Принципы нанометрологии, страница 62

PDF-файл Принципы нанометрологии, страница 62 Метрология, стандартизация и сертификация (МСиС) (13062): Книга - 11 семестр (3 семестр магистратуры)Принципы нанометрологии: Метрология, стандартизация и сертификация (МСиС) - PDF, страница 62 (13062) - СтудИзба2017-12-21СтудИзба

Описание файла

PDF-файл из архива "Принципы нанометрологии", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "метрология, стандартизация и сертификация (мсис)" из 11 семестр (3 семестр магистратуры), которые можно найти в файловом архиве МГТУ им. Н.Э.Баумана. Не смотря на прямую связь этого архива с МГТУ им. Н.Э.Баумана, его также можно найти и в других разделах. .

Просмотр PDF-файла онлайн

Текст 62 страницы из PDF

ASPE, St. Louis,Missouri, USA 229–304[30] Weckenmann A, Estler T, Peggs G, McMurty D 2004 Probing systems indimensional metrology Ann. CIRP 53 657–684[31] Meli F, Küng A 2007 AFM investigation of surface damage caused bymechanical probing with small ruby spheres Meas. Sci. Technol. 18 486–502[32] van Vliet W, Schellekens P 1996 Accuracy limitations of fast mechanicalprobing Ann. CIRP 45 483–487[33] Hoffmann J, Weckenmann A, Sun Z 2008 Electrical probing for dimensionalmicro metrology Ann. CIRP 57 59–62[34] Haitjema H, Pril W, Schellekens P 2001 Development of a silicon-basednanoprobe system for 3-D measurements Ann.

CIRP 50 365–368[35] Brand U, Kleine-Besten T, Schwenke H 2000 Development of a specialCMM for dimensional metrology on microsystem components Proc. 15thASPE, Scotsdale, Arizona, USA, Oct. 1–5[36] Pril W O 2002 Development of high precision mechanical probes for coordinate measuring machines (PhD Thesis: Technical University ofEindhoven)[37] Kim B, Masuzawa T, Bourina T 1999 The vibroscanning method for themeasurement of micro-hole profiles Measurement 10 697–705[38] Schwenke H, Wäldele F, Weiskirch C, Kunzmann H 2001 Opto-tactile sensorfor 2D and 3D measurement of small structures on coordinate measuringmachines Ann. CIRP 50 381–364287288C H A P T ER 9 : Coordinate metrology[39] Stone J A, Muralikrishnan B, Stoup J R 2005 A fiber probe for CMMmeasurement of small features Proc.

SPIE 5879 58790R[40] Thelen R, Schultz J, Meyer P, Saile V 2008 Approaching a sub-microncapability index using Werth fiber probe Proc. 4M Conf., Cardiff, UK, Oct.147–150[41] Bauza M B, Hocken R J, Smith S T, Woody S C 2005 Development ofa virtual probe tip with an application to high aspect ratio microscale featuresRev. Sci. Instrum. 76 095112[42] Stoyanov S, Bailey C, Leach R K, Hughes E B, Wilson A, O’Neil W, Dorey R A,Shaw C, Underhill D, Almond H J 2008 Modelling and prototyping theconceptual design of a 3D CMM micro-probe 2nd Electronics System Integration Technology Conference, Greenwich, UK 193–198[43] Peiner E, Balke M, Doering L, Brand U 2008 Tactile probes for dimensionalmetrology with microcomponents at nanometre resolution Meas. Sci.Technol.

19 064001[44] Dai G, Wolff H, Weimann T, Xu M, Pohlenz F, Danzelbrink H-U 2007Nanoscale surface measurements at sidewalls of nano- and micro-structuresMeas. Sci. Technol. 18 334–341[45] Chen L-C 2007 Automatic 3D surface reconstruction and sphericitymeasurement of micro spherical balls of miniaturized coordinate measurement probes Meas. Sci. Technol.

18 1748–1755[46] Sheu D-Y 2005 Micro-spherical probes machining by EDM J. Micromech.Microeng. 15 185–189[47] Masuzawa T 2000 State of the art in micromachining Ann. CIRP 49473–488[48] Kunieda M 2008 Challenges to miniaturization in micro EDM Proc. ASPE,Portland, Oregon, USA, Oct. 55–60[49] Schwenke H, Neuschaefer-Rube U, Pfeifer J, Kunzmann H 2002 Opticalmethods for dimensional metrology in production engineering Ann. CIRP 51685–700[50] Drabarek P, Gnausch T, Fleischer M 2008 Measuring machines with interferometrical stylus for form measurement of precise mechanical parts Proc.ASPE, Portland, Oregon, USA, Oct.

149–151[51] Küng A, Meli F 2006 Scanning performance with an ultrprecision m-CMMProc. 6th Int. euspen Conf., Baden bei Wien, Austria, May–Jun. 418–421[52] Neuschaefer-Rube U, Neugebauer M, Ehrig W, Bartscher M, Hipert U 2008Tactile and optical microsensors: test procedures and standards Meas. Sci.Technol. 19 084010[53] Koops K R, van Veghel M G A, Kotte G J W L 2006 Calibration strategies forscanning probe microscopes Proc.

6th Int. euspen Conf., Baden bei Wien,Austria, May–Jun. 466–469[54] van Veghel M, Bergmans R H, Niewenkamp H J 2008 Traceability of a linescale based micro-CMM Proc. 8th Int. euspen Conf., Zurich, Switzerland,May 263–268CHAPTER 10Mass and force measurement10.1 Traceability of traditional mass measurementAlthough the basic comparison method of weighing, and indeed the weightsthemselves, have not changed much since earliest records, the instrumentsused and methods of dissemination have.1 The beam balance, which can betraced back at least three thousand years, is still the most accurate way ofcomparing weights, although the system for sensing the difference betweenthe weights has changed. Opto-electronic and force compensated sensingelements have taken over from conventional optical systems, the most basicof which is the pointer and scale.Weights have always been based on multiples and sub-multiples ofnaturally occurring physical quantities such as a number of grains of wheat(hence the unit of the grain, one seven thousandth of a pound and the basis ofthe imperial system of weight).

An artefact standard based on a naturalquantity (the weight of a cubic decimetre of water) is still used to maintainand disseminate the unit, nowadays on a global rather than a regional scale.The development of the balance as a measurement instrument has seenmodifications in the execution of the comparison technique rather than inthe technique itself. Current technology offers little improvement in terms ofresolution on the best knife-edge balances used during the eighteenth century[1]. For the last eighty years NMIs have been able to make measurements onkilogram weights to a resolution of a few micrograms [2]. Comparisons onsuch two pan balances were time-consuming and laborious and the limitedamount of data produced in turn limited the uncertainties that could beachieved.

The recent automation of mass comparators, both in terms ofcollection of data and the exchange of weights, has allowed many more1CONTENTSTraceability oftraditional massmeasurementLow-massmeasurementLow-forcemeasurementReferencesThis section follows on from the introduction to mass given in section 2.4Fundamental Principles of Engineering NanometrologyCopyright Ó 2010 by Elsevier Inc. All rights reserved.289290C H A P T ER 1 0: Mass and force measurementcomparisons of standards and unknowns to be made. The increase in datacollected allows statistical analysis and this, rather than an absoluteimprovement in the overall resolution or accuracy of the instrument, has ledto an improvement in the uncertainty with which the kilogram can bemonitored and disseminated.The current state of the art in mass measurement allows the comparisonof kilogram weights with a repeatability approaching 1 mg on mass comparators, which can reliably be used on a daily basis.

With this frequency ofcalibration, the stability of the standard weight used as a reference becomessignificant not only at the working standards level but also for nationalstandards and for the International Prototype Kilogram itself. For this reasonthere is interest both in the absolute stability of the unit of the kilogram andin the way it is defined and disseminated.10.1.1 Manufacture of the Kilogram weightand the original copiesAfter many attempts in France, Johnson Matthey of London made a successfulcasting of a 90 % platinum 10 % iridium alloy mass standard in 1879.

Threecylindrical pieces were delivered to St-Claire Deville metallurgists in Francewhere they were hammered in a press to eliminate voids, rough machined andpolished and finally adjusted against the kilogram des archives [3]. One ofthese kilograms was designated K and became the International PrototypeKilogram. Forty further kilogram weights were produced using the sametechniques and delivered in 1884. Twenty of these were allocated to thesignatories of the convention of the metre as national standards.The International Prototype Kilogram (commonly known as the (International) Kilogram or just K) is a cylinder of approximate dimensions 39 mmdiameter by 39 mm height [4] (see Figure 2.4).

The design of the artefactminimizes its surface area while making it easy to handle and machine (asphere would give the minimum surface area but presents difficulties inmanufacture and use). Platinum-iridium was chosen as the material for thekilogram for a number of reasons. Its high density (approximately 21.5 kg$m3)means that the artefact has a small surface area and, therefore, the potential forsurface contamination is minimized.

The relatively inert nature of the materialalso minimizes surface contamination and enhances the mass stability of theartefact. The high density of the material also means that it displaces a smalleramount of air than a kilogram of less dense material (stainless steel or brass forexample). The weight-in-air of the kilogram (or any mass standard) depends onthe density of the air in which it is weighed because the air (or any fluid in whichit is weighed) exerts a buoyancy effect proportional to the volume of the artefact.Traceability of traditional mass measurementMinimizing the volume of the weight minimizes the effect of changing airdensity on the weight of the artefact.

Platinum and its alloys are reasonably easyto machine [5], enabling a good surface finish to be achieved on the artefact,again reducing the effect of surface contamination. The addition of 10 %iridium to the platinum greatly increases its hardness and so reduces wear.10.1.2 Surface texture of mass standardsThe surface texture of the kilogram standards has a major effect on theirstability. Early copies of the International Prototype (and the Kilogram itself)were finished by hand polishing using gradually finer polishing grains,concluding finally by polishing with a grain diameter of 0.25 mm [6]. Morerecent copies (since 1960) have been diamond-turned, producing a visiblybetter finish on the surface.

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
5301
Авторов
на СтудИзбе
416
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее