Номер по Госреестру СИ: 65492-16
65492-16 Интерферометры
(µPhase мод. PLANO DOWN, PLANO/ SPHERO UP, ST+R, VERTICAL, UNIVERSAL)
Назначение средства измерений:
Интерферометры iPhase моделей PLANO DOWN, PLANO/ SPHERO UP, ST+R, VERTICAL, UNIVERSAL (далее по тексту - интерферометры) предназначены для измерений двумерной карты высоты профиля поверхности (топограммы) отражающих объектов относительно начальной точки, выбираемой оператором, в микро- и нанодиапазоне.
Внешний вид.
Интерферометры
Рисунок № 1
Внешний вид.
Интерферометры
Рисунок № 2
Программное обеспечение
Интерферометры функционируют под управлением программного обеспечения (ПО) pShape, предназначенного для управления прибором в режимах калибровки, измерения и обработки результатов. ПО разделено на две части: метрологически значимая часть ПО содержится в виде библиотек на жестком диске ПЭВМ; интерфейсная часть ПО запускается на ПЭВМ и служит для отображения, обработки и сохранения результатов измерений.
ПО pShape представлено следующими версиями, различающимися функциональными возможностями:
-
- базовая (Basic) - стандартный пакет программного обеспечения для тестирования плоских и сферических поверхностей и волновых фронтов;
-
- офтальмологическая (Ophthalmic) - стандартный пакет программного обеспечения для тестирования плоских и сферических поверхностей и волновых фронтов с дополнительной функцией по определению бокового смещения инструмента на станках алмазно-токарных станках с однолезвийным инструментом;
-
- профессиональная (Professional) - профессиональный пакет программного обеспечения с расширенными функциями, такими как: вычисление полиномов Цернике-Лежандра, аберраций Зайделя или других статистических значений;
-
- индивидуальная (Customized) - индивидуальный пакет программного обеспечения, который можно сконфигурировать под индивидуальный стиль работы по требованию Заказчика.
Метрологически значимая часть программного обеспечения размещается в энергонезависимой памяти персонального компьютера. Несанкционированный доступ к программному обеспечению исключён посредством ограничения прав учетной записи пользователя, а также наличием пароля. ПО имеет несколько уровней допуска для пользователей: «Пользователь на производстве», «Пользователь в лаборатории», «Руководитель», «Администратор».
Идентификационные данные (признаки) метрологически значимой части программного обеспечения указаны в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные (признаки) |
Значение |
Идентификационное наименование ПО |
pShape |
Номер версии (идентификационный номер) ПО |
6.26 и выше |
Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) |
- |
Алгоритм вычисления цифрового идентификатора ПО |
- |
Защита программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует «среднему» уровню защиты в соответствии с Р 50.2.077-2014.
Знак утверждения типа
Знак утверждения типананосится на титульный лист Руководства по эксплуатации печатным способом и в виде наклейки на заднюю панель корпуса интерферометрических датчиков методом наклеивания.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измерений приведены в эксплуатационном документе.Нормативные и технические документы
Нормативные и технические документы, устанавливающие требования к интерферометрам ^Phase моделей PLANO DOWN, PLANO/ SPHERO UP, ST+R, VERTICAL, UNIVERSALГОСТ 8.420-2002 ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений отклонений от прямолинейности и плоскостности
Техническая документация Компании «Trioptics GmbH», Германия
Поверка
Поверкаосуществляется по документу МП 065.М44-15 «ГСИ. Интерферометры pPhase моделей PLANO DOWN, PLANO/ SPHERO UP, ST+R, VERTICAL, UNIVERSAL. Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИОФИ» 15 сентября 2015г.
Основные средства поверки:
Меры шероховатости с параметром R& из состава государственного вторичного эталона единицы длины в области измерения параметров шероховатости Rmax в диапазоне от 0,02 до 1,8 мкм и Ra номинального значения 0,0015 мкм (регистрационный номер 2.1.ZZA.00342015)
Основные метрологические характеристики:
Ra - 0,0015 мкм
Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на корпус интерферометра (место нанесения указано на рисунке 1)
Изготовитель
Компания «Trioptics GmbH», ГерманияАдрес: HafenstraBe 35-39 22880 Wedel, Germany
Тел.: +49 4103 18006-0; факс: +49 4103 18006-20
www.trioptics-berlin.com
E-mail: berlin@trioptics-berlin.com,
Заявитель
ЗАО НПФ «УРАН»ИНН 7805269568
Адрес: 198099, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Промышленная, д. 5
Тел./факс: 8 (812) 335-09-75, 335-09-76
www.uran-spb.ru
E-mail: info@uran-spb.ru
Испытательный центр
Федеральное государственное унитарное предприятие «Всероссийский научноисследовательский институт оптико-физических измерений» (ФГУП «ВНИИОФИ»)Адрес: 119361, г. Москва, ул. Озерная, д. 46
Тел./факс: (499) 792-07-03
E-mail: vniiofi@vniiofi.ru
Принцип действия интерферометров основан на интерференции световых пучков лазерного излучения, отраженного от опорного зеркала и поверхности измеряемого объекта. В основе приборов лежит оптическая схема неравноплечного интерферометра Тваймана-Грина.
В интерферометрах световой поток от лазерного источника, пройдя через коллимирующее устройство, попадает на светоделительную призму, после которой направляется в предметное и опорное плечи интерферометров. В предметном плече располагается объектив и исследуемый объект, в опорном - плоское зеркало. Отразившись от предмета и плоского зеркала световые пучки сходятся на светоделительной призме. Интерференционное изображение строится объективом в плоскости регистратора - видеокамеры.
Расшифровка интерферограмм производится по методу дискретного фазового сдвига, вносимого опорным зеркалом, сдвигаемым пьезоэлементом. В результате обработки интерферограмм восстанавливается двумерная карта высот профиля поверхности объекта (топограмма).
Интерферометры представлены следующими моделями:
iPhase PLANO DOWN - для измерения объектов размером от 2 до 300 мм, расположенных снизу;
iPhase PLANO/ SPHERO UP - для измерения объектов размером от 2 до 300 мм, расположенных сверху;
iPhase ST+R - для измерения объектов размером от 2 до 50 мм, расположенных сверху;
iPhase VERTICAL - для измерения объектов размером от 2 до 150 мм, расположенных снизу;
iPhase UNIVERSAL - для измерения объектов размером от 2 до 300 мм, расположенных горизонтально.
Конструктивно интерферометры состоят из: интерферометрических датчиков iPhase 500/ 1000; источника излучения (HeNe-лазер); стойки настольной установки; объектива и персонального компьютера.
В зависимости от размера и поверхности испытываемого объекта в состав интерферометров могут входить различные объективы:
-
- для плоской испытываемой поверхности iLens PLANO 2, iLens PLANO 10, iLens PLANO 50, iLens PLANO 100, iLens PLANO 150, где цифры обозначают максимально возможный диаметр испытываемого образцы, мм;
-
- для сферической поверхности |iLens SPHERO 10 f/5.4 NA = 0.10 (11°), iLens SPHERO 10 f/3.0 NA = 0.17 (19°), |iLens SPHERO 10 f/1.5 NA = 0.34 (40°), |iLens SPHERO 10 f/1.0 NA = 0.50 (60°), |iLens SPHERO 10 f/0.7 NA = 0.71 (90°), |iLens SPHERO 50 f/4.1 NA = 0.12 (14°), Lil.ens SPHERO 50 f/2.4 NA = 0.21 (24°), |iLens SPHERO 50 f/1.5 NA = 0.34 (40°), |iLens SPHERO 50 f/1.0 NA = 0.50 (60°), iLens SPHERO 50 f/0.7 NA = 0.71 (90°) где цифры 10 и 50 обозначают максимальный диаметр измеряемого образца в мм, f/5.4, f/4.1, f/3.0, f/1.5, f/1.0, f/0.7 - диафрагменное число объектива, NA - числовая апертура (апертурный угол, град); Interfero4 4” f/11
NA=0.05 (5°), Interfero4 4” f/7.2 NA=0.07 (8°), Interfero4 4” f/4.8 NA=0.10 (12°), Interfero4 4” f/3.3 NA=0.15 (17°), Interfero4 4” f/1.9 NA=0.26 (30°), Interfero4 4” f/1.5 NA=0.33 (39°),
Interfero4 4” f/1.1 NA=0.46 (55°), Interfero4 4” f/0.75 NA=0.67 (82°), F-Aplanar 10-4” f/7.60
NA=0.07 (8°), F-Aplanar 10-4” f/3.40 NA=0.15 (17°), F-Aplanar 10-4” f/1.50 NA=0.33 (38°),
F-Aplanar 10-4” f/1.00 NA=0.50 (60°), F-Aplanar 10-4” f/0.67 NA=0.75 (97°), Interfero6 6” f/5
NA=0.09 (10°), Interfero6 6” f/2.2 NA=0.23 (26°), Interfero6 6” f/1.1 NA=0.45 (53°),
F-Aplanar 10-6” f/3.30 NA=0.15 (17°), F-Aplanar 10-6” f/1.80 NA=0.23 (32°), F-Aplanar 10-6”
f/1.00 NA=0.50 (60°), F-Aplanar 10-6” f/0.75 NA=0.67 (83°), где цифры 4”, 6” - обозначают
максимальный диаметр измеряемого образца в дюймах, f/11, f/7.2, f/4.8, f/3.3, f/2.2, f/1.1, f/1.0, f/0.75 - диафрагменное число объектива, NA - числовая апертура (апертурный угол, град).
Для ограничения доступа внутрь корпуса приборов производится их пломбирование. Пломбируется место соприкосновения передней и задней панелей корпуса на боковой стороне прибора.
Для защиты от несанкционированного доступа к элементам интерферометров, интерферометрические датчики пломбируются защитной голограммой и защитной этикеткой соот-
ветственно.
■A?tfra
IW
Место нанесения маркировки
д
Рисунок 1 - Общий вид интерферометров ^Phase моделей: а - PLANO DOWN, б - PLANO/ SPHERO UP, в -ST+R, г - VERTICAL, д - UNIVERSAL с указанием мест нанесения маркировки, знака поверки (М) и пломбирования (М)
В состав интерферометров входят элементы указанные в таблице 3.
Таблица 3
Наименование |
Количество, шт. |
Интерферометры l Phase моделей PLANO DOWN, PLANO/ SPHERO UP, ST+R, VERTICAL или UNIVERSAL в составе: - источника излучения (HeNe-лазер) |
1 |
- интерферометрический датчик L Phase 500 или 1000* |
1 |
- объектив L Lens PLANO 2, L Lens PLANO 10, L Lens PLANO 50, L Lens |
1 |
PLANO 100, pLens PLANO 150, pLens SPHERO 10 f/5.4 NA = 0.10 (11°), pLens SPHERO 10 f/3.0 NA = 0.17 (19°), pLens SPHERO 10 f/1.5 NA = 0.34 (40°), pLens SPHERO 10 f/1.0 NA = 0.50 (60°), pLens SPHERO 10 f/0.7 NA = 0.71 (90°), pLens SPHERO 50 f/4.1 NA = 0.12 (14°), pLens SPHERO 50 f/2.4 NA = 0.21 (24°), pLens SPHERO 50 f/1.5 NA = 0.34 (40°), pLens SPHERO 50 f/1.0 NA = 0.50 (60°), pLens SPHERO 50 f/0.7 NA = 0.71 (90°), Interfero4 4” f/11 NA=0.05 (5°), Interfero4 4” f/7.2 NA=0.07 (8°), Interfero4 4” f/4.8 NA=0.10 (12°), Interfero4 4” f/3.3 NA=0.15 (17°), Interfero4 4” f/1.9 NA=0.26 (30°), Interfero4 4” f/1.5 NA=0.33 (39°), Interfero4 4” f/1.1 NA=0.46 (55°), Interfero4 4” f/0.75 NA=0.67 (82°), F-Aplanar 10-4” f/7.60 NA=0.07 (8°), F-Aplanar 10-4” f/3.40 NA=0.15 (17°), F-Aplanar 10-4” f/1.50 NA=0.33 (38°), F-Aplanar 10-4” f/1.00 NA=0.50 (60°), F-Aplanar 10-4” f/0.67 NA=0.75 (97°), Interfero6 6” f/5 NA=0.09 (10°), Interfero6 6” f/2.2 NA=0.23 (26°), Interfero6 6” f/1.1 NA=0.45 (53°), F-Aplanar 10-6” f/3.30 NA=0.15 (17°), F-Aplanar 10-6” f/1.80 NA=0.23 (32°), F-Aplanar 10-6” f/1.00 NA=0.50 (60°), F-Aplanar 106” f/0.75 NA=0.67 (83°)* - стойка настольной установки |
1 |
Световолоконный кабель |
1 |
Набор кабелей |
1 |
Персональный компьютер |
1 |
USB-флэш-диск с программным обеспечением |
1 |
Руководство по эксплуатации |
1 |
Методика поверки |
1 |
* согласно требованию Заказчика |
Таблица 2
Наименование характеристики |
Значение характеристики | ||||
PLANO DOWN |
PLANO/ SPHERO |
ST+R |
VERTICAL |
UNIVERSAL | |
Размер поля зрения, мм |
от 2 до 300 |
от 2 до 300 |
от 2 до 50 |
от 2 до 150 |
от 2 до 300 |
Нижний предел измерений топограммы относительных высот профиля поверхности, мкм, не более |
0,032 |
Наименование характеристики |
Значение характеристики | |||||
PLANO DOWN |
PLANO/ SPHERO |
ST+R |
VERTICAL |
UNIVERSAL | ||
Верхний предел измерений топограммы относительных высот профиля поверхности, мкм, не | ||||||
менее | ||||||
- с датчиком ^Phase 500 |
10,000 | |||||
- с датчиком ^Phase 1000 |
20,000 | |||||
Пределы допускаемой абсолютной погрешно- | ||||||
сти измерения топо- |
±0,032 | |||||
граммы относительных высот профиля поверх- | ||||||
ности, мкм | ||||||
Длина волны источника излучения, мкм |
0,632 | |||||
Электропитание осуществляется от сети переменного тока с напряжением, В |
220±22 | |||||
частотой, Гц |
50±0,5 | |||||
Габаритные размеры |
760х360х |
300х1800х | ||||
200х200х350 - |
360 - |
1000x350 |
300 - | |||
(высота х ширина х глу- |
1500x1000x1000 |
1100x360 |
x420 |
1000x21000 | ||
бина), мм, не более* |
x360 |
x700 | ||||
Масса, кг, не более* |
от 30 до 300 |
от 5 до 150 |
от 20 до 100 |
от 30 до 80 |
от 20 до 150 | |
Условия эксплуатации: - температура окружаю- | ||||||
щей среды, °С |
от +19 до +21 | |||||
- относительная влаж- | ||||||
ность воздуха, %, не более (без конденсации влаги) |
70 | |||||
* может варьировать в зависимости от комплектации по требованию заказчика |