CN114152186A - 圆轴测量装置、辊轴及应用该辊轴的纳米压印设备 - Google Patents
圆轴测量装置、辊轴及应用该辊轴的纳米压印设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114152186A CN114152186A CN202111376366.5A CN202111376366A CN114152186A CN 114152186 A CN114152186 A CN 114152186A CN 202111376366 A CN202111376366 A CN 202111376366A CN 114152186 A CN114152186 A CN 114152186A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light
- frequency
- shaft
- laser interferometer
- reference signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 52
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 14
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 claims description 12
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 6
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000007761 roller coating Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000004971 IR microspectroscopy Methods 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- 238000012060 immune response imaging Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 238000000233 ultraviolet lithography Methods 0.000 description 2
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000001020 plasma etching Methods 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000001338 self-assembly Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000002145 thermally induced phase separation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/28—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures
- G01B7/282—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring contours or curvatures for measuring roundness
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
本申请提供一种圆轴测量装置包括：电感测微仪和双频激光干涉仪；所述电感测微仪中交流电桥的第一桥臂上并入可调电感，通过调整所述可调电感和所述交流电桥的衔铁，补偿工作线圈的残余电压，根据经过残余电压补偿的所述工作线圈产生的电信号计算所述圆轴的圆度；所述双频激光干涉仪将正交偏振激光经过分光镜后和偏振分束镜生成第二反射光和第二投射光，分别经过参考镜片和测量镜片沿原路返回，并经过第二偏振片发生干涉，生成测量信号，根据所述参考信号和测量信号计算所述圆轴的直线度。通过精确的发现圆轴误差，为生产高精度圆轴提供参数修改基础。本申请还提供一种辊轴，采用还辊轴的滚涂系统和纳米压印设备。
Description
技术领域
本申请请求保护一种圆轴生产技术，尤其涉及一种圆轴测量装置。本申请还涉及一种辊轴及应用该辊轴的滚涂系统和纳米压印设备。
背景技术
三维纳米薄膜是材料尺度在纳米级别的薄膜，其制造方法制造属微纳制造技术领域，而微纳制造是现代制造工业的基础技术之一，也是当前备受瞩目的重要前沿技术领域。现今，三维纳米薄膜制造技术已经在生产包括军用芯片在内的军事科学和环境科学等领域得到广泛应用。针对不同的应用领域不同，对纳米结构的要求也不尽相同，如在军事科学中常需要采用可降解的材料制备，在环境科学中常需要采用三维立体结构等，但通用的要求与准则都是要求低成本、高产出、标准化。因此，高分辨、高精准三维生物材料纳米结构的制造技术将成为下一代军用设备研发的技术制高点。
三维纳米结构生物薄膜在军事科学和环境监测等领域具有广阔的应用前景。传统制作三维纳米结构生物薄膜的方法，基本上分为两类，一类采用物理或化学的方法，包括自组装、热致相分离法等方法。
另一类属于机械类的方法，如微注塑和刻蚀的方法。如2006年，JudyYeh等人采用紫外光刻和微注塑技术制作了有机硅(PDMS)印章，2012年，LiShiLim等人紫外光刻和等离子刻蚀技术制作出硅基微孔薄膜。
上述方法主要应用在实验室，取得了诸多重大科学突破的同时，也存在以下问题：(1)成品率低、生产效率低，制造效率有待提高；(2)结构的稳定性低、一致性低、通量低，标准化制造能力有待提高；其中结构的稳定性差是三维纳米成型设备的致命瓶颈。
发明内容
为了解决当前技术方案中纳米制造良品率低的问题，本申请提出一种圆轴测量装置。本申请还涉及一种辊轴及应用该辊轴的滚涂系统和纳米压印设备。
本申请提供一种圆轴测量装置，包括：电感测微仪和双频激光干涉仪分别用于测量圆轴的圆度和直线度；
所述电感测微仪中交流电桥的第一桥臂上并入可调电感，通过调整所述可调电感和所述交流电桥的衔铁，补偿工作线圈的残余电压，根据经过残余电压补偿的所述工作线圈产生的电信号计算所述圆轴的圆度；
所述双频激光干涉仪将正交偏振激光经过分光镜后，产生的第一反射光经过第一偏振片生成参考信号，产生的第一透射光经过偏振分束镜生成第二反射光和第二投射光，分别经过参考镜片和测量镜片沿原路返回，并经过第二偏振片发生干涉，生成测量信号，根据所述参考信号和测量信号计算所述圆轴的直线度。
可选的，所述电感测微仪和双频激光干涉仪是分体式设计，且所述电感测微仪和所述双频激光干涉仪根据所述圆轴的直径与长度进行自定义装配。
可选的，还包括：装配架，所述装配架根据所述自定义装配，固定所述电感测微仪和双频激光干涉仪。
可选的，所述正交偏振光包括o光和e光；
所述参考信号的表达式如下：
IR∝ARCOS[2π(f1－f2)t+ΦR]
所述测量信号的频率表达式如下：
其中，所述AR和AM参考信号和测量信号的振幅，所述f1是o光的频率，所述f2是e光的频率，所述ΦR和
是参考信号和测量信号的初始位移，所述Δf是多普勒移频。
本申请提供一种辊轴，在制作所述辊轴的过程中，通过上述述圆轴测量装置测量所述辊轴的圆度误差和直线度误差。
本申请提供一种滚涂系统，采用上述述辊轴作为滚轴，所述辊轴通过上述述圆轴测量装置测量所述辊轴的圆度误差和直线度误差；
所述圆轴测量装置，包括：电感测微仪和双频激光干涉仪分别用于测量圆轴的圆度和直线度；
所述电感测微仪中交流电桥的第一桥臂上并入可调电感，通过调整所述可调电感和所述交流电桥的衔铁，补偿工作线圈的残余电压，根据经过残余电压补偿的所述工作线圈产生的电信号计算所述圆轴的圆度；
所述双频激光干涉仪将正交偏振激光经过分光镜后，产生的第一反射光经过第一偏振片生成参考信号，产生的第一透射光经过偏振分束镜生成第二反射光和第二投射光，分别经过参考镜片和测量镜片沿原路返回，并经过第二偏振片发生干涉，生成测量信号，根据所述参考信号和测量信号计算所述圆轴的直线度。
可选的，所述电感测微仪和双频激光干涉仪是分体式设计，且所述电感测微仪和所述双频激光干涉仪根据所述圆轴的直径与长度进行自定义装配。
可选的，还包括：装配架，所述装配架根据所述自定义装配，固定所述电感测微仪和双频激光干涉仪。
可选的，所述正交偏振光包括o光和e光；
所述参考信号的表达式如下：
IR∝ARCOS[2π(f1－f2)t+ΦR]
所述测量信号的频率表达式如下：
其中，所述AR和AM参考信号和测量信号的振幅，所述f1是o光的频率，所述f2是e光的频率，所述ΦR和
是参考信号和测量信号的初始位移，所述Δf是多普勒移频。
本申请还提供一种纳米压印设备，该压印设备采用上述滚涂系统。
本申请相较于现有技术的优点是：
本申请提供一种圆轴测量装置，包括：电感测微仪和双频激光干涉仪分别用于测量圆轴的圆度和直线度；所述电感测微仪中交流电桥的第一桥臂上并入可调电感，通过调整所述可调电感和所述交流电桥的衔铁，补偿工作线圈的残余电压，根据经过残余电压补偿的所述工作线圈产生的电信号计算所述圆轴的圆度；所述双频激光干涉仪将正交偏振激光经过分光镜后，产生的第一反射光经过第一偏振片生成参考信号，产生的第一透射光经过偏振分束镜生成第二反射光和第二投射光，分别经过参考镜片和测量镜片沿原路返回，并经过第二偏振片发生干涉，生成测量信号，根据所述参考信号和测量信号计算所述圆轴的直线度。通过基于消除残余电压的电感测微仪车辆圆轴圆度，和通过双频激光干涉仪测量圆轴的直线度，精确的发现圆轴误差，为生产高精度圆轴提供参数修改基础。
附图说明
图1是本申请中圆轴测量装置示意图。
图2是本申请中电感测微仪框架示意图。
图3是本申请中交流电桥示意图。
图4是本申请中双频激光干涉光路示意图。
图5是本申请中纳米压印设备示意图。
具体实施方式
以下内容均是为了详细说明本申请要保护的技术方案所提供的具体实施过程的示例，但是本申请还可以采用不同于此的描述的其他方式实施，本领域技术人员可以在本申请构思的指引下，采用不同的技术手段实现本申请，因此本申请不受下面具体实施例的限制。
本申请提供一种圆轴测量装置，包括：电感测微仪和双频激光干涉仪分别用于测量圆轴的圆度和直线度；所述电感测微仪中交流电桥的第一桥臂上并入可调电感，通过调整所述可调电感和所述交流电桥的衔铁，补偿工作线圈的残余电压，根据经过残余电压补偿的所述工作线圈产生的电信号计算所述圆轴的圆度；所述双频激光干涉仪将正交偏振激光经过分光镜后，产生的第一反射光经过第一偏振片生成参考信号，产生的第一透射光经过偏振分束镜生成第二反射光和第二投射光，分别经过参考镜片和测量镜片沿原路返回，并经过第二偏振片发生干涉，生成测量信号，根据所述参考信号和测量信号计算所述圆轴的直线度。通过基于消除残余电压的电感测微仪车辆圆轴圆度，和通过双频激光干涉仪测量圆轴的直线度，精确的发现圆轴误差，为生产高精度圆轴提供参数修改基础。
图1是本申请中圆轴测量装置示意图。
请参照图1所示，本申请中的圆轴测量装置，包括：电感测微仪101和双频激光干涉仪102，分别用于测量圆轴的圆度和直线度。
所示电感测微仪包括：测量模块，所述测量模块由工作线圈和铁芯组成，所述工作线圈为双线圈。当所述铁芯抵住要进行测量的圆轴时，随着圆轴转动，该铁芯会在所述双线圈中进行移动，从而导致双线圈产生电信号发生变化，根据该电信号的变化即可就进行圆度测量。
图2是本申请中电感测微仪框架示意图。
请参照图2所示，本申请所述电感测微仪包括测量模块201、交流电桥202、整流方法电路203、滤波稳压电路204、A/D转换电路205、微处理器206和显示器207，该交流电桥连接由正弦激励电路208。
所述测量模块201测量所述圆轴在旋转时产生的径向误差，该径向误差通过铁芯和双线圈的相对位置变化而产生的电感变化，生成电信号，传输到交流电桥202。
图3是本申请中交流电桥示意图。
请参照图3所示，本申请所述交流电桥包括，第一桥臂301、第二桥臂302，第三桥臂303和第四桥臂304。在所述第一桥臂301上并入可调电感305，通过调整所述可调电感305和所述交流电桥的衔铁306，补偿工作线圈的残余电压。
本申请所述残余电压是值，所述双线圈电感在实际应用的过程中，由于满足两个电感线圈的等效参数完全相等很难，因此，因此即便衔铁306位于平衡位置仍然存在一定的电压输出称为残余电压。
所述交流电桥202在完成残余电压补偿时，将所述电信号传输到整流放大电路203，并以此经过滤波稳压电路204、A/D转换电路205到达微处理器206，经过微处理器206对所述电信号进行处理计算，得到所述圆轴的圆度，发送到显示器207进行显示。
具体的，本申请所述整流放大电路203、滤波稳压电路204和A/D转换电路205是本领域技术人员采用现有技术方案实现的。
图4是本申请中双频激光干涉光路示意图。
请参照图4所示，所述双频激光干涉光路包括：激光发生模块401，该激光发生模块401发出正交偏振激光，包括：o光和e光，所述o光的频率为f1，所述e光的频率为f2。
所述正交偏振激光首先经过分光镜402，分别产生第一反射光和第一透射光，所述第一反射光经过第一偏振片403后产生参考信号。
所述第一透射光将继续经过偏振分束镜404将所述o光和e光分开，生成第二反射光和第二透射光，所述第二反射光和第二透射光分别经过参考镜405和测量镜406，然后所述第二反射光和第二透射光延原路返回，并一同经过第二偏振片407，发生干涉效应，并生成测量信号。
经过上述光路，所述参考信号的频率为f1-f2，所述测量信号中包含有多普勒移频，该多普勒移频用Δf表示，则所述测量信号的频率为f1-f2+Δf。
根据所述参考信息的频率和测量信号的频率，所述参考信号和测量信号的表达式如下：
IR∝ARCOS[2π(f1－f2)t+ΦR]
其中，所述IR是参考信号，所述IM是测量型号，所述AR和AM参考信号和测量信号的振幅，所述f1是o光的频率，所述f2是e光的频率，所述ΦR和
是参考信号和测量信号的初始位移，所述Δf是多普勒移频，所述
是相位变化。
本申请将参考镜405和测量镜406安装于圆轴的两侧，将两侧的测量信号同时输入相位计，比较两路测量信号即可计算出相位变化
从而获取位移变化ΔL，进而测量出辊轴的直线度。所述相位变化
和位移变化ΔL关系的表达式如下：
其中，所述λ是激光波长。
本申请还提供一种辊轴，所述辊轴是采用上述圆轴测量装置测量误差，并根据测量出的误差进行研磨加工生产出来的。
本申请还提供一种滚涂系统，所述滚涂系统采用的辊轴是上述采用所述圆轴测量装置测量误差，并根据测量出的误差进行研磨加工生产出来的辊轴。
所述圆轴测量装置，包括：电感测微仪101和双频激光干涉仪102，分别用于测量圆轴的圆度和直线度。
所示电感测微仪包括：测量模块201，所述测量模块201由工作线圈和铁芯组成，所述工作线圈为双线圈。当所述铁芯抵住要进行测量的圆轴时，随着圆轴转动，该铁芯会在所述双线圈中进行移动，从而导致双线圈产生电信号发生变化，根据该电信号的变化即可就进行圆度测量。
本申请所述电感测微仪包括测量模块201、交流电桥202、整流方法电路203、滤波稳压电路204、A/D转换电路205、微处理器206和显示器207，该交流电桥连接由正弦激励电路208。
所述测量模块201测量所述圆轴在旋转时产生的径向误差，该径向误差通过铁芯和双线圈的相对位置变化而产生的电感变化，生成电信号，传输到交流电桥202。
本申请所述交流电桥包括，第一桥臂301、第二桥臂302，第三桥臂303和第四桥臂304。在所述第一桥臂301上并入可调电感305，通过调整所述可调电感305和所述交流电桥的衔铁306，补偿工作线圈的残余电压。
本申请所述残余电压是值，所述双线圈电感在实际应用的过程中，由于满足两个电感线圈的等效参数完全相等很难，因此，因此即便衔铁306位于平衡位置仍然存在一定的电压输出称为残余电压。
所述交流电桥202在完成残余电压补偿时，将所述电信号传输到整流放大电路203，并以此经过滤波稳压电路204、A/D转换电路205到达微处理器206，经过微处理器206对所述电信号进行处理计算，得到所述圆轴的圆度，发送到显示器207进行显示。
具体的，本申请所述整流放大电路203、滤波稳压电路204和A/D转换电路205是本领域技术人员采用现有技术方案实现的。
本申请所述双频激光干涉光路包括：激光发生模块401，该激光发生模块401发出正交偏振激光，包括：o光和e光，所述o光的频率为f1，所述e光的频率为f2。
所述正交偏振激光首先经过分光镜402，分别产生第一反射光和第一透射光，所述第一反射光经过第一偏振片403后产生参考信号。
所述第一透射光将继续经过偏振分束镜404将所述o光和e光分开，生成第二反射光和第二透射光，所述第二反射光和第二透射光分别经过参考镜405和测量镜406，然后所述第二反射光和第二透射光延原路返回，并一同经过第二偏振片407，发生干涉效应，并生成测量信号。
经过上述光路，所述参考信号的频率为f1-f2，所述测量信号中包含有多普勒移频，该多普勒移频用Δf表示，则所述测量信号的频率为f1-f2+Δf。
根据所述参考信息的频率和测量信号的频率，所述参考信号和测量信号的表达式如下：
IR∝ARCOS[2π(f1－f2)t+ΦR]
其中，所述IR是参考信号，所述IM是测量型号，所述AR和AM参考信号和测量信号的振幅，所述f1是o光的频率，所述f2是e光的频率，所述ΦR和
是参考信号和测量信号的初始位移，所述Δf是多普勒移频，所述
是相位变化。
本申请将参考镜405和测量镜406安装于圆轴的两侧，将两侧的测量信号同时输入相位计，比较两路测量信号即可计算出相位变化
从而获取位移变化ΔL，进而测量出辊轴的直线度。所述相位变化
和位移变化ΔL关系的表达式如下：
其中，所述λ是激光波长。
本申请还提供一种纳米压印设备，该压印设备采用上述滚涂系统设计而成。
图5是本申请中纳米压印设备示意图。
请参照图5所示，所述纳米压印设备的辊轴包括：辊轴501到辊轴548都是采用上述圆轴测量装置测量误差，并根据所述误差进行研磨加工生产出来的辊轴。
Claims (10)
1.一种圆轴测量装置，其特征在于，包括：电感测微仪和双频激光干涉仪分别用于测量圆轴的圆度和直线度；
所述电感测微仪中交流电桥的第一桥臂上并入可调电感，通过调整所述可调电感和所述交流电桥的衔铁，补偿工作线圈的残余电压，根据经过残余电压补偿的所述工作线圈产生的电信号计算所述圆轴的圆度；
所述双频激光干涉仪将正交偏振激光经过分光镜后，产生的第一反射光经过第一偏振片生成参考信号，产生的第一透射光经过偏振分束镜生成第二反射光和第二投射光，分别经过参考镜片和测量镜片沿原路返回，并经过第二偏振片发生干涉，生成测量信号，根据所述参考信号和测量信号计算所述圆轴的直线度。
2.根据权利要求1所述圆轴测量装置，其特征在于，所述电感测微仪和双频激光干涉仪是分体式设计，且所述电感测微仪和所述双频激光干涉仪根据所述圆轴的直径与长度进行自定义装配。
3.根据权利要求2所述圆轴测量装置，其特征在于，还包括：装配架，所述装配架根据所述自定义装配，固定所述电感测微仪和双频激光干涉仪。
4.根据权利要求1所述圆轴测量装置，其特征在于，所述正交偏振光包括o光和e光；
所述参考信号的表达式如下：
IR∝ARCOS[2π(f1－f2)t+ΦR]
所述测量信号的频率表达式如下：
其中，所述AR和AM参考信号和测量信号的振幅，所述f1是o光的频率，所述f2是e光的频率，所述ΦR和
是参考信号和测量信号的初始位移，所述Δf是多普勒移频。
5.一种辊轴，其特征在于，在制作所述辊轴的过程中，通过权利要求1所述圆轴测量装置测量所述辊轴的圆度误差和直线度误差。
6.一种滚涂系统，其特征在于，采用权利要求5所述辊轴作为滚轴，所述辊轴通过权利要求1所述圆轴测量装置测量所述辊轴的圆度误差和直线度误差；
所述圆轴测量装置，包括：电感测微仪和双频激光干涉仪分别用于测量圆轴的圆度和直线度；
所述电感测微仪中交流电桥的第一桥臂上并入可调电感，通过调整所述可调电感和所述交流电桥的衔铁，补偿工作线圈的残余电压，根据经过残余电压补偿的所述工作线圈产生的电信号计算所述圆轴的圆度；
所述双频激光干涉仪将正交偏振激光经过分光镜后，产生的第一反射光经过第一偏振片生成参考信号，产生的第一透射光经过偏振分束镜生成第二反射光和第二投射光，分别经过参考镜片和测量镜片沿原路返回，并经过第二偏振片发生干涉，生成测量信号，根据所述参考信号和测量信号计算所述圆轴的直线度。
7.根据权利要求6所述滚涂系统，其特征在于，所述电感测微仪和双频激光干涉仪是分体式设计，且所述电感测微仪和所述双频激光干涉仪根据所述圆轴的直径与长度进行自定义装配。
8.根据权利要求7所述滚涂系统，其特征在于，还包括：装配架，所述装配架根据所述自定义装配，固定所述电感测微仪和双频激光干涉仪。
9.根据权利要求6所述滚涂系统，其特征在于，所述正交偏振光包括o光和e光；
所述参考信号的表达式如下：
IR∝ARCOS[2π(f1－f2)t+ΦR]
所述测量信号的频率表达式如下：
其中，所述AR和AM参考信号和测量信号的振幅，所述f1是o光的频率，所述f2是e光的频率，所述ΦR和
是参考信号和测量信号的初始位移，所述Δf是多普勒移频。
10.一种纳米压印设备，其特征在于，该压印设备采用权利要求6～9任一所述滚涂系统。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111376366.5A CN114152186B (zh) | 2021-11-19 | 圆轴测量装置、辊轴及应用该辊轴的纳米压印设备 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111376366.5A CN114152186B (zh) | 2021-11-19 | 圆轴测量装置、辊轴及应用该辊轴的纳米压印设备 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114152186A true CN114152186A (zh) | 2022-03-08 |
| CN114152186B CN114152186B (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101581576A (zh) * | 2009-06-22 | 2009-11-18 | 浙江理工大学 | 基于双频干涉原理的直线度及其位置的测量方法 |
| CN102162827A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-08-24 | 中国计量科学研究院 | 一种提高麦克斯韦电桥电感测量精度的方法和电桥 |
| CN102768011A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-11-07 | 上海大学 | 可消除非线性的外差激光干涉仪 |
| CN104634283A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-20 | 浙江理工大学 | 具有六自由度检测的激光外差干涉直线度测量装置及方法 |
| US20160370170A1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-12-22 | Zhejiang Sci-Tech University | LASER HETERODYNE INTERFEROMETRIC STRAIGHTNESS MEASUREMENT APPARATUS AND METHOD WITH SIX DOFs DETERMINATION |
| CN106546165A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-03-29 | 北京镭测科技有限公司 | 激光回馈干涉仪 |
| EP3389157A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-17 | ABB Schweiz AG | Method for improvement of earth-fault protection in compensated mv networks |
| CN110411335A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-05 | 浙江理工大学 | 差动式正弦相位调制激光干涉纳米位移测量装置及方法 |
| CN111735391A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-02 | 浙江理工大学 | 双相位测量式激光干涉直线度及位移同时测量装置和方法 |
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101581576A (zh) * | 2009-06-22 | 2009-11-18 | 浙江理工大学 | 基于双频干涉原理的直线度及其位置的测量方法 |
| CN102162827A (zh) * | 2010-12-24 | 2011-08-24 | 中国计量科学研究院 | 一种提高麦克斯韦电桥电感测量精度的方法和电桥 |
| CN102768011A (zh) * | 2012-07-16 | 2012-11-07 | 上海大学 | 可消除非线性的外差激光干涉仪 |
| CN104634283A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-20 | 浙江理工大学 | 具有六自由度检测的激光外差干涉直线度测量装置及方法 |
| US20160370170A1 (en) * | 2015-02-06 | 2016-12-22 | Zhejiang Sci-Tech University | LASER HETERODYNE INTERFEROMETRIC STRAIGHTNESS MEASUREMENT APPARATUS AND METHOD WITH SIX DOFs DETERMINATION |
| CN106546165A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-03-29 | 北京镭测科技有限公司 | 激光回馈干涉仪 |
| EP3389157A1 (en) * | 2017-04-10 | 2018-10-17 | ABB Schweiz AG | Method for improvement of earth-fault protection in compensated mv networks |
| CN110411335A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-11-05 | 浙江理工大学 | 差动式正弦相位调制激光干涉纳米位移测量装置及方法 |
| CN111735391A (zh) * | 2020-06-17 | 2020-10-02 | 浙江理工大学 | 双相位测量式激光干涉直线度及位移同时测量装置和方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 何俊和: "《圆度/圆柱度仪用高精度差动电感传感器若干问题研究》", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库》, pages 17 - 22 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108519053B (zh) | 一种用于测量运动台六自由度的装置及方法 | |
| Hsieh et al. | Development of a grating-based interferometer for six-degree-of-freedom displacement and angle measurements | |
| Kimura et al. | Design and construction of a two-degree-of-freedom linear encoder for nanometric measurement of stage position and straightness | |
| JP4948213B2 (ja) | 変位測定システムおよびリソグラフィ装置 | |
| CN102937411B (zh) | 一种双频光栅干涉仪位移测量系统 | |
| CN108801158B (zh) | 一种光栅尺标定装置及标定方法 | |
| Lin et al. | High-resolution and wide range displacement measurement based on planar grating | |
| CN103322927B (zh) | 一种三自由度外差光栅干涉仪位移测量系统 | |
| Ye et al. | Design of a precise and robust linearized converter for optical encoders using a ratiometric technique | |
| CN105143986A (zh) | 用于测量微结构的非对称性的方法和设备、位置测量方法、位置测量设备、光刻设备和器件制造方法 | |
| US6727992B2 (en) | Method and apparatus to reduce effects of sheared wavefronts on interferometric phase measurements | |
| Yu et al. | A survey on the grating based optical position encoder | |
| Kimura et al. | Position and out-of-straightness measurement of a precision linear air-bearing stage by using a two-degree-of-freedom linear encoder | |
| CN108731601B (zh) | 一种空间光路的光栅尺标定装置及标定方法 | |
| Shimizu et al. | Design and testing of a four-probe optical sensor head for three-axis surface encoder with a mosaic scale grating | |
| US20170199465A1 (en) | Lens comprising a plurality of optical element disposed in a housing | |
| US9360774B2 (en) | Lithographic apparatus with a deformation sensor | |
| Yin et al. | Grating-based 2D displacement measurement with quadruple optical subdivision of a single incident beam | |
| Kim et al. | A compact system for simultaneous measurement of linear and angular displacements of nano-stages | |
| Lee | A first review of optical edge-diffraction technology for precision dimensional metrology | |
| Wu et al. | A novel two-dimensional sensor with inductive spiral coils | |
| US7561278B2 (en) | Interferometer using integrated retarders to reduce physical volume | |
| CN114152186A (zh) | 圆轴测量装置、辊轴及应用该辊轴的纳米压印设备 | |
| CN114152186B (zh) | 圆轴测量装置、辊轴及应用该辊轴的纳米压印设备 | |
| Zhang et al. | Measuring roll angle displacement based on ellipticity with high resolution and large range |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |