ABBE universaalse pikkusmõõtemasina moderniseerimise strateegiad

Käesoleva lõputöö eesmärgiks on analüüsida, kirjeldada ja valida Zeiss Jena universaalse pikkusmõõtemasina ULM 01 600 D, valmistatud 80’ aastatel SDVs (Ida-Saksamaal), moderniseerimise parimat strateegiat. Taolised ULM masinad olid väga stabiilsed, täpsed ja kasutusel ka tänapäeval paljudes kalibreerimise laborites, kuigi vananenud DOS operatsioonisüsteemidega, parimal juhul Microsoft Windows 95 ning RS232 9/25 kontaktilise jadasiinidega. Feanor OÜ poolt hiljuti ostetud kasutatud ULM mõõtemasin oli tõenäoliselt toodetud 1985. aastal ja sellel on üks 9-kontaktiline M23 ümmargune pistik, mida oli lühikest aega kasutatud Heidenhain klaasskaalaga. Antud lõputöö viitab taolisele mõõtemasinale, millel on kohene praktiline rakendus ning selle tulemusi on võimalik kasutada paljudes (umbes15 Itaalias, 1 Eestis, 20 Saksamaal, 8 Hispaanias) sarnastes ULM-ides. Soetatud kasutatud ULM võimaldab nüüd mõõta ainult väliseid kaliibreid, sellel on tundmatu klaasskaala ja ei ole kuvarit. Seega käituti järgmiselt: 1) Analüüsiti klaasskaala lainekujusignaale. 2 Tuvastati vastavalt sobivad inkremetaalplaadid/kuvarid, mida kasutatakse mõõdetud väärtuste kuvamiseks. 2) Kalibreerida ja korrigeerida klaasskaala mõõtevigu on võimalik, kasutades sertifitseeritud pikkusplaate (või laser interferomeetrit). 3) Paigaldati metroloogia tarkvara kaliibrite kalkuleerimiseks ja haldamiseks ning selle seadistamiseks vastavalt tuvastatud moderniseerimise võimalustele. 4) Selle tarkvara rakendusulatuse laiendamine on võimalik läbi vajalike originaaltarvikute soetamise või projekteerimise (1.1.6, L3 ja L4). Seda tehakse tulevikus. 5) Lisati peamise, kuid laiendatava, ühe anduriga temperatuuri korrigeerimise süsteemi, integreerides selle kaliibri arvutamise tarkvarasse (L1 ja L2). 50 Tehti kindlaks seitse erinevat võimalust Zeiss ULM'i uuendamiseks. Algselt oli valitud esimene variant (kõige säästlikum) ULM'i tarbeks Tallinna Metroloogiakeskus OÜ's, kuid siis liiguti ND 280 kuvariga neljanda valiku juurde, et saaks kasutada kaasaegseid arvuteid, operatsioonisüsteeme ja kaliibri arvutamise ja hindamise standardeid. Professionaalsed kasutajad peaksid üldiselt valima seitsmenda variandi, mis tagab maksimaalse eluea isegi kui see ei võimalda mõõtmisi ilma arvutita. Osad kasutajad eelistavad välist digitaalset kuvarit, samas kui teised kasutajad soovivad dünaamilist tulpdiagrammi kuvarit inversiooni punkti kindlakstegemiseks. Kliendi eelistust ja rutiinset kontrolli tuleb igal juhul arvesse võtta. Edasine arendus hõlmab draiveri disaini laser interferomeetrile LabVIEW'ga ja selle integreerimist QMSOFT'i pikemate mõõtesüsteemide jaoks (valik 7 on alles väljatöötamisel).

Purpose of this work is to analyze, describe and select best modernization strategies of Zeiss universal length measuring ULM 01 600-D manufactured in the 80’ in DDR (East Germany) by Zeiss Jena. Such ULM were very stable, accurate and they are still used in many calibration laboratories nowadays. Some of them were stand-alone models (like the one discussed here), some others could be connected to a PC, although with obsolete DOS operation systems and, in best cases, with Microsoft Windows 95 and RS232 9/25 pin serial connectors. The used machine recently purchased by Feanor OÜ was presumably manufactured in 1985 and shows a 9 pin M23 round connector. Original display was not available and was unknown. This thesis refers to that particular machine, has an immediate practical application, and its results can be used on a large number (approx. 15 in Italy, 1 in Estonia, 20 in Germany, 8 in Spain) of similar ULM. We have proceeded to: 1) Analyse the waveform signals from the glass scale 2) Identify, accordingly, suitable counter cards/display units to be used to display the measured values 3) Calibrate and correct the glass scale accuracy using certified block gauges (or a laser interferometer) 4) Install the metrology software for calculation and management of the gauges and configure it according to some of the different modernisation options we have identified 5) Extend its application range by purchasing or designing required original accessories (1.1.6, L3 and L4) 6) Add a basic, yet extendable, temperature correction system with one sensor, integrating it into the gauge calibration software (L1 and L2) 52 The ULM, when fully operational, will be used to offer calibration services as an asset of Tallinna Metroloogiakeskus OÜ. We have identified seven different options for updating Zeiss ULM. We had initially selected option 1 (the most economical) for our personal ULM in Tallinna Metroloogiakeskus OÜ, but we then moved to option 4 with a ND 280 display, to be able to use updated computers, operation systems and gauge inspection standards. Professional users should generally select option 7, which is the one which guarantees maximum life extension, even if it does not allow on-the-fly measurements (without PC). Some users prefer an external digital display, while other users prefer a dynamic bar graph display for the identification of the inversion point. Customer preference and inspection routine should in any case be taken into account. A further development will be the design of a driver for the laser interferometer with LabVIEW and its integration into QMSOFT, for longer measuring systems (option 7 still in development).