。特別是當不希望的測試結果出現時,兩種測試模式作為額外的測試時是有用的。如果測試數據以數字模式來呈現時,然后就沒有機會來評估算法和計算的有效性。兩種操作模式是MicroMap技術諸多優點中的其中之一。
Numerical 3D plot Numerical line plot
標準配置 :
• 平面外測量光學頭和平面內測量的光學頭
• 光學頭的固定平臺,包括高度調節
• 計算機
• 信號發生器
• 振動測量軟件
• 靜態變形測量和表面輪廓測量軟件
• 物體夾持器和激勵單元
MicroMap 5010 可用于三種測量形式:
0-500MHz 或以上的振動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 也可用于平面內反射的測量(但只能測量毛糙表面)。 Optonor MicroMap 5010 系統主要用途是微電子機械系統(MEMS)的分析如:壓力傳感器;旋轉羅盤,加速度傳感器,泵,閥等。
下面是一些VibroMap 5010測量的動畫范例: