NOWY TEMAT
elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Optymalizacja układu do optycznego pomiaru średnicy cienkowarstwowych obiektów
robson
Guest
Guest
Mon May 24, 2004 9:03 am
Witam!
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2 mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1 mikrometr.
Pomysl jest nastepujacy:
Dioda(zwykla LED, na podczerwien lub laserowa) oswietla szczeline (szerokosc
powiedzmy 2-5 mm , wysokosc 10-30 mikrometrow)-problem- czy jesli mamy jedo
zrodlo swiatla , czy nie bedzie zbyt duzej interferencji , jak ja wyeliminowac
lub zredukowac do minimum ??; dalej po przejsciu przez szcelina swiatlo pada na
przedmiot (umieszczony pionowo - na dole ciezarek w celu uzyskania
prostoliniowosci) , za przedmiotem ustawiamy odbiornik - fotodioda lub
fototranzystor z dobrym wzmacniaczem , potem amperomierz (bardzo czuly,
dokladny i stabilny) , sygnal do przetwornika A/C i do komputera.
dioda (lub dwie) (LED lub laserowa)--->szczelina--->badany przedmiot---
Quote:
odbiornik(fototrnzystor+wzmacniacz)--->amperomierz (+galwanometr??)----
przetwornik A/C ---> PC
Przedmiot jest przymocowany na nitce do silnika krokowego i przesuwany w pionie
przetwornik A/C ---> PC
Przedmiot jest przymocowany na nitce do silnika krokowego i przesuwany w pionie
z krokiem 25 mikrometrow. Chce rejestrowac zmiane jego srednicy.
Problemy: interferencja na szcelinie, czulosc fototranzystora (minimalna zmiana
pradu przy zmianie oswietlenia) i jego stabilnosc temperaturowa, odpowiedni
dobor pary nadajnik (dioda)- odbiornik (fototranzystor lub fotodioda),
odpowiednie ekranowanie calego ukladu , zapewne oddzielnie dioda , oddzielnie
uklad zasialajacy, kalibracja odbiornika (nieliniowosc fototranzystora),
bariera optoelektroniczna - co to jest i jak wplywa na detekcje sygnalu ...
Sry ze tak wszystko chaotycznie ale jestem na wstepnym etapie rozwazania
projektu i jestem jescze troche ''zielony''.
Prosze o porady teoretyczne (linki , literatura) jak i rozwiazania praktyczne
(moze ktos z Was robil cos podobnego).
Pozdrawiam i z gory dzieki za wszelki info
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl
yorgus
Guest
Guest
Tue May 25, 2004 7:36 pm
Dnia 24 May 2004 12:03:30 +0200, robson <rmroczkaWYTNIJTO@poczta.onet.pl> napisał:
Quote:
Witam!
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2 mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1 mikrometr.
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2 mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1 mikrometr.
ja bym to zrobił na zasadzie pojemnosciowej, kawalek pierscienia jako jedna
elektroda i ta igla jako druga. Jako ciekawostke moge powiedziec że
niektórzy mierzą pojemnosćiowo współczynniki rozszeszalnosci cieplnej próbek
w funkcji temperatury gdzie wymagana precyzja jest duzo większa.
--
pozdrawia
yorgus
JS
Guest
Guest
Thu May 27, 2004 10:09 am
W artykule <503c.00000a82.40b1c871@newsgate.onet.pl>
autorem którego mieni się robson, napisano:
Quote:
Witam!
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2 mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1 mikrometr.
[...]
dioda (lub dwie) (LED lub laserowa)--->szczelina--->badany przedmiot---
odbiornik(fototrnzystor+wzmacniacz)--->amperomierz (+galwanometr??)----
przetwornik A/C ---> PC
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2 mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1 mikrometr.
[...]
dioda (lub dwie) (LED lub laserowa)--->szczelina--->badany przedmiot---
odbiornik(fototrnzystor+wzmacniacz)--->amperomierz (+galwanometr??)----
przetwornik A/C ---> PC
Podobna metoda (cień obiektu pada na linijkę CCD) jest stosowana w dostępnych
w handlu miernikach długości. Rozejrzyj się w firmach handlujących autoamtyką
przemysłową (hasło mikrometr laserowy).
--
Pozdrawiam
Jarosław Szynal
Waldemar Krzok
Guest
Guest
Fri May 28, 2004 7:38 am
Quote:
Witam!
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2 mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1 mikrometr.
[...]
dioda (lub dwie) (LED lub laserowa)--->szczelina--->badany przedmiot---
odbiornik(fototrnzystor+wzmacniacz)--->amperomierz (+galwanometr??)----
przetwornik A/C ---> PC
Podobna metoda (cień obiektu pada na linijkę CCD) jest stosowana w dostępnych
w handlu miernikach długości. Rozejrzyj się w firmach handlujących autoamtyką
przemysłową (hasło mikrometr laserowy).
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2 mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1 mikrometr.
[...]
dioda (lub dwie) (LED lub laserowa)--->szczelina--->badany przedmiot---
odbiornik(fototrnzystor+wzmacniacz)--->amperomierz (+galwanometr??)----
przetwornik A/C ---> PC
Podobna metoda (cień obiektu pada na linijkę CCD) jest stosowana w dostępnych
w handlu miernikach długości. Rozejrzyj się w firmach handlujących autoamtyką
przemysłową (hasło mikrometr laserowy).
przy tej dokładności to będziesz miał problemy z długością fali światła.
Optycznie nie udało mi się uzyskać większej dokładności od 4 mikronów.
Chyba, że zrobisz 20 pomiarów i obliczysz średnią. Przy normalnym
rozkładzie masz 1 mikron dokładności.
Waldek
J.F.
Guest
Guest
Fri May 28, 2004 12:18 pm
On Fri, 28 May 2004 10:38:36 +0200, Waldemar Krzok wrote:
Quote:
Podobna metoda (cień obiektu pada na linijkę CCD) jest stosowana w dostępnych
w handlu miernikach długości. Rozejrzyj się w firmach handlujących autoamtyką
przemysłową (hasło mikrometr laserowy).
przy tej dokładności to będziesz miał problemy z długością fali światła.
Optycznie nie udało mi się uzyskać większej dokładności od 4 mikronów.
Chyba, że zrobisz 20 pomiarów i obliczysz średnią. Przy normalnym
rozkładzie masz 1 mikron dokładności.
w handlu miernikach długości. Rozejrzyj się w firmach handlujących autoamtyką
przemysłową (hasło mikrometr laserowy).
przy tej dokładności to będziesz miał problemy z długością fali światła.
Optycznie nie udało mi się uzyskać większej dokładności od 4 mikronów.
Chyba, że zrobisz 20 pomiarów i obliczysz średnią. Przy normalnym
rozkładzie masz 1 mikron dokładności.
Teoretycznie masz racje, w praktyce .. podawano tu przyklad czujnika
optycznego co mial chyba 10nm rozdzielczosci, nie bardzo co prawda
rozumiem jakim cudem
Czujnik byl chyba analogowy.
Problemem moze byc tez chyba sama optyka - pixel CCD ma
5-10um, trzeba dorobic jakies powiekszenie, dobrze ustawic
odleglosc w plaszczyznie srednicy drutu - i nie wiem czy jakies
dyfrakcje nie beda przeszkadzac.
Najsensowniejsze moze sie okazac kupno mikroskopu wysokiej klasy
z kamera - i analiza obrazu .. a moze jakis kiepski elektronowy ?
A moze sie pobawic w Tunelling Microscopy ?
Jakas precyzyjna mechanika do poruszania dwoch igiel i
pomiar pradu tunelowego ?
J.
Waldemar Krzok
Guest
Guest
Fri May 28, 2004 12:57 pm
Quote:
Podobna metoda (cień obiektu pada na linijkę CCD) jest stosowana w dostępnych
w handlu miernikach długości. Rozejrzyj się w firmach handlujących autoamtyką
przemysłową (hasło mikrometr laserowy).
przy tej dokładności to będziesz miał problemy z długością fali światła.
Optycznie nie udało mi się uzyskać większej dokładności od 4 mikronów.
Chyba, że zrobisz 20 pomiarów i obliczysz średnią. Przy normalnym
rozkładzie masz 1 mikron dokładności.
Teoretycznie masz racje, w praktyce .. podawano tu przyklad czujnika
optycznego co mial chyba 10nm rozdzielczosci, nie bardzo co prawda
rozumiem jakim cudem Czujnik byl chyba analogowy.
np. interferometr laserowy. Tutaj akurat ta długość fali ma sens
w handlu miernikach długości. Rozejrzyj się w firmach handlujących autoamtyką
przemysłową (hasło mikrometr laserowy).
przy tej dokładności to będziesz miał problemy z długością fali światła.
Optycznie nie udało mi się uzyskać większej dokładności od 4 mikronów.
Chyba, że zrobisz 20 pomiarów i obliczysz średnią. Przy normalnym
rozkładzie masz 1 mikron dokładności.
Teoretycznie masz racje, w praktyce .. podawano tu przyklad czujnika
optycznego co mial chyba 10nm rozdzielczosci, nie bardzo co prawda
rozumiem jakim cudem
Czujnik byl chyba analogowy.
np. interferometr laserowy. Tutaj akurat ta długość fali ma sens
Quote:
Problemem moze byc tez chyba sama optyka - pixel CCD ma
5-10um, trzeba dorobic jakies powiekszenie, dobrze ustawic
odleglosc w plaszczyznie srednicy drutu - i nie wiem czy jakies
dyfrakcje nie beda przeszkadzac.
będą, i to mocno. A obiektyw to też nie to, co w szkole na fizyce pokazują.
5-10um, trzeba dorobic jakies powiekszenie, dobrze ustawic
odleglosc w plaszczyznie srednicy drutu - i nie wiem czy jakies
dyfrakcje nie beda przeszkadzac.
będą, i to mocno. A obiektyw to też nie to, co w szkole na fizyce pokazują.
Quote:
Najsensowniejsze moze sie okazac kupno mikroskopu wysokiej klasy
z kamera - i analiza obrazu
tyż nie proste. Poniżej 5 mikronów czysto optycznie zaczynają się nie
z kamera - i analiza obrazu
tyż nie proste. Poniżej 5 mikronów czysto optycznie zaczynają się nie
tylko schody, ale równia pochyła (i to stroma).
Nasza kamera (do wglądu na www.ivp.se) mierzy coś takiego, ale jak już
pisałem ok. 3 mikronów dokładności, a kalibracji nie zrobisz między zupą
a drugim daniem.
Waldek
JS
Guest
Guest
Fri May 28, 2004 8:36 pm
W artykule <40B6FA8C.10503@ukbf.fu-berlin.de>
autorem którego mieni się Waldemar Krzok, napisano:
Quote:
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2 mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1 mikrometr.
[...]
Podobna metoda (cień obiektu pada na linijkę CCD) jest stosowana w dostępnych
w handlu miernikach długości. Rozejrzyj się w firmach handlujących autoamtyką
przemysłową (hasło mikrometr laserowy).
przy tej dokładności to będziesz miał problemy z długością fali światła.
Optycznie nie udało mi się uzyskać większej dokładności od 4 mikronów.
Chyba, że zrobisz 20 pomiarów i obliczysz średnią. Przy normalnym
rozkładzie masz 1 mikron dokładności.
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1 mikrometr.
[...]
Podobna metoda (cień obiektu pada na linijkę CCD) jest stosowana w dostępnych
w handlu miernikach długości. Rozejrzyj się w firmach handlujących autoamtyką
przemysłową (hasło mikrometr laserowy).
przy tej dokładności to będziesz miał problemy z długością fali światła.
Optycznie nie udało mi się uzyskać większej dokładności od 4 mikronów.
Chyba, że zrobisz 20 pomiarów i obliczysz średnią. Przy normalnym
rozkładzie masz 1 mikron dokładności.
To chyba zaspokoi potrzeby inicjatora wątku.
W reklamówce firmowej podobnego (gotowego) urządzenia widziałem dane:
rozdzielczość 1um, dokładność 3um, minimalna średnica AFAIR 1mm.
Można jeszcze rozważyć wstawienie po drodze układu optycznego:
obiektyw rzutuje powiększony kilkukrotnie obraz mierzonego
przedmiotu na linijkę CCD. Rozdzielczość się poprawi, jednak
na dokładność dominujący wpływ będą miały wpływ aberacje
optyczne; dojdzie też problem z ogniskowaniem i minimalną
głęgią ostrości przy tak dużej skali odwzorowania.
--
Pozdrawiam
Jarosław Szynal
robson
Guest
Guest
Sat May 29, 2004 4:11 pm
Quote:
Dnia 24 May 2004 12:03:30 +0200, robson <rmroczkaWYTNIJTO@poczta.onet.pl
napisał:
Witam!
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2
mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1
mikrometr.
ja bym to zrobił na zasadzie pojemnosciowej, kawalek pierscienia jako jedna
elektroda i ta igla jako druga. Jako ciekawostke moge powiedziec że
niektórzy mierzą pojemnosćiowo współczynniki rozszeszalnosci cieplnej próbek
w funkcji temperatury gdzie wymagana precyzja jest duzo większa.
napisał:
Witam!
Zamierzam zrobic urzazenie do pomiaru srednicy cienkich przedmiotow (do 1-2
mm)
w ksztlcie igiel (dlugosc 5-10 cm).Wymagana dokladnosc pomiaru +/- 1
mikrometr.
ja bym to zrobił na zasadzie pojemnosciowej, kawalek pierscienia jako jedna
elektroda i ta igla jako druga. Jako ciekawostke moge powiedziec że
niektórzy mierzą pojemnosćiowo współczynniki rozszeszalnosci cieplnej próbek
w funkcji temperatury gdzie wymagana precyzja jest duzo większa.
Dzieki za pomysl. Moglbys podac wiecej szczegolow?
Na razie sprobuje z ukladu z praktycznego elektronika 12/1996 dzialajacego jako
czujnik podczerwieni. Nadajnik dziala jako generator impulsow 5 kHz na bazie
dwoch diod CQX47 i ukladu NE555. Mam problem z dostaniem diod sa tylko CQY..
czy moglyby byc , lub ew. dowolna CQX ? Niestety nie mam charakterystyk. W
odbiorniku jest fotodioda BPW84 , tez nie moge dostac jest BMP81....
Wstawie na poczatek mikroamperomierz i zobacze jak to bedzie dzialac. Szczelina
mam miec wycieta laserem o wymiarach : y: ok 100 mikrometrow , szerokosc : 3 mm.
Co sadzicie o takim rozwiazaniu?
BTW : udalo mi sie chyba z powodzeniem 3dokonac pomiaru przy pomocy czujnika
zegarowego , o dokladnosci 1 mikrometra. Drut mocowany pionowo , przesuw
sterowany z silnika krokowego. Biore srednia z 3 pomiarow , roznice na ogol nie
sa wieksze niz 3 mikrometry.
Pozdro
--
Wysłano z serwisu OnetNiusy: http://niusy.onet.pl
elektroda NewsGroups Forum Index - Elektronika Polska - Optymalizacja układu do optycznego pomiaru średnicy cienkowarstwowych obiektów