复制高精度大光栅盘时支撑板的力学分析

为了复制高精度、大直径薄光栅盘,对曝光装置中影响感光条件的支撑板进行了受力分析。将支撑板的力学分析归结为边界简支的圆形薄板的小挠度问题,通过理论计算得到了支撑板的挠度和厚度的计算关系式,为设计支撑板提供了理论依据。根据理论推导,选择旋转式曝光装置,采用直径为1000 mm、厚度为40 mm的支撑板,研制出了较高精度的大直径薄光栅盘,其最大直径误差为0.47″,均匀性误差为8%,满足了使用要求。

大型衍射光栅刻划机控制系统研究

介绍了大型高精度衍射光栅刻划机的机械结构及其控制系统设计,并针对具有复杂机械结构的控制系统研究了一种新的仿真方法.通过利用Pro/Mechanism模块中的Custom Load(定制负荷)插件实现控制算法,从而在虚拟样机上实现运动控制的仿真.采用这种方法,在光栅刻划机上进行了精定位控制仿真,并基于仿真结果进行控制方案优化,提高了控制系统的开发效率和控制方案的有效性.

引伸计标定器的校准方法

提出利用高精度光栅测微计代替三等、四等量块和三珠工作台检定B类引伸计标定器的校准方法,同时研究校准结果并实施了准确的测量不确定度评定,论证了高精度光栅测微计校准引伸计标定器的可行性和直观易操作性。

非接触式位移速率校准装置的设计及验证

为了解决传统材料试验机位移速率计量方式中存在的缺陷与不足,利用光电传感器、高精度光栅尺测量系统、FPGA技术,通过机械设计分析、系统设计和试验验证相结合的研究方法,设计了一种非接触式位移速率校准装置,极大提升了位移速率的测量准确度,充分保证了使用材料试验机进行各类材料力学性能测试试验的结果准确性。

基于STM32的坝体水平变形测量仪

为了准确、高效地测量坝体水平变形量,以实现坝体的安全监测,分析了铅垂线原理,设计了以减速直流电机为驱动元件,激光发射接收装置和高精度光栅尺为测量元件的坝体水平变形量测量装置。控制系统以STM32为处理器,并移植了嵌入式多任务操作系统μC/OS-Ⅱ和多任务图形用户接口μC/GUI,利用TFTLCD触摸屏开发出了人机交互界面,通过操控触摸屏实现了数据的自动测量和手动测量,通过远程上位机管理系统以及利用RS485通信网络发送相关指令完成了数据的测量及收集,通过现场连接USB设备实现了数据的转存。实验结果表明,该仪器能够实现大坝变形测量的自动化和网络化,其测量速度快,测量精度高达0.01 mm,且重复性好。