超高精度三坐标测量机

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SJ5300螺纹及轮廓综合测量机采用进口高精度光栅测量系统、高精密气浮轴承驱动系统、进口伺服电机控制系统、高性能计算机控制系统及超大容量存储器技术，实现螺纹综合参数的全自动、高精度测量。通过高精密气浮轴承系统驱动测针与被测螺纹接触扫描，采用进口高精度光栅测量系统记录接触扫描过程中水平和垂直方向的坐标，由计算机将二维记录数据进行合成，按螺纹参数的相关定义进行分析，计算获得螺纹的各种参数。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703211110_01_3712_3.jpg　　螺纹综合测量机为全自动测量，操作者只需装好被测螺纹，在检测软件上选择被测螺纹的标准和输入被测螺纹的规格、检测量程等参数后，点击“开始”按钮，系统立即进行全自动检测，系统可以实时显示螺纹轮廓的牙型曲线图，自动计算出大径、中径、小径、螺距、牙型角等各项螺纹参数，并根据系统内置的螺纹标准数据库对被测件螺纹的各项参数进行合格判定，整个测量过程不超过2分钟，检测结束后自动生成测量结果。　　仪器测量原理符合《GB/T 28703-2012 圆柱螺纹检测方法》、《JJF 1345-2012 圆柱螺纹量规校准规范》的要求。　　轮廓扫描功能模块同样为全自动测量，在轮廓扫描模式下，操作者只需选择扫描范围，装好被测零件，点击“开始”按钮，系统立即进行全自动检测，系统可以实时显示扫描轮廓的曲线图，通过计算，用户可以获得轮廓的尺寸、形位公差等参数的结果。用户完成所有参数的评定后，即可进行测量报告打印。系统带有数据库，所有评定参数都可以保存。1、 全自动检测螺纹综合参数测量中无需人工干预和计算，2分钟内即可完成所有被测参数的扫描测量，并显示所有测量结果，自动生成检测报告，大大简化了操作人员的工作强度，提高了测量效率和测量质量与精度。1) 客户选好螺纹类型、输入相关检测信息，点击“开始”后，计算机自动控制高精度伺服电机精确驱动测针与被测螺纹接触扫描，不需人工干预。 2) 高精度光栅测量系统自动记录扫描过程中的坐标变化，由计算机自动计算螺纹相关参数，自动形成分析图表。3) 检测软件自动生成检测报告。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/03/201703211111_01_3712_3.jpg2、 单项、双向扫描轮廓功能能对物体的轮廓、二维尺寸、二维位移进行测试与检验，直接描绘出表面轮廓曲线的形状，对测量得到的零件轮廓形状数据可进行尺寸、形位公差等参数计算，测量速度快、结果可靠、操作方便。一机二用，大幅提高了仪器的性价比。3、 高精度、高稳定性、高重复性采用六大技术措施，保证仪器的高精度、高稳定性、高重复性。1) 领先的高速多路、高精度细分光栅系统：引进国际领先的高精度光栅测量系统，采用2000倍数字化细分算法和FPGA高速并行采样，实现分辨力达到0.01um和同时高速采样、处理多路光栅，完全满足被测件测量精度要求。同时设计非接触式光栅采集系统，彻底消除连接和传动带来的误差，精度更高，系统更灵敏、更可靠。2) 精确测力控制系统：精确控制的测力调节系统，实现扫描针对螺纹轮廓稳定、可靠的接触扫描测量，降低测力变化引起的测量误差。测力仅同类仪器的一半，甚至四分之一，提高了扫描针的耐用性（寿命超过1万多次），避免量规划伤。3) 高精度气浮导轨系统：掌握无磨损、超低摩擦力的高精度气浮导轨系统的核心制造工艺，保证导轨稳定、可靠地工作。4) 关键部件的特殊制作：进口特殊材料制作的高刚性、无变形测杆和刚性强、耐磨性好的扫描针，保证螺纹数据的真实采集。5) 精巧平衡臂技术：消除导轨的摆动，保证扫描时坐标系统的正交稳定性，奠定高精度测量的基础。6) 精密机械设计经验及加工、装配能力：公司拥有10多年的精密仪器设计制造经验，以及一批有丰富精密仪器设计制造经验的研发工程师和一批熟练的精密加工、装配技师，同时配有先进的检测、加工设备，保证制造工艺精良，进一步保证高精度、高稳定性。4、 SmartTouch智能扫描技术（专利一）通过实时测力控制装置和智能测力传感装置有效解决测针磨损、大坡度螺纹不能直接扫描等问题。实时测力控制装置实现实时测力0.1~10gf可调，实现测力的精确控制。智能测力传感装置精度达到0.1gf，可以有效地保护测针。采用SmartTouch智能探针技术达到的显著性效果是：1) 独家性实现大幅提升爬坡能力。新型仪器测力只需3gf（甚至更小，1~2gf），即还不到一代仪器的一半，是进口仪器的四分之一（IAC仪器14gf）。通过微小测力，精细测力控制，实现扫描上坡85°，下坡87°。该新型技术是实现梯形螺纹、偏梯形螺纹、锯齿形螺纹等螺纹精确测量的基础，是一次显著性实现。2) 真正恒力扫描。实现保持任意位置、任意斜面为相同接触力，提高测量精度。3) 显著性解决针尖磨损。实现实时监测测针受力，有效保护测针，独家解决针尖磨损问题，测针基本不磨损。通过实时监测测力，设计智能障碍规避能力，更有效保护测针。4) 智能变速扫描。根据不同牙型，采取智能变速扫描，实现任意表面上的数据分布均匀，使分析算法更可靠。5、 简便、人性化设计螺纹装夹方便快捷，无需复杂调整过程，无需记录数据，仪器操作界面友好，操作者几分钟内即可基本掌握仪器操作，使用十分简便。1) 10多年积累的实用计量检测软件设计经验，向客户提供简洁、实用、快速的操作体验。2) 集成众多螺纹标准、规程，功能强大、自动处理数据、打印各种格式的检测报告，自动显示、打印、保存、查询测量记录。3) 测量范围广，可满足绝大多数螺纹类型的综合参数测量。4) 纯中文操作软件系统，更好的为国内用户服务。5) 打印格式正规、美观。测量数据可存档，或集中打印，不占用检测操作时间。6) 本仪器采用计算机大容量数据库储存，可自动记录保存所有测量结果。6、 3D导航功能（专利二） 引入3D图形技术，建立测针、夹具、工件的3D实景导航系统，多视角实时显示，将撞针可能性减少到最低。具有直观、精确、方便的优点。极大提高操作方便性、精确性、安全可靠性。7、 测针更换精确方便（专利三）创新测针安装结构，针座采用竖直平面定位，该平面即为螺纹测量截面，基本完全消除测针重复安装带来的误差，重复性极好，确保高精度测量。8、 组合夹具（专利四）二合一或三合一集成夹具，常用夹具由4个精简为2个，省去垫片、垫块，既可以安装检测螺纹环规，也可以安装检测螺纹塞规，减少了不同夹具的拆装和标定，操作更便利，提高工作效率。并且夹具具有自动识别功能，免除繁琐的夹具选择，降低仪器误操作风险，提高仪器的便利性。9、 精巧平衡臂技术（专利五）采用平衡臂技术，设计精巧配重机构，完全解决X轴移动时Z轴的摆动问题，保证扫描时坐标系统的稳定性。保证X全行程移动，Z轴导轨的摆动控制在0.5um以下，奠定高精度测量的基础。10、 精确、灵敏的测量力系统在两个方向上的计算机自动控制。测量力范围： 0.01~0.07N，远小于进口仪器的0.14N，测针基本不磨损，测针的使用寿命无限长，同时保护量规。并且小测量力对实现大坡度扫描功能和高精度检测普通螺纹工件的贡献尤其巨大。

宁波福莱德科技（Fld-tech）注册于宁波经济技术开发区(北仑),公司拥有一批高级技术和管理人员，是一家专业提供国外先进的便携式三坐标测量机(PCMM)、桥式三坐标测量机(CMM)、快速成型机(RP)、精密雕刻机、三维激光扫描仪等相关设备以及激光扫描测绘、大尺寸机械产品测量、逆向工程、快速成型、快速模具等服务的高科技公司。专业提供焊接夹具,检具,车身车门,叶轮叶片扫描测量服务.宁波福莱德科技有限公司联系人:江小姐,15867313642[url=http://www.fld-tech.com/][color=#0365bf]http://www.fld-tech.com[/color][/url][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/06/200806241251_94842_1638564_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2008/06/200806241251_94843_1638564_3.jpg[/img]

[size=16px][color=#339999]摘要：针对晶体生长和CVD等半导体设备中对0.1%超高精度真空压力控制的要求，本文对相关专利技术进行了分析，认为采用低精度的真空度传感器、调节阀门和PID控制器，以及使用各种下游控制方法基本不太可能实现超高精度的长时间稳定控制。要满足超高精度要求，必须采用0.05%左右精度的传感器和相应精度的PID控制器，结合1s以内开合时间的高速电动针阀和电动球阀，同时还需采用上游进气控制模式。另外，本文提出的超高精度解决方案中，还创新性的提出了进气混合后的减压恒压措施，消除进气压力波动对超高精度控制的影响。[/color][/size][align=center][size=16px][img=彻底讲清如何实现各种单晶炉的0.1%超高精度真空压力控制,690,290]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071124469579_383_3221506_3.jpg!w690x290.jpg[/img][/size][/align][size=18px][color=#339999][b]1. 问题的提出[/b][/color][/size][size=16px] 在晶体生长和CVD等半导体设备领域，普遍要求对反应腔室的真空压力进行快速和准确控制。目前许多半导体工艺设备的真空压力基本在绝对压力10~400Torr的真空度范围内，通过使用下游节流阀（电动球阀或电动蝶阀）的开度自动变化来调节抽气速率基本能达到1%以内的控制精度。但对于有些特殊晶体生长等生产工艺，往往会要求在0.1~10Torr真空度范围内进行控制，并要求实现0.1%的更高精度控制。[/size][size=16px] 最近有用户提出对现有晶体生长炉进行技术升级的要求，希望晶体炉的真空压力控制精度从当前的1%改造升级到0.1%，客户进行改造升级的依据是宁波恒普真空科技股份有限公司的低造价的压力控制系统，且技术指标是“公司研发的压力传感器和控制阀门及配套的自适应算法，可将压力稳定控制在±0.3Pa（设定压力在100~500Pa间）”。[/size][size=16px] 我们分析了宁波恒普在真空压力控制方面的两个相关专利，CN115113660A（一种通过多比例阀进行压力控制的系统及方法）和CN217231024U（一种碳化硅晶体生长炉的压力串级控制系统），认为采用所示的专利技术可能无法实现100~500Pa全量程范围内0.1%的长时间稳定的控制精度，最多只可能在个别真空点和个别时间段内勉强内达到。本文将对这两项专利所设计的控制方法进行详细技术分析说明无法达到0.1%控制精度的原因，并提出相应的解决方案。[/size][b][size=18px][color=#339999]2. 专利技术分析[/color][/size][/b][size=16px] 宁波恒普公司申报的发明专利“一种通过多比例阀进行压力控制的系统及方法”，其压力控制系统结构如图1所示，所采用的控制技术是一种真空压力动态平衡控制方法中典型的下游控制模式，即固定进气流量，通过调节排气流量实现真空压力控制。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.通过双比例阀进行压力控制的系统的示意图,500,244]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071128351485_5277_3221506_3.jpg!w690x338.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 通过双比例阀进行压力控制的系统的示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在动态平衡法控制中，这种下游模式的特点是： （1）非常适用于10~760Torr范围内的高气压精确控制，抽气流量的变化可以很快改变真空腔体内部气压的变化，不存在滞后性，这对于高精度的高压气体控制非常重要，因此这种下游控制模式也是目前国内外绝大多数晶体炉的真空压力控制方法。 （2）并不适用于0.1~10Torr范围内低气压控制，这是因为在低气压控制过程中，抽气速率对低气压变化的影响较为缓慢，存在一定的滞后性，调节抽气速率很难实现低气压范围内的真空度高精度控制。因此，对于低气压高真空的精密控制普遍采用的是上游控制模式，即调节进气流量，利用了低气压对进气流量非常敏感的特性。 宁波恒普公司所申报的发明专利“一种通过多比例阀进行压力控制的系统及方法——CN 115113660A”，如图1所示，所采用的下游控制模式是通过分程（或粗调和细调）形式来具体实现，即通过次控制阀开度改变抽气口径大小后，再用主控制阀开度变化进行细调，本质还是为了解决抽气速率的精细化调节问题。 这种抽气速率分段调节的类似方法在国内用的比较普遍，较典型的如图2所示的浙江晶盛公司专利“一种用于碳化硅炉炉腔压力控制的控压装置——CN210089430U”，采用的就是多个分支管路进行下游模式控制，多个分支管路组合目的就是调节抽气口径大小。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=02.下游控制整体结构示意图,500,450]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071129101289_1324_3221506_3.jpg!w690x621.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图2 下游多支路真空压力控制结构示意图[/color][/size][/b][/align][size=16px] 宁波恒普公司另一个实用新型专利CN217231024U（一种碳化硅晶体生长炉的压力串级控制系统），如图3所示，也是采用下游控制模式。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=03.晶体生长炉的压力串级控制系统的结构示意图,450,361]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071132344137_9996_3221506_3.jpg!w690x555.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图3 下游串级控制系统结构示意图[/color][/size][/b][/align][size=16px] 在晶体生长和其他半导体工艺的真空压力控制中，国内外普遍都采用下游控制模式而很少用上游控制模式，主要原因如下：[/size][size=16px] （1）绝大多数工艺对气氛环境的要求是高气压（低真空）范围内控制，如10~500Torr（绝对压力），且控制精度能达到1%即可。这种要求，最适合的控制方法就是下游模式。[/size][size=16px] （2）绝大多数半导体工艺都需要输入多种工作气体，而且各种工作气体还要保持严格的质量和比例，所以进气控制基本都采用气体质量流量计。如果在质量和比例控制之后，再对进气流量进行控制，一是没有必要，二是会增加技术难度和设备成本。[/size][size=16px] （3）在下游控制模式中安装节流阀（电动蝶阀）比较方便，可以在真空泵和腔体之间的真空管路上安装节流阀，而且对节流阀的拆卸和清洗维护也较方便。[/size][size=16px] 国内有些厂家在下游模式中采用上述分程控制方法的动机主要是为了规避使用高速和高精度但价格相对较贵的下游节流阀（电动蝶阀），这种高速高精度下游节流阀主要是具有1秒以内的全程闭合时间，直接使用这种高速蝶阀就可以在高气压范围内实现低真空度控制。而绝大多数国产真空用电动球阀和电动蝶阀尽管价格便宜，但响应速度普遍在几十秒左右，这使得压力控制的波动性很大。所以为了使用国产慢速电动蝶阀，且保证控制精度，只能在下游管路上想办法。[/size][size=16px] 如果采用高速电动球阀或电动蝶阀，且真空计和控制器达到一定精度，则采用任何形式的下游模式控制方式都可以在低气压范围内轻松实现1%的控制精度，但无法达到0.1%的控制精度。而如果采用低速阀门和上述专利所述的控制方法，也有可能达到1%控制精度，但更是无法实现更高精度0.1%的真空压力控制。[/size][b][size=18px][color=#339999]3. 超高精度真空压力控制方法及其技术[/color][/size][/b][size=16px] 晶体生长炉的真空压力控制也是一种典型的闭环PID控制回路，回路中包括真空泵、真空计、电动阀门和PID控制器。其中真空泵提供真空源，真空计作为真空压力测量传感器，电动阀门作为执行器调节进气或出气流量，PID控制器接收传感器信号并与设定值进行比较和PID计算后输出控制信号给执行器。[/size][size=16px] 这里我们重点讨论在0.1~10Torr的低气压（高真空）范围内实现0.1%超高精度的控制方法和相关技术。依据动态平衡法控制理论以及大量的实际控制试验和成功应用经验，如果要实现上述低压范围内（0.1~10Torr）的高精度控制，必须满足以下几个条件，且缺一不可：[/size][size=16px] （1）真空泵要具备覆盖此真空度范围的抽取能力，并尽可能保持较大的抽速，由此在高温加热过程中的气体受热膨胀压力突增时，能及时抽走多余的气体。[/size][size=16px] （2）真空计和PID控制器要具有相应的测量和控制精度。[/size][size=16px] （3）采用上游控制模式，并需采用高速电动针阀自动和快速的调节进气流量大小。[/size][size=16px] 国内外晶体生长炉和半导体工艺的真空压力控制，普遍采用的是薄膜电容真空计，价格在一万元人民币左右的这种进口真空计，测量精度基本在0.25%左右。这种真空计完全可以实现0.5 ~ 1%的控制精度，但无法满足更高精度控制（如0.1%）中的测量要求，更高精度的真空度测量则需要采用0.05%以上精度的昂贵的薄膜电容真空计。[/size][size=16px] 同样，对于PID控制器，也需要相应的测量精度和控制精度。如对于0.25%精度的真空计，采用16位AD、12位DA和0.1%最小输出百分比的PID控制器，可以实现1%以内的控制精度，这在相关研究报告中进行过专门分析和报道。若要进行更高精度的控制，则在采用0.05%精度真空计基础上，还需采用24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比的PID控制器。[/size][size=16px] 宁波恒普公司在其官网的压力控制技术介绍中提到，采用恒普自己研发的压力传感器和控制阀门及配套的自适应算法，在绝对压力100~500Pa范围内可将国内外现有技术的±3Pa压力波动（控制精度在1%左右）提升到±0.3Pa（控制精度在0.1%左右），控制精度提高了一个数量级。我们分析认为：在绝对压力100~500Pa的低压范围内，如果不能同时满足上述的三个条件，基本不太可能实现0.1%的超高精度控制。[/size][b][size=18px][color=#339999]4. 超高精度真空压力控制技术方案[/color][/size][/b][size=16px] 对于超高精度真空压力控制解决方案，我们只关心前述条件的第二和第三点，不再涉及真空泵内容。[/size][b][color=#339999] （1）超高精度真空计的选择[/color][/b][size=16px] 目前国际上能达到0.05%测量精度的薄膜电容真空计有英福康和MKS两个品牌，如图4所示。这类超高精度的真空计都有模拟信号0~10V输出，数模转换是20位。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=04.超高精度薄膜电容真空计,550,240]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071130184466_8776_3221506_3.jpg!w690x302.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图4 超高精度0.05%薄膜电容真空计 （a）INFICON Cube CDGsci；（b）MKS AA06A[/color][/size][/b][/align][size=16px][b][color=#339999] （2）超高精度PID控制器的选择[/color][/b] 从上述真空计指标可以看出，真空计的DAC输出是20位的0~10V模拟型号，那么真空压力控制器的数据采集精度ADC至少要20位。为此，解决方案选择了目前最高精度的工业用PID控制器，如图5所示，其中24位AD、16位DA和0.01%最小输出百分比。所选控制器具有单通道和双通道两种规格，这样可以分别用来满足不同真空度量程的控制，双通道控制器可以用来同时采集两只不同量程的真空计而分别控制进气阀和抽气阀实现真空压力全量程的覆盖控制。另外PID控制器还具有标准的RS485通讯和随机配套计算机软件。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=05.高速电动阀门和超高精度PID调节器,650,237]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071130375986_9640_3221506_3.jpg!w690x252.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图5 超高精度PID真空压力控制器和高速电动阀门[/color][/size][/b][/align][size=16px][b][color=#339999] （3）高速电动阀门选择[/color][/b] 高速电动阀门主要包括了真空用电动针阀和电动球阀，都有极小的漏率。如图5所示，其中电动针阀用于微小进气流量的快速调节，电动球阀用于大排气流量的快速调节，它们的全程开启闭合速度都小于1s，控制电压都为0~10V模拟信号。[b][color=#339999] （4）超高精度0.1%压力控制技术方案[/color][/b] 基于上述关键部件的选择，特别是针对0.1~10Torr范围内的0.1%超高精度真空压力控制，本文提出的控制系统具体技术方案如图6所示。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=06.超高精度真空压力控制系统结构示意图,600,325]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/04/202304071131004546_6716_3221506_3.jpg!w690x374.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图6 超高精度真空压力控制系统结构示意图[/color][/size][/b][/align][size=16px] 如前所述，在0.1~760Torr的真空压力范围内，分别采用了量程分别为10Torr和1000Torr的两只超高精度真空计，并分别对应上游和下游控制模式来进行覆盖控制，真空源为真空泵。[/size][size=16px] 在10~750Torr范围内，采用下游控制模式，即控制器的第一通道用来控制电动针阀的进气开度保持固定，第二通道用来检测真空计信号，并根据真空压力设定值自动PID调节电动球阀的开度变化实现准确控制。[/size][size=16px] 在0.1~10Torr范围内，采用上游控制模式，即控制器的第二通道用来控制电动球阀的进气开度保持固定（一般为全开），第二通道用来检测真空计信号，并根据真空压力设定值自动PID调节电动针阀的开度变化实现准确控制。[/size][size=16px] 由于电动针阀调节的是总进气流量，所以在具体工艺中需要将多种工作气体先进行混合后再流经电动针阀，而且多种工作气体通过相应的气体质量流量计（MFC）来控制各种气体所占比例，然后进入混气罐。在0.1~10Torr范围内的超高精度控制中，进气压力的稳定是个关键因素。为此，解决方案中增加了一个减压恒压罐，并采用正压控制器对混合后的气体进行减压，使恒压罐内的压力略高于一个大气压且恒定不变。[/size][size=16px] 解决方案中的超高精度PID控制器具有RS485接口并采用标准的MODBUS通讯协议，可以通过配套的计算机软件直接对控制器进行各种设置和操作运行，并显示、存储和调用各种控制参数的变化曲线，这非常便于整个工艺控制过程的调试。工艺参数和过程调试完毕后，可连接PLC上位机进行简单的编程就能与工艺设备控制软件进行集成。[/size][size=16px] 综上所述，本文设计的解决方案，结合相应的超高精度和高速的传感器、电动阀门和PID控制器，能够彻底解决超高精度且长时间的真空压力控制难题，可以满足生产工艺需要。[/size][b][size=18px][color=#339999]5. 总结[/color][/size][/b][size=16px] 晶体生长和半导体材料的生产过程往往需要较长的时间，工艺过程中的真空压力控制精度必须还要考虑长时间的控制精度，仅仅某个真空度下或短时间内达到控制精度并不能保证工艺的稳定和产品质量。[/size][size=16px] 在本文的解决方案中，特别强调了一是必须采用相应高精度和高速的传感器、执行器和控制器，二是必须采用相应的上游或下游控制方式，否则，如果仅靠复杂PID控制算法根本无法通过低精度部件实现高精度控制，特别是在温度对真空压力的非规律性严重影响下更是如此，这在太多的温度和正压控制中得到过证明，也是一个常识性概念。[/size][size=16px] 对于超高精度的真空压力控制，本文创新性的提出了稳定进气压力的技术措施，其背后的工程含义也是先粗调后细调，尽可能消除外界波动对控制精度的影响，这在长时间内都要求进行超高精度稳定控制中尤为重要。[/size][size=16px] 这里需要说明的是，实现超高精度控制的代价就是昂贵的硬件装置，如超高精度的电容真空计。尽管在高速电动阀门和超高精度PID控制器上已经取得技术突破并降低了价格，但在薄膜电容真空计方面国内基本还处于空白阶段。除非在超高精度电容真空计上的国内技术取得突破，可以使得造价大幅降低，否则将不可避免使得真空压力控制系统的成本增大很多，而目前在国内还未看到这种迹象。[/size][align=center][size=16px]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/size][/align]

本来发了一个揭示锁原理的帖子，从一个贴近生活的角度展示一下我们的新式“武器”，没办法版主认为容易让不法之徒利用，所以删除了，那就从应用角度介绍一下我们的宝贝吧。仪器确实很“新式”，国内只有几台类似的仪器，以至于仪器信息网没有相关的版面，所以发到我比较熟悉的SEM版，应该也算光学仪器的一种。医院里的的CT好多人都知道，或者接受过检测，现在都叫螺旋CT，螺旋式前进，可以立体式检测整个身体，速度也很快。工业上的机器或者零件有了“病”能不能做CT呢？当然可以，而且上世纪80年代就有工业CT啦，尤其铸造和焊接缺陷用的较多。但是工业上光是“看病”，应用就太小了，最好做出来的图尺寸精度高才能有更广泛的应用，毕竟工业制造是建立在尺寸精度上的。而由于X光自身限制，一般的CT最高精度只能达到50um，用于工业制造领域还是差了点，所以就出现了以传统三坐标作基准，而CT得到的数据都是建立在这个基准上的，这样就可以实现既具有传统三坐标的高精度又可以快速得到被测工件的整个三维立体透视图啦，也就是现在的“工业CT坐标测量机”！测量精度可以达到三维空间精度4.5um，当然也有3.5um的，能满足大部分的制造领域了，能否做到传统三坐标的1um、0.5um？相信随着仪器的逐步完善是应该可以做到嗒http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/brow/em62.gif。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412251135_528867_2973409_3.jpg仪器外观就是这个样子的，外面都是10mm左右的铅板，防止X射线外泄，毕竟是225KV的x射线，在X射线探伤领域可都是要做成铅房的。好啦，切入正题，介绍一下这么一个高大上的家伙能有什么特殊“才能”：第一项“才能”必须是全尺寸测量啊http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412251109_528858_2973409_3.jpg扫描后得到工件的三维立体图（上图是三角化后的图，看起来更直观），在计算机上就可以实现多种功能啦，最简单的就是如果有工件的CAD设计图，导入软件中，软件会自动计算得出尺寸偏差的色差图，非常直观有木有http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412251115_528863_2973409_3.jpg第二项“才能”其实还是尺寸测量方面的，只不过是其它方法没法实现的啦，比如经常提到的一个例子就是航空发动机喷油嘴的小孔测量，包括小R角的测量，在图形上测量是不是容易多了。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412251139_528868_2973409_3.jpg其实对于那些尺寸小且多，以及复杂曲面的测量来说，用CT坐标测量机来做比普通三坐标来说效率也要高多了http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412251253_528882_2973409_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412251253_528883_2973409_3.jpg第三项独有“才能”，装配评估，就是看工件装配好以后的精度如何，有没有变形啊，有没有空隙啊等等。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412251301_528884_2973409_3.jpg第四项“才能”是CT本身就具有的-----缺陷分析，但是现在定位精度就更高了，包括缺陷的位置、大小、体积等等都可以用数据来说话了http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2014/12/201412251306_528885_2973409_3.jpg第五项“才能”，逆向工程，标准定义：逆向工程（Reverse Engineering，RE）指从现有模型（产品样件、实物模型等）经过一定的手段转化为概念模型和工程设计模型，是对已有产品的再设计、再创造的过程。 所以做过的都知道啊，具体不阐开了，实现起来稍复杂，但是直接连接3D打印一点问题没有呢其它“才能”还需要使用中去发现，因为仪器比较新颖，厂家也是在不断的修正、更新。我在这里只是抛砖引玉，希望有熟悉这方面的不吝赐教。