Назначение
Меры горизонтального перемещения нанометрового диапазона МПГ (далее - меры перемещений) предназначены для воспроизведения перемещений в латеральной плоскости при испытаниях, поверке и калибровке растровых измерительных микроскопов, сканирующих зондовых микроскопов, вертикальных сканирующих интерферометров.
Описание
В основе принципа действия меры перемещений лежит управляемая электрическим напряжением деформация исполнительного пьезоэлемента, выполненного из пьезокристаллического материала, характеризуемого пренебрежительно малым гистерезисом и ползучестью, в горизонтальном направлении. При подаче управляющего напряжения на пъезоэлемент, отсчетная поверхность меры перемещается в горизонтальном направлении.
Конструктивно мера перемещений выполнена в виде корпуса, внутри которого установлен исполнительный пьезоэлемент, на лицевой поверхности которого установлена рельефная решетка, перемещающаяся в горизонтальном направлении. Для отстройки от внешних влияющих факторов (температурный дрейф, низкочастотные колебания, ползучесть элементов конструкции и др.) управление перемещением меры осуществляется амплитудно - модулированным сигналом в виде прямоугольных импульсов напряжения, что позволяет отсчитывать перемещения по результатам измерения амплитуды переднего или заднего фронта импульса перемещения. Генерацию электрических управляющих сигналов с регулируемой амплитудой, частотой и формой обеспечивает электронная система управления (ЭСУ-06.2). Внешний вид мер перемещения и ЭСУ-06.2 представлен на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общий вид меры горизонтального перемещения нанометрового диапазона МПГ и электронной системы управления.
Программное обеспечение
Мера перемещения МПГ оснащена программным обеспечением DAC Generator версии V1.0.1.13, предназначенным для подачи на меру импульсов напряжения с ЭСУ-06.2. Вычислительный алгоритм DAC Generator расположен в заранее скомпилированных бинарных файлах и не может быть модифицирован. ПО DAC Generator блокирует редактирование для пользователей и не позволяют удалять, создавать новые элементы или редактировать отчеты.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице:
| Наименование программного обеспечения | Идентификационное наименование программного обеспечения | Номер версии (идентификационный номер) программного обеспечения | Цифровой идентификатор программного обеспечения (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентификатора программного обеспечения |
| DAC Generator | DAC Generator.exe | V 1.0.1.13 | 1A22CC0ED72AEFE8 DCA51093F6EF02B6 | MD5 |
Программное обеспечение является неизменным. Средства для программирования или изменения метрологически значимых функций отсутствуют.
Защита программного обеспечения меры перемещения МПГ соответствует уровню «С» по МИ 3286-2010.
Технические характеристики
| Диапазон перемещений, нм | от 0 до 200 |
| Чувствительность, нм/В, не менее | 50-10-3 |
| Уровень собственных шумов, не более, нм | 0,2 |
| Разрешающая способность, не более, нм | 0,2 |
| Пределы абсолютной погрешности воспроизведения перемещений, нм | ±1.0 |
| Сопротивление изоляции, не менее, МОм | 5 |
| Условия применения: |
| Температура окружающей среды, °С | 20±3 |
| Изменение температуры окружающей среды во время проведения измерений, °С/ч, не более | 0,1 |
| Относительная влажность, %, не более | 80 |
| Атмосферное давление, кПа | 100±4 |
| Средний срок службы, лет | 10 |
| Масса, кг | 0,135 |
| Г абаритные размеры мер перемещения, мм диаметр высота | 38 19 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на титульный лист руководства по эксплуатации типографским методом и методом наклейки на корпус пластикового герметичного контейнера.
Комплектность
Поставляется в комплекте с принадлежностями в упаковке для хранения и переноски:
1. Мера горизонтального перемещения нанометрового диапазона МПГ;
2. Электронная система управления ЭСУ-06.2;
3. Кабели соединительные;
4. Программное обеспечение DAC Generator;
5. Оснастка для проведения калибровки и поверки меры;
6. Руководство по эксплуатации;
7. Методика поверки.
Поверка
осуществляется в соответствии с документом МП 51907-12 «Меры горизонтального перемещения нанометрового диапазона МПГ. Методика поверки», разработанным и утвержденным ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИМС» в марте 2012 г. и включенной в комплект поставки.
Основное поверочное оборудование: прибор для измерений шероховатости поверхности с характеристиками не хуже:
• разрешение - 0,5 нм;
• вертикальное увеличение - 106;
• предел случайной погрешности - 0,3 %.
Сведения о методах измерений
Сведения о методах измерений содержатся в документе РЭ ГК.003-10. «Меры горизонтального перемещения нанометрового диапазона МПГ. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ТУ ГК. 003-10 «Меры горизонтального перемещения нанометрового диапазона МПГ.
Технические условия».
Рекомендации к применению
Выполнение работ и (или) оказание услуг по обеспечению единства измерений.
