Những vấn đề hiện tại trong phép đo tọa độ cho các phép đo quy mô vi mô và nano

MAPAN - Tập 26 - Trang 3-14 - 2011
Kiyoshi Takamasu1
1Department of Precision Engineering, The University of Tokyo, Tokyo, Japan

Tóm tắt

Từ phép đo quy mô vĩ mô đến quy mô nano, mối quan hệ giữa phạm vi đo lường và độ chính xác đo lường là một tham số quan trọng cho khả năng đo. Khi các mục tiêu đo lường là ba chiều (3D) và bao gồm các đặc điểm hình dạng phức tạp, độ chính xác cao không thể đạt được bằng các phương pháp đo lường thông thường. Trong bài viết này, chúng tôi thảo luận về những hạn chế của đo lường 3D trong các phép đo hồ sơ quy mô vi mô và nano. Đối với các phép đo quy mô nano và vi mô, chúng tôi cần phát triển ba công nghệ chính như các phương pháp đo lường thông minh, đo lường trong quá trình và các tiêu chuẩn độ chính xác cao.

Từ khóa

#đo lường tọa độ #quy mô vi mô #quy mô nano #độ chính xác #phép đo 3D

Tài liệu tham khảo

K. Takamasu, Mesoscale Profile Measurement Improved by Intelligent Measurement Technology, Journal of JSPE, 74 2008, 213–216. K. Takamasu, Macro, Meso and Nano Scale Dimensional Profile Measurement, Optical and Electro-Optical Engineering Contact, 49, 2011. I. Misumi, S. Gonda, T. Kurosawa and K. Takamasu, Uncertainty in Pitch Measurements of One-Dimensional Grating Standards Using a Nanometrological Atomic Force Microscope, Meas. Sci. Technol., 14 (2003) 463–471. I. Misumi, et al., Reliability of Parameters of Associated Base Straight Line in Step Height Samples: Uncertainty Evaluation in Step Height Measurements Using Nanometrological AFM, Precision Engineering, 30 (2006) 13–22. ISO 3650, Geometrical Product Specification (GPS) — Length standards — Gauge blocks. T. Ohnishi, S. Takase and K. Takamasu, Study on Improvement Methods of CMM (Coordinate Measuring Machine) in Workshop Environment — Evaluation and Correction of Thermal Drift-, Journal of JSPE, 73 (2007) 270–274. ISO 1:2002, Geometrical Product Specifications (GPS) — Standard Reference Temperature for Geometrical Product Specification and Verification. A. Weckenmann, H. Knauer and H. Kunzmann, Influence of Measurement Strategy on the Uncertainty of CMM-Measurements, CIRP Annals, (1998). K. Takamasu, S. Koga, S. Takahashi, M. Abbe, R. Furutani and S. Ozono, Evaluation of Uncertainty by Form Deviations of Measured Workpieces in Specified Measuring Strategies, Proc. ISMQC2004, (2004) 535–540. M. Cox and P. Harris. Measurement Uncertainty and Traceability. Meas. Sci. Technol., (2006). ISARA, IBS homepage: http://www.ibspe.com/ M-NanoCoord, Mitutoyo homepage: http://www.mitutoyo.co.jp/products/nmworld/nano.pdf F25 Mircosystem CMM, Zeiss: http://www.zeiss.de/4125682000247242/Contents-Frame/5b1a8ebc2a5e14b886257154006ae1a3 M. Abbe, K. Takamasu and S. Ozono, Reliability on Calibration of CMM, Measurement, 33 (2003) 359–368. K. Takamasu, S. Takahashi, M. Abbe and R. Furutani, Uncertainty Estimation for Coordinate Metrology with Effects of Calibration and Form Deviation in Strategy of Measurement, ISMTII2007, (2007). ISO TC 213 homepage: http://isotc213.ds.dk/ ISO 10360-2: 2009, Geometrical Product Specifications (GPS) — Acceptance and Reverification Tests for Coordinate Measuring Machines (CMM) — Part 2: CMMs Used for Measuring Linear Dimensions ISO 10360-5:2010, Geometrical Product Specifications (GPS) — Acceptance and Reverification Tests for Coordinate Measuring Machines (CMM) — Part 5: CMMs Using Single and Multiple Stylus Contacting Probing Systems. K. Takamasu, M. Abbe, R. Furutani and S. Ozono, Estimation of Uncertainty in Feature-Based Metrology, Proc. ISMTII2001, (2001). K. Takamasu, R. Furutani and S. Ozono, Basic Concept of Feature-Based Metrology. Measurement, 26 (1999) 151–156. ISO DTS 15530-2:2007, Geometrical Product Specifi-cations (GPS) — Coordinate Measuring Machines (CMM): Technique for Determining the Uncertainty of Measurement — Part 2: Use of Multiple Measuerment Strategies. ISO TS 15530-3:2004, Geometrical Product Specifi-cations (GPS) — Coordinate Measuring Machines (CMM): Technique for Determining the Uncertainty of Measurement - Part 3: Use of Calibrated Workpices or Standards. ISO TS 15530-4:2008 Geometrical Product Specifications (GPS) — Coordinate Measuring Machines (CMM): Technique for Determining the Uncertainty of Measurement — Part 4: Evaluating Task-Specific Measurement Uncertainty Using Simulation. H. Schwenke, B. Sievert, F. Wäldele and H. Kunzmann, Assessment of Uncertainties in Dimensional Metrology by Monte Carlo Simulation: Proposal of a Modular and Visual Software. CIRP Annals, (2000). K. Takamasu, et al., NEDO International Joint Research Project Final Research Report, International Standard Development of Virtual CMM (Coordinate Measuring Machine), (2002). E. Trapet, et al., Traceability of Coordinate Measurements According to the Method of the Virtual Measuring Machine, PTB-Bericht F-35 (1999).