Deutsch (DE-CH-AT)English (United Kingdom)Russian (CIS)
Zweifrequenz-Laserwegmessystem ZLM 700/800
Zweifrequenz-Laserwegmessystem ZLM 700/800 PDF Drucken E-Mail

Mit dem Zweifrequenz- Laserwegmeßsystem ZLM 800 wird in Jena eine lange Tradition im Bau von Laserinterferometern fortgesetzt. Es werden die bewährten maßstabsverkörpernden Eigenschaften des stabilisierten He-Ne-Gaslasers mit der modernsten Elektronik zu einem neuartigen laserinterferometrischen Meßsystem verbunden.

Programmierbare ASIC-Bausteine gestatten völlig neue Möglichkeiten in der technischen Realisierung von Kundenanforderungen.

Die Einsatzmöglichkeiten des ZLM 800 reichen vom Solokalibriersystem über mehrachsige Positioniereinrichtungen bis zu kompletten Steuersystemen für Maschinen und Systemen können vollständig bewertet und über die komfortable WINDOWS™-Software anwenderspezifisch ausgewertet werden.

Als vollständig modular aufgebautes System mit besten Zeiss-Optikbausteinen garaniert das ZLM 800 die Lösung aller Meßaufgaben, die laserinterferometrisch möglich sind:

  • Position
  • Weg
  • Geschwindigkeit
  • Beschleunigung
  • Winkel
  • Schwingung
  • Geradheit
  • Rechtwinkligkeit
  • Ebenheit
  • Fluchtung
Vibrationsmessung mit ZLM 700/800

Arbeitsweise

Das patentierte Wirkprinzip des entwickelten Zweifrequenz- Laserwegmeßsystem ZLM 800 basiert auf dem Zweifrequenz- Heterodyn-Verfahren des He-Ne-Gaslasers. Die Schwebungsfrequenz von 640 MHz der beiden Moden des auf 0,002 ppm thermisch stabilisierten Lasers wird zur Signalverarbeitung ermöglicht vervierfacht. Diese Hochfrequenzsignalverarbeitung ermöglicht Messungen bei sehr hohen Objektgeschwindigkeiten ohne Interpolationsfehler und extrem geringen Signalverzögerungen. Zur Übertragung des Meßsignals von der Interferometeroptik zur Meßwerterfassungselektronik auf der PC-Steckkarte werden Lichtleitkabel verwendet, so dass Signalstörungen durch elektromagnetische Umwelteinflüsse ausgeschlossen sind. Das Einsatzgebiet des ZLM 800 reicht somit von der rauhen Industrieumgebung über Meßraumbedingungen bis zum Hochvakuum.

Alternativ zur PC-Steckkarte wird für die Meßsignalverarbeitung eine seperate Elektronikeinheit mit zahlreichen Schnittstellen zur Meßwertausgabe und zum Einsatz in geschlossenen Regelkreisen angeboten. Diese Variante ist bis zu 6-Achsen aufrüstbar.

Vorteile des ZLM

Zweifrequenz-Laserwegmesssystem ZLM 800 - 3Achsen
  • Meßobjektgeschwindigkeiten bis 12 m/s
  • Interpolationsfehlerfreie Auflösung 2,5 nm (Planspiegelinterferometer Auflösung 1,25 nm, Doppelplanspiegelinterferometer 0,625 nm)
  • keine Beschleunigungsbegrenzung
  • Zuverlässige Signalerfassung bei minimalster Lichtleistung
  • Signalverzögerungszeit <= 100ns
  • Frequenzstabilität über gesamte Lebensdauer des Lasers
  • Unempfindlichkeit gegen elektromagnetische Störungen
  • Hochvakuumtauglich, beste Zeissoptik

 

Die sichere Art zu messen

Das ZLM 800 bietet die Sicherheit eines beglaubigten Meßmittels und die einfache Handhabung, um alle Meßaufgaben sicher und zuverlässig gemäß der ISO 9000/9004 durchzuführen.

Das ZLM 800 ist die sichere Art zu Messen, der Schlüssel zur Lösung Ihrer Messaufgaben.

Die ISO 9000/9004 ist weltweit die Basis zur Schaffung eines einheitlichen Qualitätssicherungssystems. Dies bedeutet dokumentierte Gewissenhaftigkeit und nachweisbare Qualität. Messungen nach dieser Vorschrift garantieren die Qualitätssicherung jedes Unternehmens.

Die Zuverlässigkeit einer Messung wird entscheidend durch das Meßmittel und dessen Bedinung durch den Menschen bestimmt. Hierbei spielt der Ausrichtungsfehler des Meßsystems eine entscheidende Rolle.

Ausrichtung des Lasers über Quadrantendetektoren



Mit der neuartigen Justierhife ermöglicht das ZLM 800 über Software den Ausrichtungsfehler des gesamten Meßsystems zu minimieren. Zwei im Lasermeßkopf eingebaute 4-Quadrantenempfänger, je einer für Meß- und Referenzstrahl, gewährleisten ein optimales Justieren des Meßsystems zum Prüfobjekt. Die großflächige Monitoranzeige ermöglicht ein feinfühliges Ausrichten des Laserwegmeßsystems.

Die Vorteile dieser Justierhilfe sind:

  • Rüstzeitminimierung durch Anzeige der Ausrichtgenauigkeit des Systems
  • Elegantes Ausrichten des Lasermeßkopfes auch bei kompliziertesten Meßaufbauten
  • Maximale Sicherheit in der Erfüllung der Meßaufgabe

Die intelligente Art zu messen

Die Basis der Signalverarbeitung des ZLM 800 sind programmierbare ASIC-Elektronik-Bausteine. Meßaufgaben, bei denen das Zusammenspiel verschiedener Steuersignale unerläßlich ist, werden mit dem Zweifrequenz-Laserwegmeßsystem ZLM 800 problemlos gelöst.

Das ZLM 800 bietet die Möglichkeit, ein zweites, fremdes Zählsystem anzukoppeln. Damit wird der Vergleich von zu messender Einrichtung und Laserwegmeßsystem zu einer zeitsparenden normalen Meßaufgabe bei echtzeitiger Signalkopplung. Die Auswertung erfolgt nach üblichen nationalen, wie internaionalen Standards.

Der Vorteil des Laserwegmeßsystems als genauester Maßstab, der dokumentierte Meßwerte liefert, wird durch leichte Handhabbarkeit mit dem ZLM 800 zum idealen Kalibrier- und Dokumentiergerät verbunden.

Auswertestandards

  • VDI / DGQ 3441
  • DIN / ISO 230
  • VDI / VDE 2617
  • NMTBA

Die genaue Art zu messen

Das Meßsystem ZLM 800 bietet schon in der Standardkonfiguration eine Auflösung von 2,5 nm bei einer Meßunsicherheit besser 0,1 µm/m. Dafür müssen die Umweltbedingungen, speziell die Materialtemperatur mit dem automatischen Umweltkompensator AUK 500 (Wetterstation) exakt erfasst werden und Meßraumbedingungen vorherrschen.

Das Kalibrieren von Längenmeßmaschinen und Komparatoren wird zur Routinearbeit.

 

Umweltkompensation über AUK 500

 

Der Einfluss der Lufteigenschaften auf das Meßergebnis kann mit dem automatischen Umweltkompensator AUK 500 oder durch manuelle Eingabe korrigiert werden. Bis zu 5 Materialtemperatursensoren können zur Ausdehnung des Meßobjekts verwendet werden.

 

Die komfortable Art zu messen

Das Zweifrequenz-Laserwegmeßsystem ZLM 800 mit der WINDOWSTM-Auswertesoftware bietet höchste Meßgenauigkeit und maximalen Auswertekomfort. Sie können auf Tabellen, Graphiken und Meßwerteinbindungen beliebig zugreifen und alle Vorteile der WINDOWSTM-Programme nutzen. Ob Positions-, Winkel- oder Geradheitsmessungen, die bei Carl Zeiss Jena entwickelte WINDOWSTM-Software ist in alle Microsoft-WINDOWSTM-Systeme integrierbar. Messen, Auswerten, Dokumentieren und Ablegen der Daten ist kundenspezifisch und anwenderfreundlich bei minimalem Zeitaufwand.

Großes Augenmerk wurde bei der Programmentwicklung auf die Dokumentation der Meßergebnisse gelegt. Mit dem integrierten Protokolleditor können Diagramme, Tabellen und eigene Kommentare zu einem Protokoll zusammengestellt und gedruckt werden. Alle Protokollinhalte lassen sich über die Zwischenablage in Textverarbeitungsprogramme exportieren.

Mess- und Auswertesoftware ESOX 2.4 für Windows
Während der Vorbereitung und Durchführung einer Messung werden die wichtigsten Informationen gut sichtbar angezeigt. Alle Programmfunktionen sind schnell mit der Maus oder mit wenigen Tasten erreichbar.
Mess- und Auswertesoftware ESOX 2.4 für Windows Zur Auswertung einer Messung kann mit wenig Bedienaufwand eine Vielzahl von unterschiedlichen Diagrammen und Tabellen erzeugt werden. Selbst das kleinste Detail bleibt dem Auswerteprogramm nicht verborgen.
Mess- und Auswertesoftware ESOX 2.4 für Windows Die Archivierung von Messdaten erfolgt auf Karteikarten. Auch bei großen Meßwertarchiven kann man die Daten einer Messung durch die Beschriftung auf der Karteikarte schnell wiederfinden.

Oberste Leistungsklasse interferometrischer Längenmeßtechnik

Messen

  • Dokumentieren
  • Zertifizieren
  • Optimieren

Kalibrieren, Positionieren, Fluchten

  • Maschineneigenfehlerkompensation
  • Spindelsteigungsfehlerkompensation
  • Teilungsfehlerprüfung

Steuern

  • Bewegungsanalyse
  • Dynamikverhalten
  • Fehlerkompensation

Technische Daten und Spezifikationen

Auflösungen (bei 0,6 m/s): Geschwindigkeit/Auflösung
Interpolationsfaktor Auflösung
6 m/s
0,3 nm
1000 0,3 nm 0,4 m/s
0,15 nm
2000 0,15 nm 0,15 m/s
0,08 nm
4000 0,08 nm 150 mm/s
0,08 nm

 

Technische Daten ZLM 800
Mittlere Wellenlänge He-Ne-Laser im Vakuum 632,8 nm
Stabilität der Wellenlänge 2*10-9 für eine Stunde
2*10-8 für Lebensdauer
Strahldurchmesser 6mm (optional 3,2mm)
maximale Leistung des austretenden Strahles 1mW (Laserklasse 2)
Zahl der Messachsen pro Laser 1 bis optional 6
Messbereich Distanzmessung bis 40m, optional bis 120m
Messbereich Winkelmessung ± 15° bis 20m Länge
Messbereich Geradheitsmessung ± 5mm auf 2m Länge bzw. 10m Länge
Maximale Verfahrgeschwindigkeit
translatorisch 4m/s, optional 16m/s
rotatorisch 320rad/s
Auflösung Streckenmessung
Tripelreflektor-Interferometer 2,5nm
Planspiegel-Interferometer 1,25nm; optional 0,62nm
Nichtlinearität
Tripelreflektor-Interferometer ± 1,25nm
Planspiegel-Interferometer ± 0,62nm
Auflösung Winkelmessung 0,62*10-7rad
Auflösung Geradheitsmessung 145nm auf 10m
29nm auf 2m
Schnittstellen Quadratursignale
32bit (Echtzeit)
Δt ≈ 20ns
Einsatzbedingungen 15°C ... 30°C
Optik / Hochvakuum
Zuletzt aktualisiert am Mittwoch, 07. Dezember 2011 um 10:04 Uhr
 
COPYRIGHT (c)2011 by JENAer Meßtechnik GmbH - Sven Herrmann