快速了解二維精密微調平臺測量系統的研究

添加時間：2017-11-22 17:55:21 作者：浙江金科機械傳動有限公司

    精密微調平臺測量已經廣泛應用于精密測量領域中, 實現微位移測量最關鍵的環節在于精確的定位和精細的運動。文章設計了一種基于應變方式進行二維微位移( 納米級) 測量的系統, 詳細闡述了該系統主要組成部分: 精密微調平臺測傳感器、處理電路及相關系統軟件。實驗結果表明該系統可以滿足二維微( 納米級) 測量的要求。
關鍵詞:精密微調平臺微處理器
    精密微調平臺測量已經在精密測量、超精密加工、微型裝配、納米技術、基因工程的顯微操作系統等方面顯示了越來越重要的作用。而精密微調平臺測量實現關鍵的環節在于精確的定位和精細的運動, 因此設計定位精確, 高精度的精密微調平臺測量平臺已經成為這些測量領域一個重要而艱巨的任務。
    目前二維精密微調平臺測量的方法主要有: 采用杠桿與柔性鉸鏈組合的二維精密微調平臺測量平臺, 該精密微調平臺通過激光干涉儀檢測兩組杠桿平行四邊形機構的位移來實現二維微位移測量[ 1] ; 二維精密微調平臺測量柔性工作臺, 其柔性導向系統通過集成行進放大器推動多撓曲平行四邊形實現定位, 其上配備的電容型位置反饋傳感器在閉環狀態下為定位提供了納米級的分辨力[ 2] ; 以正交衍射光柵為計量標準器的二維精密微調平臺工作臺, 通過測量光柵運動位移與所產生干涉條紋的相移之間的關系實現對微位移的測量[ 3] 等。國外在微位移測量方面的研究技術趨于成熟, 已經研制出高精度的精密微調平臺測量平臺。但國內目前的二維精密微調平臺測量平臺在實際應用中, 微位移機構的穩定性和定位的精確性上都有很大的局限性, 難以滿足多種測量領域的需要。本文提出的采用應變式傳感器等構成的二維微位移測量平臺, 可在50 um 的全量程范圍內進行精密的二維精密微調平臺測量, 分辨率可達到1/ 5 000 fs —— 1/ 10 000 fs。具有體積小、集成度高、精確度高的優點, 有利于提高整個微精密微調平臺的精度、實用性和經濟性。