Измерение микроотверстий волоконно-оптических компонентов: тест повторяемости на 10 изделиях

Волоконно-оптические узлы часто содержат микроотверстия диаметром около 120 мкм, которые нужно контролировать на линии, а не в лаборатории. Huatai Automation провела структурированный тест повторяемости на онлайн измерительной головке POMEAS серии HM. В статье полностью опубликована статистика и указаны границы её интерпретации.

Условия теста

• Оборудование: онлайн измерительная головка серии HM (двухтелецентрическая теневая проекция, зелёный светодиод, КМОП-приёмник), ПО POMEAS v1.1.0.5.
• Изделия: 10 образцов, пронумерованных 1-1 … 2-5.
• Признаки: диаметр отверстия 1, отверстия 2 и межцентровое расстояние, в мкм.
• Процедура: каждое изделие закреплялось один раз и измерялось 5 раз подряд без перекладки. Дата: 02-11-2026.
• Референсная спецификация: модель HM-1040: диапазон φ40 мм, повторяемость ±0,08 мкм, точность позиции ±1,0 мкм (руководство серии HM, стр. 12). Конкретная установленная модель уточняется у заказчика.

Исходная статистика: 10 изделий × 5 отсчётов

В таблице — среднее по 5 отсчётам для каждого изделия. Максимумы, минимумы, размахи и СКО по каждому изделию полностью сохранены в исходном файле данных.

По 10 образцам средние отверстия 1 лежат в диапазоне 116,01–128,83 мкм, межцентровые расстояния — 137,10–195,80 мкм. Этот разброс отражает реальные различия размеров образцов и не является ошибкой измерения.

Результаты повторяемости (объединённое СКО, n = 50 на признак)

Что доказывают эти данные — и что нет

• Доказано: при фиксированном закреплении краткосрочная повторяемость системы на этой детали составляет 0,4–0,5 мкм (1σ) по всем трём признакам.
• Не доказано: повторяемость после перекладки изделия; полная способность линии требует теста с переустановкой.
• Не доказано: абсолютная точность; повторяемость ограничивает только случайную ошибку.
• Примечание: допуски во время теста не были настроены (0,000), поэтому флаги NG на скриншотах — следствие конфигурации, а не брак деталей.

Контекст для производства оптической связи

Измеренные размеры — два отверстия около 120 мкм с межцентровым расстоянием 140–196 мкм — типичны для волоконно-оптических узлов, где диаметр и расстояние определяют юстировку соединения. См. также контроль отверстия феррула и хаб решений для оптической связи.

Частые вопросы

Почему на скриншотах все измерения помечены NG?

Допуски не были настроены (0,000), поэтому ПО пометило NG каждый отсчёт. Это состояние конфигурации, а не вердикт о качестве детали.

Равно ли СКО 0,39 мкм точности?

Нет. Это повторяемость при фиксированном закреплении; абсолютная точность требует калиброванных эталонов и отдельного исследования.

Почему средние различаются у 10 изделий?

Потому что 10 образцов реально различаются по размеру; межизделийный разброс — это вариация деталей, а не ошибка измерения.

Можно ли повторить тест на других деталях?

Да. Тот же протокол — 10 изделий, по 5 отсчётов с фиксированным закреплением, объединённое СКО — базовая верификация POMEAS перед интеграцией в линию.