ການແນະນຳກ່ຽວກັບເຄື່ອງວັດກະແສໄຟຟ້າເລເຊີ

ເຄື່ອງສະແກນເລເຊີ, ເຊິ່ງເອີ້ນກັນວ່າ laser galvanometer, ປະກອບດ້ວຍຫົວສະແກນແສງ XY, ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຂັບເອເລັກໂຕຣນິກ ແລະ ເລນສະທ້ອນແສງ. ສັນຍານທີ່ສະໜອງໃຫ້ໂດຍຕົວຄວບຄຸມຄອມພິວເຕີຈະຂັບຫົວສະແກນແສງຜ່ານວົງຈອນເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຂັບ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງຄວບຄຸມການໂຄ້ງງໍຂອງລຳແສງເລເຊີໃນລະນາບ XY. ເວົ້າງ່າຍໆ, galvanometer ແມ່ນ galvanometer ສະແກນທີ່ໃຊ້ໃນອຸດສາຫະກຳເລເຊີ. ຄຳສັບວິຊາຊີບຂອງມັນເອີ້ນວ່າ galvanometer ສະແກນຄວາມໄວສູງ ລະບົບສະແກນ Galvo. ສິ່ງທີ່ເອີ້ນວ່າ galvanometer ຍັງສາມາດເອີ້ນວ່າ ammeter. ແນວຄວາມຄິດການອອກແບບຂອງມັນປະຕິບັດຕາມວິທີການອອກແບບຂອງ ammeter ຢ່າງສິ້ນເຊີງ. ເລນທົດແທນເຂັມ, ແລະສັນຍານຂອງໂພຣບຖືກປ່ຽນແທນດ້ວຍສັນຍານ -5V-5V ຫຼື -10V-+10V DC ທີ່ຄວບຄຸມໂດຍຄອມພິວເຕີ. , ເພື່ອໃຫ້ສຳເລັດການກະທຳທີ່ກຳນົດໄວ້ລ່ວງໜ້າ. ເຊັ່ນດຽວກັນກັບລະບົບສະແກນກະຈົກໝຸນ, ລະບົບຄວບຄຸມທົ່ວໄປນີ້ໃຊ້ກະຈົກຫົດຄູ່ໜຶ່ງ. ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນວ່າມໍເຕີ stepper ທີ່ຂັບຊຸດເລນນີ້ຖືກປ່ຽນແທນດ້ວຍມໍເຕີ servo. ໃນລະບົບຄວບຄຸມນີ້, ເຊັນເຊີຕຳແໜ່ງຖືກນຳໃຊ້. ແນວຄວາມຄິດການອອກແບບ ແລະ ວົງວຽນການຕອບຮັບທາງລົບຍັງຮັບປະກັນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງລະບົບ, ແລະ ຄວາມໄວໃນການສະແກນ ແລະ ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການວາງຕຳແໜ່ງຊ້ຳໆຂອງລະບົບທັງໝົດບັນລຸລະດັບໃໝ່. ຫົວເຄື່ອງໝາຍສະແກນ galvanometer ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນປະກອບດ້ວຍກະຈົກສະແກນ XY, ເລນສະໜາມ, galvanometer ແລະ ຊອບແວການໝາຍທີ່ຄວບຄຸມໂດຍຄອມພິວເຕີ. ເລືອກອົງປະກອບທາງແສງທີ່ສອດຄ້ອງກັນຕາມຄວາມຍາວຄື້ນເລເຊີທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຕົວເລືອກທີ່ກ່ຽວຂ້ອງຍັງປະກອບມີຕົວຂະຫຍາຍລຳແສງເລເຊີ, ເລເຊີ, ແລະອື່ນໆ. ໃນລະບົບສາທິດເລເຊີ, ຮູບແບບຄື້ນຂອງການສະແກນທາງແສງແມ່ນການສະແກນເວັກເຕີ, ແລະ ຄວາມໄວໃນການສະແກນຂອງລະບົບກຳນົດຄວາມໝັ້ນຄົງຂອງຮູບແບບເລເຊີ. ໃນຊຸມປີມໍ່ໆມານີ້, ເຄື່ອງສະແກນຄວາມໄວສູງໄດ້ຖືກພັດທະນາຂຶ້ນ, ດ້ວຍຄວາມໄວໃນການສະແກນສູງເຖິງ 45,000 ຈຸດ/ວິນາທີ, ເຮັດໃຫ້ສາມາດສາທິດພາບເຄື່ອນໄຫວເລເຊີທີ່ສັບສົນໄດ້.

5.1 ການເຊື່ອມໂລຫະດ້ວຍເລເຊີ galvanometer

5.1.1 ຄໍານິຍາມ ແລະ ອົງປະກອບຂອງຂໍ້ຕໍ່ເຊື່ອມ galvanometer:

ຫົວໂຟກັດການເຊື່ອມໂລຫະໃຊ້ອຸປະກອນກົນຈັກເປັນແພລດຟອມຮອງຮັບ. ອຸປະກອນກົນຈັກເຄື່ອນທີ່ໄປມາເພື່ອໃຫ້ບັນລຸການເຊື່ອມໂລຫະທີ່ມີວິຖີການເຊື່ອມທີ່ແຕກຕ່າງກັນ. ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງການເຊື່ອມແມ່ນຂຶ້ນກັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງຕົວກະຕຸ້ນ, ສະນັ້ນຈຶ່ງມີບັນຫາຕ່າງໆເຊັ່ນ: ຄວາມຖືກຕ້ອງຕໍ່າ, ຄວາມໄວໃນການຕອບສະໜອງຊ້າ, ແລະ ຄວາມเฉื่อยຫຼາຍ. ລະບົບສະແກນ galvanometer ໃຊ້ມໍເຕີເພື່ອນຳເລນສຳລັບການໂຄ້ງງໍ. ມໍເຕີຖືກຂັບເຄື່ອນດ້ວຍກະແສໄຟຟ້າທີ່ແນ່ນອນ ແລະ ມີຂໍ້ດີຄືຄວາມແມ່ນຍຳສູງ, ຄວາມเฉื่อยນ້ອຍ, ແລະ ການຕອບສະໜອງໄວ. ເມື່ອລຳແສງຖືກສ່ອງໃສ່ເລນ galvanometer, ການໂຄ້ງງໍຂອງ galvanometer ຈະປ່ຽນລຳແສງເລເຊີ. ດັ່ງນັ້ນ, ລຳແສງເລເຊີສາມາດສະແກນວິຖີການເຊື່ອມໃດໆໃນມຸມມອງການສະແກນຜ່ານລະບົບ galvanometer.

ອົງປະກອບຫຼັກຂອງລະບົບສະແກນ galvanometer ແມ່ນຕົວປັບຄວາມກວ້າງຂອງລຳແສງ, ເລນໂຟກັດ, galvanometer ສະແກນສອງແກນ XY, ແຜງຄວບຄຸມ ແລະ ລະບົບຊອບແວຄອມພິວເຕີໂຮດ. galvanometer ສະແກນສ່ວນໃຫຍ່ໝາຍເຖິງຫົວສະແກນ galvanometer XY ສອງອັນ, ເຊິ່ງຂັບເຄື່ອນດ້ວຍມໍເຕີ servo ແບບຕອບໂຕ້ຄວາມໄວສູງ. ລະບົບ servo ແກນຄູ່ຂັບ galvanometer ສະແກນສອງແກນ XY ໃຫ້ຫັນໄປຕາມແກນ X ແລະແກນ Y ຕາມລຳດັບໂດຍການສົ່ງສັນຍານຄຳສັ່ງໄປຫາມໍເຕີ servo ແກນ X ແລະແກນ Y. ດ້ວຍວິທີນີ້, ຜ່ານການເຄື່ອນໄຫວຮ່ວມກັນຂອງເລນກະຈົກສອງແກນ XY, ລະບົບຄວບຄຸມສາມາດປ່ຽນສັນຍານຜ່ານກະດານ galvanometer ຕາມແມ່ແບບກຣາບຟິກທີ່ຕັ້ງໄວ້ລ່ວງໜ້າຂອງຊອບແວຄອມພິວເຕີໂຮດຕາມເສັ້ນທາງທີ່ກຳນົດໄວ້, ແລະເຄື່ອນຍ້າຍຢ່າງວ່ອງໄວເທິງພື້ນຜິວຂອງຊິ້ນວຽກເພື່ອສ້າງເສັ້ນທາງການສະແກນ.

5.1.2 ການຈັດປະເພດຂອງຂໍ້ຕໍ່ເຊື່ອມ galvanometer:

1. ເລນສະແກນໂຟກັສດ້ານໜ້າ

ອີງຕາມຄວາມສຳພັນທາງຕຳແໜ່ງລະຫວ່າງເລນໂຟກັດ ແລະ ແກວໂນມິເຕີເລເຊີ, ຮູບແບບການສະແກນຂອງແກວໂນມິເຕີສາມາດແບ່ງອອກເປັນການສະແກນໂຟກັດທາງໜ້າ (ຮູບທີ 1 ຂ້າງລຸ່ມນີ້) ແລະ ການສະແກນໂຟກັດທາງຫຼັງ (ຮູບທີ 2 ຂ້າງລຸ່ມນີ້). ເນື່ອງຈາກມີຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນທາງແສງເມື່ອລັງສີເລເຊີຖືກປ່ຽນທິດທາງໄປຫາຕຳແໜ່ງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ໄລຍະການສົ່ງລັງສີແຕກຕ່າງກັນ), ໜ້າຜິວໂຟກັດເລເຊີໃນລະຫວ່າງຂະບວນການສະແກນໂໝດໂຟກັດກ່ອນໜ້ານີ້ແມ່ນໜ້າຜິວຮູບຊົງເຄິ່ງວົງມົນ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບຊ້າຍ. ວິທີການສະແກນຫຼັງໂຟກັດແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບເບື້ອງຂວາ. ເລນເປົ້າໝາຍແມ່ນເລນແບບ F-plan. ກະຈົກແບບ F-plan ມີການອອກແບບທາງແສງພິເສດ. ໂດຍການແນະນຳການແກ້ໄຂທາງແສງ, ໜ້າຜິວໂຟກັດເຄິ່ງວົງມົນຂອງລັງສີເລເຊີສາມາດປັບໃຫ້ຮາບພຽງໄດ້. ການສະແກນຫຼັງໂຟກັດສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເໝາະສົມສຳລັບການນຳໃຊ້ທີ່ຕ້ອງການຄວາມແມ່ນຍຳໃນການປະມວນຜົນສູງ ແລະ ຂອບເຂດການປະມວນຜົນຂະໜາດນ້ອຍ, ເຊັ່ນ: ການໝາຍເລເຊີ, ການເຊື່ອມໂຄງສ້າງຈຸນລະພາກເລເຊີ, ແລະອື່ນໆ.

2.ເລນສະແກນໂຟກັສດ້ານຫຼັງ

ເມື່ອພື້ນທີ່ການສະແກນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຮູຮັບແສງຂອງເລນ f-theta ກໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນເຊັ່ນກັນ. ເນື່ອງຈາກຂໍ້ຈຳກັດທາງດ້ານເຕັກນິກ ແລະ ວັດສະດຸ, ເລນ f-theta ຮູຮັບແສງຂະໜາດໃຫຍ່ມີລາຄາແພງຫຼາຍ ແລະ ວິທີແກ້ໄຂນີ້ບໍ່ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບ. ລະບົບສະແກນ galvanometer ດ້ານໜ້າຂອງເລນວັດຖຸລວມກັບຫຸ່ນຍົນຫົກແກນແມ່ນວິທີແກ້ໄຂທີ່ເປັນໄປໄດ້, ເຊິ່ງສາມາດຫຼຸດຜ່ອນການເພິ່ງພາອຸປະກອນ galvanometer, ມີຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງລະບົບໃນລະດັບທີ່ສຳຄັນ, ແລະ ມີຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ດີ. ວິທີແກ້ໄຂນີ້ໄດ້ຮັບການຍອມຮັບໂດຍຜູ້ລວມລະບົບສ່ວນໃຫຍ່. ຮັບຮອງເອົາ, ມັກເອີ້ນວ່າການເຊື່ອມແບບບິນ. ການເຊື່ອມຂອງແຖບລົດເມໂມດູນ, ລວມທັງການເຮັດຄວາມສະອາດເສົາ, ມີແອັບພລິເຄຊັນການບິນ, ເຊິ່ງສາມາດເພີ່ມຄວາມກວ້າງຂອງການປະມວນຜົນໄດ້ຢ່າງຍືດຫຍຸ່ນ ແລະ ມີປະສິດທິພາບ.

ກາວວາໂນແມັດ 3.3D:

ບໍ່ວ່າຈະເປັນການສະແກນທີ່ເນັ້ນດ້ານໜ້າ ຫຼື ການສະແກນທີ່ເນັ້ນດ້ານຫຼັງ, ຈຸດສຸມຂອງລັງສີເລເຊີບໍ່ສາມາດຄວບຄຸມໄດ້ສຳລັບການໂຟກັດແບບໄດນາມິກ. ສຳລັບໂໝດສະແກນໂຟກັດດ້ານໜ້າ, ເມື່ອຊິ້ນວຽກທີ່ຈະປະມວນຜົນມີຂະໜາດນ້ອຍ, ເລນໂຟກັດຈະມີລະດັບຄວາມເລິກຂອງຈຸດສຸມທີ່ແນ່ນອນ, ສະນັ້ນມັນສາມາດປະຕິບັດການສະແກນທີ່ເນັ້ນດ້ວຍຮູບແບບຂະໜາດນ້ອຍ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເມື່ອລະນາບທີ່ຈະສະແກນມີຂະໜາດໃຫຍ່, ຈຸດທີ່ຢູ່ໃກ້ກັບຂອບຈະບໍ່ຢູ່ໃນຈຸດສຸມ ແລະ ບໍ່ສາມາດໂຟກັດໃສ່ພື້ນຜິວຂອງຊິ້ນວຽກທີ່ຈະປະມວນຜົນໄດ້ ເພາະວ່າມັນເກີນລະດັບຄວາມເລິກຂອງໂຟກັດເລເຊີ. ດັ່ງນັ້ນ, ເມື່ອລັງສີເລເຊີຕ້ອງການໃຫ້ໂຟກັດດີໃນຕຳແໜ່ງໃດກໍໄດ້ໃນລະນາບການສະແກນ ແລະ ມຸມມອງມີຂະໜາດໃຫຍ່, ການໃຊ້ເລນຄວາມຍາວໂຟກັດຄົງທີ່ບໍ່ສາມາດຕອບສະໜອງຄວາມຕ້ອງການການສະແກນໄດ້. ລະບົບໂຟກັດແບບໄດນາມິກແມ່ນຊຸດຂອງລະບົບທາງແສງທີ່ຄວາມຍາວໂຟກັດສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ຕາມຄວາມຕ້ອງການ. ດັ່ງນັ້ນ, ນັກຄົ້ນຄວ້າສະເໜີໃຫ້ໃຊ້ເລນໂຟກັດແບບໄດນາມິກເພື່ອຊົດເຊີຍຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນທາງແສງ, ແລະ ໃຊ້ເລນໂຄ້ງ (ຕົວຂະຫຍາຍລຳແສງ) ເພື່ອເຄື່ອນທີ່ເປັນເສັ້ນຊື່ຕາມແກນທາງແສງເພື່ອຄວບຄຸມຕຳແໜ່ງໂຟກັດ ແລະ ບັນລຸພື້ນຜິວທີ່ຈະປະມວນຜົນຊົດເຊີຍຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນທາງແສງໃນຕຳແໜ່ງຕ່າງໆແບບໄດນາມິກ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບເຄື່ອງວັດແທກກາວາໂນມິເຕີ 2D, ສ່ວນປະກອບຂອງເຄື່ອງວັດແທກກາວາໂນມິເຕີ 3D ສ່ວນໃຫຍ່ແມ່ນເພີ່ມ “ລະບົບແສງແກນ Z”, ດັ່ງນັ້ນເຄື່ອງວັດແທກກາວາໂນມິເຕີ 3D ສາມາດປ່ຽນຕຳແໜ່ງໂຟກັດໄດ້ຢ່າງອິດສະຫຼະໃນລະຫວ່າງຂະບວນການເຊື່ອມ ແລະ ປະຕິບັດການເຊື່ອມພື້ນຜິວໂຄ້ງທາງພື້ນທີ່, ໂດຍບໍ່ຈຳເປັນຕ້ອງປ່ຽນຕົວຮັບເຊັ່ນ: ເຄື່ອງມືເຄື່ອງຈັກ, ແລະອື່ນໆ ເຊັ່ນ: ເຄື່ອງວັດແທກກາວາໂນມິເຕີ 2D. ຄວາມສູງຂອງຫຸ່ນຍົນແມ່ນໃຊ້ເພື່ອປັບຕຳແໜ່ງໂຟກັດການເຊື່ອມ.