MĚŘENÍ květen/červen 2024 | A-Z ELEKTRO | 39 MICRO-EPSILON Czech Republic Tel.: +420 381 213 011 E-mail: info@micro-epsilon.cz www.micro-epsilon.cz/ Princip fungování Micro-Epsilon se zabývá vývojem interferometrů více než desetiletí, nicméně princip samotný je znám již od konce 19. století, kdy byl roku 1881 vynalezen první interferometr fyzikem Alberetem Abrahamem Michelsonem. Díky superpozici světelných vln a jejich interferenci lze měřit jedním senzorem vzdálenost všech materiálů. Tloušťku lze z jedné strany měřit u materiálů transparentních. Světelné vlny musí být ve fázi, tzn. o stejné frekvenci (amplitudě), zdroj světla je tedy naprosto stabilní. Referenční vlnová délka je porovnávána s vlnovými délkami odrazů od povrchu měřeného materiálu. Vychází se tak z principu fungování běžnějšího laserového interferometru, ale zatímco laserové interferometry pracují pouze s jednou vlnovou délkou, interferometry na bázi bílého světla pracují s částí IR spektra (délka 840 nm se šířkou pásma 50 nm). Měření vzdálenosti Reference vzniká díky zrcátku umístěnému v hlavě senzoru u interferometrů pro měření vzdálenosti IMS5400-DS a IMS5600-DS. Systém je tak kompaktní a snadno přenositelný. Interferometr se sestává ze sondy, optického vlákna a kontroléru. Z kontroléru je emitováno bílé světlo, které prochází světlovodem přes senzor s čočkami a výše zmíněným referenčním zrcátkem. Odraz od povrchu měřeného objektu je pak porovnáván s odrazem od referenčního zrcátka a fázový posuv amplitud vlnového pásu nám umožní celkovou analýzu interferenčního vzorku pro vysoce přesné změření vzdálenosti a to v měřícím rozsahu 2‚1 mm s ofsetem kolem 19 mm. Měření tloušťky Verze interferometru označená IMS5400-TH je vyvinutá pro měření tloušťky transparentních materiálů. Hlava senzoru již nemá referenční zrcátko, porovnávají se vlnová pásma jednotlivých odrazů mezi sebou. Měření tloušťky tak probíhá absolutně, výsledkem je rovnou hodnota bez kalkulace. Maximální měřitelná tloušťka vrstvy je 1‚4 mm a lze jí měřit kdekoliv ve vzdálenosti až 70 mm, což rozšiřuje možnosti aplikace a integrace. Měření ve více vrstvách Změřit lze i více vrstev různého transparentního materiálu s možností nastavení indexů lomu pro každou vrstvu. Tato MP (multi-peak) verze kontroléru je dostupná jak pro systémy měřící tloušťku TH, tak pro DS systémy měřící vzdálenost. Hlavním rozdílem tedy je, že systém TH měří tloušťku 5 vrstev absolutně ve vzdálenosti až 70 mm, DS systém změří vzdálenost k až 14 vrcholům, ale jen v rámci rozsahu 2‚1 mm. Tloušťku tak lze vypočítat rozdílem vzdálenosti vrcholů i u IMS5×00-DS/ MP, nicméně měření je podobně jako u konfokálních systémů jen relativní. Protože nelze kombinovat absolutní měření vzdálenosti s měřením tloušťky, může být i relativní měření cestou ve vaší aplikaci. Stabilní absolutní měřicí systém i pro vakuum Interferometr je absolutní měřicí systém, což umožňuje přímé srovnání výsledků naměřených z několika měření. Pokud vypnete a znovu zapnete absolutní měřicí systém, dostanete vždy stejnou hodnotu oproti relativnímu měření. Vzhledem k možnosti laboratorního využití je snímač v provedení použitelném ve vakuu. Teplotní stabilita je výborná při teplotách od 15 °C do 35 °C. Novinka – ideální verze pro měření silikonových plátů Jednou z velmi častých aplikací interferometru je měření tloušťky monokrystalických křemíkových desek v polovodičovém průmyslu. Pro tuto aplikaci je ideální nová verze interferometru IMS5400-TH. Díky širokopásmové superluminiscenční diodě (SLED) lze nový IMS5420-TH25 použít pro měření nedopovaných, dopovaných i vysoce dopovaných SI plátů. Rozsah měření tloušťky sahá od 0‚05 do 1‚05 mm. Měřitelná tloušťka vzduchových mezer je dokonce až 4 mm. Praktické použití – aplikace V průmyslu jsou naše interferometry používány pro měření tloušťky skla či fólií a pro nejrůznější měření vzdálenosti v oblasti výroby mikroelektroniky a polovodičů. Využití jistě najde i ve strojírenství či při výrobě přesné mechaniky v čistém prostředí. V poslední době rychle se rozvíjející bateriový průmysl interferometry využije pro měření tloušťky povlaků elektrod a to i mokrých vrstev. Interferometr podporuje průmyslová rozhraní PROFINET, EtherCAT, EtherNetIP a další. Své uplatnění najde také tam, kde již svým rozlišením nebudou stačit konfokální systémy confocal DT. Pro větší mechanickou stabilitu měření můžete zakoupit speciální držák sondy Interferometry DS pro měření vzdálenosti tvoří referenci zrcátkem, interferometry TH měřící tloušťku porovnávají odrazy začátku a konce vrstvy materiálu
RkJQdWJsaXNoZXIy Mjk3NzY=