Руководство по эксплуатации для лазера Сажень II и III

ЛАЗЕР ТВЕРДОТЕЛЬНЫЙ С ДИОДНОЙ НАКАЧКОЙ
РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ
ЕЛКВ.433712.009 РЭ
Содержание
1.
ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................................................................... 4
2.
НАЗНАЧЕНИЕ ................................................................................................................................................ 4
3.
ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ................................................................................................................ 4
4.
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ........................................................................................................... 6
5.
ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ЛАЗЕРА............................................................................................................. 7
5.1.
БЛОК-СХЕМА ЛАЗЕРА ........................................................................................................................................ 7
5.2.
ИЗЛУЧАТЕЛЬ ................................................................................................................................................... 7
5.3.
БЛОК ПИТАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ....................................................................................................................... 10
5.3.1.
Элементы управления передней панели ..................................................................................... 13
5.3.2.
Разъемы и элементы управления задней панели ....................................................................... 15
5.4.
ПОДКЛЮЧЕНИЕ ИЗЛУЧАТЕЛЯ К ИСТОЧНИКУ НАКАЧКИ .......................................................................................... 15
5.5.
УПАКОВКА .................................................................................................................................................... 16
6.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАЗЕРА ......................................................................................................................... 17
6.1.
РЕЖИМЫ РАБОТЫ .......................................................................................................................................... 17
6.1.1.
Внутренняя (Internal) синхронизация. .......................................................................................... 17
6.1.2.
Внешняя (External) синхронизация. ................................................................................................ 17
6.2.
УПРАВЛЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ ............................................................................................................................ 17
6.3.
ИЗМЕРЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ ............................................................................................................................. 17
6.4.
УПРАВЛЕНИЕ С ПЕРЕДНЕЙ ПАНЕЛИ ................................................................................................................... 18
6.4.1.
Изменение настроек ...................................................................................................................... 18
6.4.2.
Включение лазера. .......................................................................................................................... 19
6.4.3.
Выключение лазера. ........................................................................................................................ 20
6.5.
УПРАВЛЕНИЕ С КОМПЬЮТЕРА .......................................................................................................................... 20
6.5.1.
Установка USB драйвера ............................................................................................................... 20
6.5.2.
Установка программного обеспечения........................................................................................ 24
6.5.3.
Включение лазера ........................................................................................................................... 26
6.5.4.
Выключение лазера ......................................................................................................................... 27
6.5.5.
Установка уровня доступа пользователя .................................................................................. 27
6.5.6.
Изменение параметров источника накачки ............................................................................... 27
6.5.7.
Контроль состояния излучателя ................................................................................................. 29
7.
ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ И МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ ............................................................... 31
8.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ................................................................................................................ 32
8.1.1.
8.1.2.
8.1.3.
9.
Общие указания .............................................................................................................................. 32
Меры безопасности ....................................................................................................................... 32
Проверка работоспособности изделия, техническое освидетельствование ....................... 32
ТЕКУЩИЙ РЕМОНТ ..................................................................................................................................... 33
10.
ХРАНЕНИЕ .............................................................................................................................................. 33
11.
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ .......................................................................................................................... 33
12.
УТИЛИЗАЦИЯ ......................................................................................................................................... 33
13.
ЛИСТ РЕГИСТРАЦИИ ИЗМЕНЕНИЙ ......................................................................................................... 33
Список иллюстраций
Рисунок 1. Габаритные размеры блока питания и управления ........................................................................ 5
Рисунок 2. Блок схема лазера ............................................................................................................................. 7
Рисунок 3. Устройство излучателя....................................................................................................................... 8
Рисунок 4. Разъемы платы термостабилизации излучателя. .......................................................................... 10
Рисунок 5. БПУ, вид сверху. ............................................................................................................................... 11
Рисунок 6. БПУ, вид снизу. ................................................................................................................................. 12
Рисунок 7. Элементы управления передней панели. ...................................................................................... 13
Рисунок 8. Разъемы и элементы управления задней панели. ........................................................................ 15
Рисунок 9. Схема соединения излучателя с БПУ. ............................................................................................. 16
Рисунок 10. Диспетчер устройств. ..................................................................................................................... 24
Рисунок 11. Главное окно программы управления. ........................................................................................ 25
Рисунок 12. Дерево меню.................................................................................................................................. 26
Список таблиц
Таблица 1. Технические характеристики ............................................................................................................ 4
Таблица 2. Возможные состояния подсистем. ................................................................................................. 14
Таблица 3. Управляемые параметры ............................................................................................................... 17
Таблица 4. Изменяемые параметры ................................................................................................................ 17
Таблица 5. Характерные неисправности. ......................................................................................................... 31
1. Введение
Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) предназначено для ознакомления с лазером
твердотельным с диодной накачкой (далее лазером) и устанавливает правила
эксплуатации, соблюдение которых обеспечивает работоспособность лазера. РЭ включает
в себя характеристики лазера и другие сведения, необходимые для обеспечения
наиболее полного использования его технических возможностей.
При эксплуатации лазера необходимо дополнительно руководствоваться следующими
документами:
 «Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров» (№5804-01,
утверждены Минздравом СССР 31.07.1991);
 «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при
эксплуатации электроустановок», ПОТ РМ-016-2001, РД 153-34.0-03.150-00 (Москва
«Издательство НЦ ЭНАС» 2001).
Лазер генерирует импульсы излучения высокой мощности. Даже не прямое лазерное
излучение (блики от отражающих поверхностей) опасно для глаз человека. Поэтому
работайте только в ЗАЩИТНЫХ ОЧКАХ!
КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

работать без заземления блока питания и управления (БПУ) лазера;
 работать без защитных очков при наличии открытого тракта лазерного
излучения;

использовать при работе с лазером провода и кабели с нарушенной изоляцией;
 располагать на пути распространения лазерного излучения какие-либо
предметы таким образом, чтобы отражение попадало обратно в выходное окно
излучателя.
2. Назначение
Лазер предназначен для использования в качестве источника оптического излучения в
системах локации космических летательных аппаратов.
3. Технические характеристики
Т АБЛИЦА 1. Т ЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Параметр
Единица
Длина волны лазерного излучения
нм
Величина энергии импульса лазерного излучения
мДж
Min
Max
532
2
Длительность импульса лазерного излучения по уровню 0,5
пс
интенсивности
Частота повторения импульсов излучения
150
Гц
300
Размер поперечного сечения пучка лазерного излучения на
мм
выходном окне лазера по уровню 0,1
3
Энергетическая расходимость пучка лазерного излучения по
мрад
уровню 1/е2
1
Габаритные размеры и масса блоков лазера.
Излучатель:
Параметр
Единица Значение
длина
мм
502
ширина
мм
281
высота
мм
136
масса
кг
14
БПУ:
Р ИСУНОК 1. Г АБАРИТНЫЕ РАЗМЕР Ы БЛОКА ПИТАНИЯ И
Параметр
УПРАВЛЕНИЯ
Единица Значение
длина
мм
482
ширина
мм
351
высота
мм
177
масса
кг
15
Кабелепровод:
Параметр
Единица Значение
диаметр
мм
25
длина
м
50
Комплект поставки:
Компонент
Количество
излучатель
1 шт.
блок питания и управления
1 шт.
паспорт
1 шт.
руководство по эксплуатации
1 шт.
4. Эксплуатационные требования
Лазер предназначен для эксплуатации при следующих параметрах окружающей среды.
Излучатель:
Параметр
Единица
Min
Max
температура
°С
-40
+40
атмосферное давление
мм рт. ст.
450
790
отн. влажность воздуха
%
80
БПУ:
Параметр
Единица
Min
Max
температура
°С
+10
+30
атмосферное давление
мм рт. ст.
450
790
отн. влажность воздуха
%
Требования к сети электропитания лазера: 220 ± 20 В, 50 ± 1 Гц.
80
5. Описание конструкции лазера
Функционально лазер состоит из 2-х основных частей:

излучателя ЕЛКВ.433752.008;

блока питания и управления ЕЛКВ.436618.004;
Блок-схема лазера
Indication &
Communication
Unit
Operation Control &
Measurement Indication
(CAN)
12 V
USB
Heat Sink Temperature
Power Supply
24 V
Power &
Temperature
controller
Temperature Control &
Power Measurement
(RS 422)
12/20 V
Current &
Temperature
Controller
Current &
Temperature
Controller
Current &
Temperature
Controller
Optical fiber
Optical fiber
Sync Out
External Triggering
Computer
Laser Head
5.1.
Optical fiber
Diode Laser
Diode Laser
Diode Laser
TEC
TEC
TEC
Heat Sink
Р ИСУНОК 2. Б ЛОК СХЕМА
5.2.
ЛАЗЕРА
Излучатель
Излучатель предназначен для получения моноимпульсов лазерного излучения на длине
волны 532 нм с частотой повторения 300 Гц.
Излучатель выполнен в виде пыле-, влагозащищенного термостабилизированного
моноблока, который представляет собой содержащий все основные функциональные
детали и узлы излучателя внутренний металлический корпус, вложенный во внешний
теплоизолирующий корпус. Постоянная температура (около 30°С) внутреннего корпуса
излучателя поддерживается при помощи термодатчика, нагревателя и четырех элементов
Пельтье, отводящих лишнее тепло в окружающую среду через внешние радиаторы.
Слежение за температурой и ее регулирование осуществляет плата термостабилизации,
расположенная в отдельном отсеке излучателя.
Во внутреннем корпусе излучателя располагаются показанные на рис. 1 детали и узлы.
8
19
1
2
3
4
18
9
20
5
7
20
10
12
6
18
13
11
18
16
15
17
14
Р ИСУНОК 3. У СТРОЙСТВО ИЗЛУЧАТЕЛЯ .
1
микрочип-задающий генератор;
2
фазовая пластина;
3
линза;
4
поворотное 100%-зеркало;
5
поворотное зеркало с просветлением на длину волны накачки;
6
активный элемент усилителя;
7
возвратное зеркало с просветлением на длину волны накачки;
8
поворотное 100%-зеркало;
9
коллимирующий телескоп;
10 нелинейный оптический преобразователь;
11 селектирующее поворотное зеркало;
12 поглотитель;
13 клиновидная пластина;
14 ослабляющие светофильтры;
15 фотодиод контроля выходной мощности;
16 поворотное зеркало;
17 выходное окно;
18 оптическое волокно накачки;
19 фокусирующая система накачки задающего генератора;
20 фокусирующая система накачки усилителя.
Микрочип-задающий генератор (1) имеет продольную диодную накачку, работает в
режиме модуляции добротности резонатора и представляет собой состоящий из
соединенных высокотемпературной диффузионной сваркой активной среды (YAG:Nd3+) и
пассивного затвора (YAG:Cr4+) кристаллический элемент, на оптические поверхности
которого
нанесены
диэлектрические
зеркала,
образующие
неюстируемый
плоскопараллельный резонатор малой длины (7 мм).
Лазерное излучение с длиной волны 1064 нм из микрочип-задающего генератора (1)
проходит через фазовую пластину (2) и линзу (3) и с помощью поворотных зеркал (4) и (5)
попадает в активный элемент усилителя (6) (кристалл YAG:Nd3+). Усиленное за один
проход излучение отражается возвратным зеркалом (7) и проходит усилитель второй раз.
Возвратное зеркало (7) съюстировано таким образом, что дважды прошедшее усилитель
излучение снова отражается от поворотного зеркала (5), но минует зеркало (4) и попадает
на поворотное зеркало (8), направляющее излучение через коллимирующий телескоп (9)
в нелинейный оптический преобразователь (10), удваивающий частоту лазерного
излучения (кристалл КТП). Полученное в преобразователе (10) излучение с длиной волны
532 нм (вторая гармоника) полностью отражается от селектирующего поворотного
зеркала (11), проходит клиновидную пластину (12) и выводится из излучателя
поворотным зеркалом (13) через выходное окно (14). Остаточное излучение с длиной
волны 1064 нм проходит сквозь просветленное на эту длину волны селектирующее
зеркало (11) и задерживается в поглотителе (15). Клиновидная пластина (13) отводит
около 1% проходящего через нее излучения на фотодиод контроля выходной мощности
(17) сквозь ослабляющие светофильтры (16).
Излучение накачки передается из диодных линеек БПУ в излучатель посредством
оптических волокон (18) и фокусируется в микрочип-задающий генератор (1) и усилитель
(6) с помощью оптических систем (19) и (20) соответственно. Оптические волокна (18)
заключены в кабелепровод, исключающий их сильный изгиб и механические
повреждения и соединяющий корпус излучателя с корпусом БПУ.
Р ИСУНОК 4. Р АЗЪЕМЫ П ЛАТЫ ТЕРМОСТАБИЛИЗАЦИИ ИЗ ЛУЧАТЕЛЯ .
5.3.
Блок питания и управления
БПУ служит для управления электрическими параметрами и температурой лазерных
диодных линеек накачки активных элементов микрочип-задающего генератора и
усилителя, расположенных в излучателе, а также для питания платы термостабилизации
излучателя. Управление параметрами диодных линеек осуществляется с лицевой панели
БПУ или с подключенного к БПУ компьютера при помощи специальной программы.
Р ИСУНОК 5. БПУ, ВИД СВЕРХУ .
Р ИСУНОК 6. БПУ, ВИД СНИЗУ .
БПУ выполнен в виде моноблока. На задней панели БПУ расположен разъем питания и
разъем для присоединения кабелепровода. На передней панели БПУ находятся все
индикаторы и элементы управления, внешний вид которой изображен на рис. 6.
5.3.1. Элементы управления передней панели
Р ИСУНОК 7. Р АЗЪЕМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ П ЕРЕДНЕЙ ПАНЕЛИ .
1 – ЖК-индикатор;
2 – светодиоды «Сбой канала»;
3 – энкодер;
4 – кнопка включения излучения;
5 – кнопка выключения излучения;
6 – тумблер включения питания.
4-строчный ЖК-индикатор может находиться в режиме индикации состояния или в меню
изменения настроек. На ЖК-индикаторе отображаются:
1) в рабочем состоянии (рис. 8)
 общее состояние блока;
 состояние каждого лазерного диода, измеренная мощность, если ток включен;
Работа
D1 вкл 573 ед.
D2 вкл 1028 ед.
D3 не обнаружен
Р ИСУНОК 8. Д ИСПЛЕЙ В РАБОЧЕМ СОСТОЯНИИ .
2) при сбое в работе одной из подсистем (рис. 9)
 сообщение в какой системе и что произошло.
Сбой
D1 выключен
D2 перегрузка по U
D3 выключен
Р ИСУНОК 9. Д ИСПЛЕЙ ПРИ СБОЕ
В
БПУ.
Т АБЛИЦА 2. В ОЗМОЖНЫЕ СОСТОЯНИЯ ПОДСИСТЕМ .
Название
Описание
Действия
Подготовка
Запрещено
включать
Установленная температура не достигнута
ток, пока температура
по крайней мере на одном из ЛД
не будет достигнута
Готов
Температура всех обнаруженных ЛД в ЛД готов к включению
норме
тока
Отсутствует связь по CAN между панелью На экране появляется
управления и одной из подсистем
сообщение
о
сбое,
включаются светодиод
Перегрев, перегрузка по току или другая
Сбой Пельтье
«сбой»
неисправность модуля Пельтье
соответствующего
температура радиатора охлаждения ЛД канала и излучатель
Перегрев
превысила 60 C или датчик измерения звука,
ожидается
радиатора
температуры неисправен
подтверждение
температура радиатора охлаждения ЛД пользователем
Переохлаждение
опустилась ниже 10 C или датчик получения информации
радиатора
о сбое. Если был
измерения температуры неисправен
включен
ток,
он
Короткое
выключается. Если при
Не снята защитная перемычка диода
замыкание ЛД
выключенном токе сбой
не
регистрируется
Обрыв цепи
ЛД не подключен
убрать сообщение с
Перегрузка
по
экрана и выключить
току
излучатель звука можно
Перегрузка
по
кнопкой
«ОК».
До
напряжению
устранения
причины
сбоя
запрещено
включать ток и входить
Перегрев ПП
Перегрев печатной платы
в меню.
Плата не найдена
Ошибка ЭСППЗУ
Не
удалось
прочитать
данные
из Сбой
может
энергонезависимой
повреждена или пуста
памяти,
она регистрироваться при
включении питания
5.3.2. Разъемы и элементы управления задней панели
Р ИСУНОК 10. Р АЗЪЕМЫ И ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ ЗАДНЕЙ ПАНЕ ЛИ .
1 – отверстие для кабелепровода;
2 – разъем сетевого шнура.
На разъем «Выход» (6) подается сигнал, запускающий лазерные диоды. Разъемы «Вход»
(4) и «Стоп» (5) являются входами внешней синхронизации и сигнала прекращения
импульса излучения, соответственно. USB-разъем (3) предназначен для подключения к
компьютеру.
5.4.
Подключение излучателя к источнику накачки
Как правило, лазер поставляется как единое изделие, т.е. излучатель соединен
кабелепроводом с блоком питания и управления. Процедура соединения может
производиться только в специальных условиях обученным персоналом.
На
рис.
8
показана схема коммутации блока питания и управления и излучателя. Соединения
выполнены оптическими (3) кабелями и цветными проводами (1, 2), которые уложены в
кабелепровод. Местоположение разъемов для подключения кабелепровода к БПУ и к
плате излучателя указано на Рисунок 4. Разъемы платы термостабилизации излучателя. и
Рисунок 5. БПУ, вид сверху..
БПУ
ЛД 1
ЛД 3
TX
RX
GND
RX+
RXTXTX+
ЛД 2
Преобразователь
RS422 - 232
Плата
коммуникации
и индикации
ИП +
24 В GND
3
1
2
кабелепровод
GND
TX+
TXRXRX+
Контроллер
управления и
измерений
Излучатель
Р ИСУНОК 11. С ХЕМА СОЕДИНЕНИЯ ИЗЛУ ЧАТЕЛЯ С БПУ.
1. провода питания;
2. провода связи интерфейса RS-422;
3. волоконный кабель (SMA905);
Во время установки и дальнейшей эксплуатации лазера необходимо следить за изгибами
соединительного кабелепровода для предотвращения выхода лазера из строя.
ВНИМАНИЕ! Не допускаются изгибы кабелепровода с радиусом закругления менее 20 см.
Изгибы кабелепровода меньшего радиуса неизбежно приведут к необратимому
разрушению волоконного кабеля, по которому излучение накачки передается из ИПУ в
излучатель лазера.
5.5.
Упаковка
Перед упаковкой лазер переводится в транспортируемое состояние. Для этого
откручивается верхняя крышка БПУ, от клемм отсоединяются провода питания платы
термостабилизации излучателя и от лазерных диодных линеек отсоединяются оптические
волокна.
ВНИМАНИЕ! Во избежание повреждения волокна откручивание и закручивание
соединительных фланцев на волокнах должно производиться рукой без использования
вспомогательных инструментов.
Концы оптических волокон и разъемы линеек закрываются пылезащитными заглушками.
После этого откручивается фланец, крепящий кабелепровод к БПУ. Концы оптических
волокон выводятся из БПУ и закрепляются в защитном кожухе.
Лазер не имеет специальной упаковки. При упаковке должно обеспечиваться надежное
закрепление составных частей лазера, исключающее возможность их перемещения в
транспортной таре. Тара должна гарантировать отсутствие механических воздействий и
защиту от попадания влаги и пыли.
6. Использование лазера
6.1.
Режимы работы
6.1.1. Внутренняя (Internal) синхронизация.
Запуск импульсов осуществляется контроллером. Период следования импульсов
устанавливается с передней панели или от управляющего компьютера.
6.1.2. Внешняя (External) синхронизация.
Запуск импульсов осуществляется внешним источником импульсов, подключенным к BNC
разъему Вход на задней панели.
6.2.
Управляемые параметры
Режим работы лазера определяется параметрами, устанавливаемыми с передней панели
ИПУ или от управляющего компьютера.
Т АБЛИЦА 3. У ПРАВЛЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Параметр
Единица
Мин.
Макс.
30
120
Ток диодного лазера
А
Предельное значение тока диодного лазера
А
Температура диодного лазера
°C
15
32
Частота сигнала запуска
Гц
30
330
5
15
Скважность импульсов запуска
120
Задержка включения генератора
мкс
0
255
Длительность импульса усилителя
мкс
50
300
Мин.
Макс.
6.3.
Измеряемые параметры
Т АБЛИЦА 4. И ЗМЕНЯЕМЫЕ ПАРАМЕТРЫ
Параметр
Единица
Температура лазерного диода
˚С
13
33
уе*
0
4095
Температура охладителя
˚С
0
60
Температура излучателя
˚С
-55
125
Мощность лазера
%
0
100
Излучаемая мощность лазерного диода
*)
уе - условные единицы
6.4.
Управление с передней панели
6.4.1. Изменение настроек
Вход в меню из режима индикации состояния происходит при нажатии на энкодер (ОК).
Схему меню можно увидеть на рис. 12. Меню двухуровневое, признаком уровня служит
количество звездочек перед названием пункта (* - пункт главного меню, ** - пункт
подменю).
Ток задающего
генератора
Ток усилителя 1
Тип запуска
Внутренняя
частота
Ток усилителя 2
Ширина импульса
Задержка
Временные
параметры
Информация
Выход из меню
Р ИСУНОК 12. Б ЛОК - СЖЕМА МЕНЮ
Разрешение стопимпульса
Выход в главное
меню
Версия ПО
Версия АС
Навигация по меню производится поворотом энкодера, пункты открываются нажатием
ОК.
Ток усилителя 1
█ Ток усилителя 2
Врем. параметры
Выход из меню
Р ИСУНОК 13. Н АВИГАЦИЯ ПО МЕНЮ .
Значение параметра изменяется поворотом энкодера (вправо – увеличивается, влево уменьшается). Выход из режима редактирования параметра – ОК. Выход из меню
происходит автоматически (если произошло изменение состояния) или через пункт
«Выход».
* Ток генератора
(50.0 А)
51.8 А
<Сохранить> Нет
Р ИСУНОК 14. Р ЕДАКТИРОВАНИЕ ТОКА ЗАДАЮЩЕГО ГЕНЕРАТОРА .
Перед включением тока рекомендуется убедиться в корректности настроек.
6.4.2. Включение лазера.
1. Вставить вилку шнура питания БПУ в сетевую розетку, имеющую заземленный
электрод (евростандарт). Нажать кнопку питания на передней панели БПУ, блок
издаст три коротких звуковых сигнала.
2. На дисплее появится надписи «Подготовка» (измеренная температура одного или
нескольких ЛД отличается от заданной) и «Ти ↑↓» (измеренная температура
излучателя отличается от заданной). Перед началом работы с лазером выждать не
менее 20 минут, что необходимо для стабилизации температуры излучателя.
3. Убедитесь, что температуры стабилизированы - светодиоды «1, 2, 3» выключены,
на дисплее есть надписи «Готов» и «Ти ОК», кнопка «ВКЛ» мигает зеленым цветом.
4. Если БПУ будет работать от внешнего запуска, в меню передней панели выберите
Временные параметры → **Тип запуска → Внешний, подсоедините выход
генератора импульсов к BNC-разъему «Вход» на задней панели.
5. Отвернуть заглушку выходного окна излучателя.
6. Включить лазер кнопкой «ВКЛ», на дисплее появится надпись «Работа».
7. Если излучение отсутствует, действуйте в соответствии с п. 8 данного описания.
6.4.3. Выключение лазера.
1. Нажать кнопку выключения лазерных «ВЫКЛ» диодов на лицевой панели БПУ.
2. Выключить БПУ нажатием кнопки питания на передней панели.
3. Привернуть заглушку на выходное отверстие излучателя.
6.5.
Управление с компьютера
6.5.1. Установка USB драйвера
Если Вы используете Windows XP или Windows XP SP1, отключите компьютер от
Интернета. Это можно сделать, отсоединив сетевой кабель от сетевой карты либо
отключив сетевое соединение: «Панель управления → Сетевые подключения» ("Control
Panel → Network and Dial-Up Connections"), щелчок правой кнопкой на соответствующем
подключении, в всплывающем меню выбрать «Отключить» ("Disable"). Соединение может
быть восстановлено после окончания установки драйвера. В Windows XP SP2 и более
отключение от Интернета не требуется, если запрещено автоматическое подключение к
узлу Windows Update для поиска драйвера нового устройства. Способ подключения к
Windows Update в Windows XP могут быть изменены через «Панель управления →
Система» ("Control Panel → System"), вкладка «Оборудование» ("Hardware"), кнопка «Узел
Windows Update» ("Windows Update").
Соедините USB-кабелем AB источник питания лазерного диода со свободным USB-портом
компьютера, включите питание. В панели задач должно появиться всплывающее
сообщение «Найдено новое оборудование».
Запустится мастер Установки нового оборудования (Windows Found New Hardware
Wizard). Если соединение с Интернетом отсутствует или установлен способ подключения
Windows XP SP 2 к узлу Windows Update по запросу пользователя, появится изображенное
ниже окно. Выберите "No, not this time" и нажмите "Next", чтобы продолжить установку.
Если доступно подключение к Интернету, Windows XP автоматически подключится к узлу
Windows Update и установит любой совместимый драйвер, который найдет, игнорируя
выбранный вручную.
Выберите "Install from a list or specific location (Advanced)", как показано на
нижеприведенном рисунке, и нажмите "Next".
Выберите "Search for the best driver in these locations" и введите путь к директории с
драйвером (например, "C:\USB_Drivers") или воспользуйтесь кнопкой "Browse". Как
только путь к драйверу указан, нажмите "Next".
Если в параметрах Windowx XP установлено предупреждать при установке
неподписанного драйвера (не прошедшего тест соответствия Windows Logo), появится
изображенное ниже окно. Выберите "Continue Anyway" для продолжения установки. Если
в Windows XP установлено пропускать неподписанные драйверы, никакого сообщения не
появится.
Это окно появится на время пока Windows XP копирует файлы драйвера.
Затем Windows должен вывести сообщение, что установка прошла успешно. Нажмите
"Finish" для завершения установки. Теперь устройство готово к работе.
Откройте Диспетчер устройств, расположенный в «Панель управления → Система»,
вкладка «Оборудование», кнопка «Диспетчер устройств» ("Device Manger"), и выберите в
главном меню «Вид → Устройства по типу» ("View → Devices by Type"). Появится
устройство A3DP120-3, подключенное к USB-порту.
Р ИСУНОК 15. Д ИСПЕТЧЕР УСТРОЙСТВ .
6.5.2. Установка программного обеспечения
Запустите файл setup.exe, выберите папку для установки программы или согласитесь с
предлагаемой программой установки папкой, нажмите Next>>. Нажмите Next>>, чтобы
начать установку. После завершения может понадобиться перезагрузка компьютера.
Программу SAZHEN III можно запустить ярлыком на рабочем столе.
Р ИСУНОК 16. Г ЛАВНОЕ ОКНО ПРОГРАММ Ы УПРАВЛЕНИЯ .
Главное окно программы управления содержит меню, десятки индикаторов и несколько
элементов управления:
- разрешение включать ток ЛД, снимите галочку, если не собираетесь
использовать один из каналов;
- переключатель типа запуска ЛД, работающего в режиме генератора;
- кнопка включения тока лазерных диодов (тех, у которых установлены
галочки).
Файл
Сохранить конфигурацию
Загрузить конфигурацию
Выход
Установки
Предел тока
Ток
Временные параметры
Настройка PID регулятора
Контроль
Канал 1
Канал 2
Излучатель
Канал 3
Лазерные диоды
Калибровка мощности ЛД
Версии
Справка
О программе
Права доступа
Р ИСУНОК 17. Д ЕРЕВО МЕНЮ .
6.5.3. Включение лазера
1. Включите питание на задней панели БПУ, включится подсветка ЖК-индикатора,
БПУ издаст три коротких звуковых сигнала;
2. Запустите программу управления. Строки состояния голубого цвета, происходит
термостабилизация ЛД. Дождитесь готовности: строки состояния ЛД желтого цвета
(готовы), индикаторы «Т корпуса», «Т воздуха» - зеленого;
3. Если БПУ будет работать от внешнего запуска, установите переключатель «Тип
запуска» в соответствующее положение, подсоедините выход генератора
импульсов к BNC-разъему «Вход» на задней панели;
8. Отверните заглушку выходного окна излучателя.
4. Включите лазер кнопкой «Ток», кнопка и строки состояния ЛД станут зелеными;
5. Если излучение отсутствует, действуйте в соответствии с п. 8 данного описания.
6.5.4. Выключение лазера
4. Нажмите кнопку выключения лазерных диодов «Ток».
5. Выключите БПУ нажатием кнопки питания на задней панели.
6. Приверните заглушку на выходное отверстие излучателя.
6.5.5. Установка уровня доступа пользователя
Предусмотрено два уровня управления лазером с компьютера: пользователь и
разработчик. По умолчанию установлен уровень «Пользователь», т. е. не отображаются
и/или недоступны для изменения:
 включение лазерных диодов при отсутствии готовности систем охлаждения
корпуса и термостабилизации излучателя;
 числовое отображение состояния канала управления ЛД;
 предел установки тока ЛД;
 скважность тока ЛД;
 измеряемая мощность ЛД и ее калибровочный коэффициент;
 серийные номера и наработка ЛД (только просмотр);
 коэффициенты алгоритма термостабилизации и калибровочный коэффициент
измеряемой мощности излучателя;
 коэффициенты алгоритма термостабилизации и рабочая температура ЛД.
Чтобы изменить уровень доступа на «Разработчик» запустите программу управления
SAZHEN IV-M, в меню «Справка» выберите пункт «Права доступа». Укажите путь к файлу
sajenII.psw, он будет скопирован в рабочую директорию программы, все изменяемые
параметры станут доступны. Чтобы вернуться к уровню доступа «Пользователь»,
необходимо удалить файл sajenII.psw из рабочей директории программы.
6.5.6. Изменение параметров источника накачки
Изменяемые параметры источника накачки находятся в меню Установки.
Если вы хотите использовать установленные параметры при последующих сеансах
работы, сохраните их в энергонезависимой памяти БПУ (Файл -> Сохранить
конфигурацию).
Чтобы изменить ограничение скважности импульсов тока ЛД, нажмите кнопку
рядом
со значением скважности. В появившемся окне введите желаемое значение, нажмите
Enter.
Чтобы проконтролировать работу ПИД-регулятора, в главном меню выберите Установки > Настройка PID регулятора -> Канал x ( x - номер интересующего ЛД). В окне PID
отображаются заданная и измеренная температура, коэффициенты ПИД-алготитма,
график отклонения измеренной температуры от заданной (синий, ± 2 °С), график
воздействия на Пельтье (красный, ± 100 %). После изменения коэффициентов нажмите
кнопку «Сохранить значения», чтобы они использовались в алгоритме термостабилизации
при последующих сеансах работы.
6.5.7. Контроль состояния излучателя
В главном меню окна программы управления откройте Контроль -> Излучатель. На
графике в режиме реального времени красным цветом отображается отклонение
температуры излучателя от заданной (30 °С соответствует 0 на графике), зеленым –
управляющее воздействие системы термостабилизации в процентах (воздействие больше
нуля – нагрев, меньше нуля - охлаждение). Мощность излучения отображается
стрелочным индикатором в процентах от максимума измерителя.
Чтобы настроить систему термостабилизации излучателя и откалибровать измеряемую
мощность нажмите кнопку «Настройка». Коэффициент «Калибровка мощности» и
коэффициенты ПИД-алгоритма могут быть любыми действительными числами,
подбираются специалистом.
7. Характерные неисправности и методы их устранения
Т АБЛИЦА 5. Х АРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВН ОСТИ .
Неисправность
Порядок устранения
Излучатель не готов к работе.
Отсутствует
надпись
«Готов» на
дисплее:
1) На дисплее надпись
«Охлаждение»
Процесс термостабилизации лазерных диодных линеек и
излучателя не завершен. Дождитесь завершения процесса
термостабилизации.
2) На дисплее надпись
«Сбой»
Выход из строя БПУ. Обратитесь к Изготовителю.
1) Сброс настроек БПУ. Проверьте настройки и при
необходимости подкорректируйте их.
Отсутствие выходного излучения
2) Деградация диодов накачки задающего генератора.
Шагами по 5 А увеличивайте ток накачки генератора, пока
не появится выходное излучение, но не более чем до
указанной в паспорте для данной линейки предельной
величины тока.
3) Выход из строя элементов излучателя. Обратитесь к
Изготовителю.
1) Излучатель не готов к работе. Термостабилизатор
излучателя не успел выйти на нужную температуру. После
включения питания БПУ до начала работы лазера
необходимо выждать не менее 20 мин.
2) Сброс настроек БПУ. Проверьте настройки и при
необходимости подкорректируйте их.
Недостаточный уровень энергии
импульса излучения
3) Деградация диодов накачки усилителя. Если
относительная величина падения выходной энергии
лазера не превышает 20% от ее паспортного значения,
увеличьте токи диодов накачки усилителя на ту же
относительную величину, но не более чем до указанной в
паспорте для данных линеек предельных величин тока.
4) Разъюстировка оптической схемы. Обратитесь к
Изготовителю.
ВНИМАНИЕ! При корректировке настроек БПУ лазера КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ
устанавливать значения, превышающие предельные величины, указанные в паспорте на
лазер.
8. Техническое обслуживание
8.1.1. Общие указания
Лазер является составной частью аппаратуры изделия «Сажень». К штатной работе с
лазером допускается технический персонал, ознакомленный с настоящим РЭ и
эксплуатационной документацией на изделие «Сажень».
Любые пуско-наладочные и ремонтные работы с лазером должны проводиться только в
присутствии представителя Изготовителя.
8.1.2. Меры безопасности
Лазер относится к 4 классу по степени опасности его излучения. Опасность представляет
облучение глаз прямым, зеркально отраженным и диффузно рассеянным излучением, и
облучение кожи прямым и зеркально отраженным излучением. Работа с включенным
излучателем при использовании его в оборудовании с открытым трактом должна
производиться только в защитных очках.
Перед эксплуатацией излучателей необходимо ознакомиться с настоящим РЭ.
Является обязательным выполнение «Межотраслевых правил по охране труда (правила
безопасности) при эксплуатации электроустановок», ПОТ РМ-016-2001, РД 153-34.003.150-00 (Москва «Издательство НЦ ЭНАС» 2001), а также «Санитарных норм и правил
устройства и эксплуатации лазеров»,
(№5804-01, утверждены Минздравом СССР
31.07.1991).
Запрещается:
 работать без заземления БПУ;
 работать без защитных очков при наличии лазерного излучения;
 использовать при работе с излучателем провода и кабели с нарушенной
изоляцией;
 располагать на расстоянии на пути распространения лазерного излучения какиелибо предметы таким образом, чтобы отражение попадало обратно в выходное
окно излучателя.
8.1.3. Проверка работоспособности изделия, техническое освидетельствование
Техническое освидетельствование лазера проводится в ходе приемо-сдаточных
испытаний, по результатам которых заполняется свидетельство о приемке в паспорте на
лазер.
Перед первым запуском в составе изделия «Сажень» проводится проверка
работоспособности лазера в присутствии представителя Изготовителя. По результатам
освидетельствования заполняется свидетельство о вводе в эксплуатацию в паспорте на
лазер.
9. Текущий ремонт
Ремонт лазера осуществляется Изготовителем. Запрещается вскрывать корпус излучателя
вне предприятия-изготовителя или в отсутствие его представителей.
10.
Хранение
Хранение излучателя производится в таре в условиях отапливаемого хранилища (при
температуре воздуха от +5°С до +40°С, относительной влажности воздуха не более 90%
при 25°С) или встроенным в аппаратуру в условиях, указанных в п. 1.2.7.
Средний срок сохраняемости – 3 года.
11.
Транспортирование
Перед транспортировкой упакуйте лазер в соответствии с п. 1.4.
Транспортирование лазера допускается в таре Потребителя в транспортных средствах,
исключающих прямое взаимодействие тары с окружающей средой.
Расстановка и крепление тары с упакованным лазером должны обеспечивать устойчивое
положение тары и отсутствие ее перемещения во время транспортировки.
12.
Утилизация
Лазер не содержит вредных для здоровья людей и окружающей среды материалов и
комплектующих изделий.
Утилизация лазера производится Изготовителем.
13.
Лист регистрации изменений
Лист регистрации изменений
Номера листов (страниц)
Изм.
Измененных Замененных
Новых
Изъятых
Всего листов
(страниц)
Инв. № подл.
Подп. и дата
Взам. Инв. № Инв. № дубл.
Подп. и дата
в документе
№ документа
Входящий №
сопроводиПодпись Дата
тельного
документа и дата
Лист
ЕЛКВ.433712.009 РЭ
Изм Лист
№ докум.
Подп.
34
Дата
Копировал:
Формат А4