Anita Aodej Politechnika Krakowska Karolina Moskwa Katarzyna Åšmietanka Joanna Siedlik Instytut Technologii Maszyn i Grupa: Zespół: Automatyzacji Produkcji 13Z9/1 III Rok akademicki: 2013/2014 LABORATORIUM MIKRO I NANOTECHNOLOGII Ćwiczenie nr 1: Metody badawcze i pomiarowe. 1. Cel ćwiczenia ·ð Zapoznanie studentów z aparaturÄ… i urzÄ…dzeniami pomiarowymi w laboratorium - ich użytkowaniem, podstawami dokonywania pomiarów i obsÅ‚ugi. ·ð Przedstawienie możliwoÅ›ci badawczych i pomiarowych w laboratorium. 1 | S t r o n a *proszÄ™ podać skÅ‚ad ZespoÅ‚u na koÅ„cu sprawozdania WSTP 1. Podstawowe wskazniki technologiczne: - dokÅ‚adność- stopieÅ„ zgodnoÅ›ci wyniku pomiaru z wartoÅ›ciÄ… rzeczywistÄ… wielkoÅ›ci mierzonej. Opisywana jest przez Å›redniÄ… i rozrzutami wartoÅ›ci; - wydajność procesu technologicznego stosunek iloÅ›ci produktu, który jest otrzymywany w jednostce czasu w konkretnych warunkach technologicznych, do iloÅ›ci, która teoretycznie może być otrzymana w tym czasie; - chropowatość- nieregularnoÅ›ci zwiÄ…zane z procesem produkcyjnym, wywoÅ‚ane przez takie zjawiska zwiÄ…zane z obróbkÄ… jak skrawanie czy też odksztaÅ‚cenia plastyczne materiaÅ‚u , gdzie s to szerokość wzniesienia, a h- wysokość wzniesienia; - falistość- nieregularnoÅ›ci powstaÅ‚e na skutek drgaÅ„ obrabiarki lub narzÄ™dzia ; - bÅ‚Ä™dy ksztaÅ‚tu 2. Parametry chropowatoÅ›ci: - Rz- (parametr pionowy) najwiÄ™ksza wysokość profilu bÄ…dz też wysokość chropowatoÅ›ci wg 10 punktów, która jest sumÄ… Å›rednich wartoÅ›ci wysokoÅ›ci 5 najwyższych wzniesieÅ„ i gÅ‚Ä™bokoÅ›ci 5 najniższych wgÅ‚Ä™bieÅ„ profilu chropowatoÅ›ci; - Rsk (parametr pionowy) współczynnik asymetrii profilu iloraz Å›redniej wartoÅ›ci trzeciej potÄ™gi rzÄ™dnych Z(x) i trzeciej potÄ™gi odpowiedniego parametru Pqy Rq lub WÄ… wewnÄ…trz odcinka 2 | S t r o n a *proszÄ™ podać skÅ‚ad ZespoÅ‚u na koÅ„cu sprawozdania elementarnego: -Rmr (c)- udziaÅ‚ materiaÅ‚owy profilu - iloraz dÅ‚ugoÅ›ci materiaÅ‚owych elementów profilu Ml(c) na zadanym poziomie c wewnÄ…trz odcinka elementarnego: Rys. 14.6. Rysunek do definicji parametru Rmc) na krzywei udziaÅ‚u materiaÅ‚owego a) profil ze skÅ‚adnikami dÅ‚ugoÅ›ci materiaÅ‚owej na poziomie ciÄ™cia cl , b) krzywa udziaÅ‚u materiaÅ‚owego, c) krzywa gÄ™stoÅ›ci amplitudowej *krzywa udziaÅ‚u materiaÅ‚owego- krzywa przedstawiajÄ…ca udziaÅ‚ materiaÅ‚owy jako funkcjÄ™ wysokoÅ›ci ciÄ™cia, krzywa udziaÅ‚u materiaÅ‚owego -dystrybuanty empirycznej rozkÅ‚adu tej zmiennej losowej, *krzywa gÄ™stoÅ›ci amplitudowej- JeÅ›li wysokoÅ›ci rzÄ™dnych profilu potraktować jako realizacje zmiennej losowej to krzywa gÄ™stoÅ›ci amplitudowej jest odpowiednikiem znanej ze statystyki matematycznej funkcji gÄ™stoÅ›ci. 3. Oscyloskop 3 | S t r o n a *proszÄ™ podać skÅ‚ad ZespoÅ‚u na koÅ„cu sprawozdania Oscyloskop jest uniwersalnym przyrzÄ…dem pomiarowym, stosowanym do obserwacji odksztaÅ‚conych przebiegów elektrycznych i pomiaru ich parametrów używanym w pracach badawczych, naprawach, strojeniu i kalibracji wszelkiego rodzaju urzÄ…dzeÅ„ elektronicznych. Oscyloskop jest przyrzÄ…dem stosowanym najczęściej do obserwacji na ekranie przebiegu napiÄ™cia w funkcji czasu. Poza tym stosowany może być do pomiaru napiÄ™cia, prÄ…du, czasu, czÄ™stotliwoÅ›ci, kÄ…ta przesuniÄ™cia fazowego, mocy, wyznaczania charakterystyk diod i tranzystorów i badania wielu innych elementów. Zasada dziaÅ‚ania: Oscyloskop cyfrowy zapamiÄ™tuje przebiegi w pamiÄ™ci półprzewodnikowej w postaci cyfrowej. SygnaÅ‚ analogowy na wejÅ›ciu jest próbkowany w Å›ciÅ›le okreÅ›lonych chwilach, nastÄ™pnie kolejne próbki sÄ… przetwarzane przez szybki przetwornik analogowo- cyfrowy i przesyÅ‚ane do pamiÄ™ci. W celu odtworzenia na ekranie zapamiÄ™tanego przebiegu, sygnaÅ‚ z postaci cyfrowej musi zostać przetworzony na postać analogowÄ…. Wynikiem takiego przetworzenia sÄ… dyskretne poziomy napiÄ™ciowe, a na ekranie otrzymuje siÄ™ wtedy obraz punktowy, niewygodny dla obserwatora. Dlatego sygnaÅ‚y z wyjÅ›cia przetwornika cyfrowo- analogowego poddaje siÄ™ interpolacji. UkÅ‚ad interpolacji powoduje Å‚Ä…czenie na ekranie każdej kolejnej próbki jasnym odcinkiem linii. 4 | S t r o n a *proszÄ™ podać skÅ‚ad ZespoÅ‚u na koÅ„cu sprawozdania