在優(yōu)化德國(guó)超聲波掃描顯微鏡之前,一定要對(duì)探頭進(jìn)行重點(diǎn)考量,尤其是陶瓷震蕩片比較容易損壞,損壞后會(huì)直接影響電脈沖信號(hào)的發(fā)射,繼而使超聲信號(hào)缺失,所以對(duì)于硬件的選型至關(guān)重要,一般來(lái)說(shuō)此類掃描顯微設(shè)備的升級(jí)需要完全由原廠來(lái)執(zhí)行,那么在優(yōu)化升級(jí)時(shí)要重點(diǎn)對(duì)哪幾部分進(jìn)行處理呢?

1、運(yùn)動(dòng)控制

聲掃描顯微鏡運(yùn)動(dòng)控制為三軸運(yùn)動(dòng)控制,運(yùn)動(dòng)控制流程為:初始化恢復(fù)機(jī)械位置,初始化檢測(cè)尺寸設(shè)定檢測(cè)范圍尺寸控制機(jī)械移動(dòng)探頭至檢測(cè)物上方并移動(dòng)探頭達(dá)到檢測(cè)物有回波信號(hào),現(xiàn)實(shí)采用自動(dòng)聚焦算法完成聚焦是采用蛇形掃描獲取超聲信號(hào)根據(jù)采集信號(hào)繪制圖像。運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)包含運(yùn)動(dòng)控制卡、直線電機(jī)、光柵尺、步進(jìn)電機(jī)、絲杠、上位機(jī)等設(shè)備組成。采用上位機(jī)通過(guò)程序控制運(yùn)動(dòng)過(guò)程,通過(guò)光柵尺反饋運(yùn)動(dòng)位置信號(hào),運(yùn)動(dòng)控制流程極復(fù)雜。先采用運(yùn)動(dòng)控制卡操作界面采用脈沖信號(hào)、正弦信號(hào)配合電機(jī)進(jìn)行測(cè)試,當(dāng)控制參數(shù)能夠滿足跟蹤誤差時(shí)確定控制參數(shù)。

2、聲掃描顯微鏡控制優(yōu)化

控制系統(tǒng)只是采用單一控制算法不能夠滿足控制超調(diào)指標(biāo),因此根據(jù)PMAC自動(dòng)綜合控制算法增加運(yùn)動(dòng)控制過(guò)程的前饋協(xié)調(diào)控制相應(yīng)速度及準(zhǔn)確性。前饋控制主要解決電機(jī)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程的反饋滯后相應(yīng)延遲的問(wèn)題,前饋主要增加速度前饋、加速度前饋、摩擦系數(shù)三部分解決控制過(guò)程中由于突然改變帶來(lái)的超調(diào)問(wèn)題,由于超調(diào)會(huì)導(dǎo)致電機(jī)損耗增大、響應(yīng)速度減緩、機(jī)械精度受損等問(wèn)題。
德國(guó)超聲波掃描顯微鏡升級(jí)之后,它的超聲數(shù)據(jù)分析往往會(huì)出現(xiàn)紊亂,因此在開始運(yùn)動(dòng)之前,需要有一系列的校準(zhǔn)工作,校準(zhǔn)的類型和升降值要有關(guān)系圖明示,同時(shí)也要有模擬信號(hào)的發(fā)射過(guò)程折線圖,以此來(lái)獲得更加準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),硬件搭建完成之后還要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行多次的測(cè)試,判斷符合要求之后再進(jìn)行使用。