전 세계의 헌신적인 물리학자, 과학자와 엔지니어들의 노력으로 인하여 QCM RESEARCH은 새 제품 개발에 상당한 자본을 투입할 수 있었습니다. 저희의 목표는 가장 저렴한 가격으로 가장 정밀한 제품을 만드는 것입니다.
이러한 목표를 추구하면서 저희는 더 훌륭한 통제 및 데이터 획득 시스템의 필요성을 실감하였습니다. 70년대 중반에 개발 된 아날로그 장치 Model 1700TM (M1700) 컨트롤러는 1983년까지 Model 1900TM (M1900)으로 진화되었습니다. 이 컨트롤러는 오랫동안 잘 작동하였지만(현장의 230개 유닛보다 아직도 더 잘 작동하지만), 디지털 버전에 대한 요구가 생겨나기 시작했습니다.
M1900컨트롤러는 Mark 9 QCMTM (MK9)과 잘 작동하였지만 TQCM(정확하게 Mark 10TM 및 Mark 14TM)의 생산이 들어갔을 때, 새로운 컨트롤러가 필요하게 되었습니다. MK9(그리고 그 세대의 센서)에는 가열 및 온도 감지를 위한 PRT가 있었습니다. 새로운 TQCM에서는 PRT를 사용하여 아직도 온도감지를 하지만, 가열과 냉각을 위해서는 펠티에를 (최악의 경우에 1.25Amp까지 사용하는 열펌프) 사용합니다. 이것은 나중에 M1800A로 바뀐 새로운 컨트롤러 Model 1800TM (M1800) 를 필요로 하였습니다. 이 새 컨트롤러는 온도를 조절하고 TQCM의 주파수를 측정하기 위해 M1900과 함께 사용되었습니다. 이러한 유닛들은 수집된 정부를 챠트 리코더와 같은 저장 장치로 보내기 위해 뒷패널에 외부 주파수와 DC출력이 있습니다.
이러한 접근은 수년 간 성공적이었지만 6개의 TQCM에 대해 6개 세트의 컨트롤러가 필요하여 많은 비용이 들었습니다. 또한 개인용 컴퓨터가 실험 컴퓨터로 사용됨에 따라 정보를 수집하고 온도를 원거리로 통제하는 것에 대한 수요가 늘어났습니다 (RS232 인터페이스를 사용하여).
이 무렵에 Mark 16 CQCMTM (MK16)이 개발되었습니다. 그것은 하나의 실리콘 다이오드 온도 센서와 2.5 와트 결선 히터를 갖고 있습니다. 현존하는 컨트롤러 중에서 이 센서에 쉽게 변환될 수 있는 것이 없었기에 1988년에 Model 1819TM (M1819) 컨트롤러라고 불리는 M1800/M1900을 개발하였습 다.
M1819에 대한 컨트롤러 설계 요구는 (1) 자립형이지만 원거리 컴퓨터에게 데이터 송신 및 명령 수신할 수 있고 (2) 한번에 8개까지의 MK16을 통제할 수 있는 것이었습니다. 이러한 목표는 결국 도달되었지만 M1819는 많은 변수 (빠른 속도와 정확도)의 QCM에 동시에 작동하면서도 각각에 대해 완전히 독립적인 유닛에 대한 많은 고객의 요구사항을 달성하지 못했습니다.
이것은 완전히 새로운 종류의 컨트롤러인 M2000 컨트롤/데이터 획득 유닛 TM(M2000)을 요구 하였습니다. 일반 목적의 호스트 컴퓨터에 저희의 다양한 질량 센서와 인터페이싱하는 저렴한 비용의 유닛이 필요하게 되었습니다. 유닛은 작은 앞패널 (전원 스위치, 램프, 상태 표시기)이 있고 RS232 시리얼 링크로 호스트 컴퓨터와 커뮤니케이션을 할 수 있는 것으로 고안되었습니다.
완성된 M2000 설계는 실리콘 디오데 및 PRT온도 센서와 함께 작동하며 결선 히터, PRT 히터와 싱글 및 듀얼 펠티에 히터 펌프를 작동할 것입니다. 추가적으로 그것은 저희의 진공 아웃개싱 동역학 증착 장치TM (VODKA)에서 방출셀에 사용된 것과 같은 외부 히터의 전력을 공급할 수 있습니다.
온도를 자동으로 통제하면서 각 채널에 대한 온도와 주파수 데이터가 시리얼 링크를 통해 호스트로 전송이 됩니다. 이 베이스 유닛은 4단계에서, 12채널까지 확장이 가능한 4개의 채널을 처리합니다. 채널 당, 초당 하나의 측정의 속도로 데이터가 호스트로 전송이 됩니다.
1/100 켈빈 (0.01K)를 나타내는 최하위 숫자로 온도 데이터가 켈빈온도로 호스트로 전송이 됩니다. 측정 정확도는 5가지 요소 즉, 정확도, 곡선 정확도, 전기 소음, 양자화 오류와 열적 이동의 영향을 받습니다. 전자기구는 절대 정확성에 대한 센서 정확성에서 ¼ 켈빈 (< 0.25 K) 오류 이상을 더하지 않습니다. 열적 이동을 줄여주는 상대적 정확성에 있어 추가되는 오류는 1/10 켈빈 (< 0.1 K)이하 입니다. 호스트로 전송되는 주파수 데이터는 헤르츠로 전송됩니다. 상대적 정확도는 백만당 한 파트보다 더 낫습니다 (> 1 ppm). 모든 주파수에 대해 (1 KHz에서 600 KHz까지), 7자리수의 부동 소수점이 전송이 됩니다. 따라서 100KHz의 주파수에 대해 최하위 숫자는1/10 Hz (0.1 Hz)을 나타냅니다.
저희는 처음에 고객이 고객들의 완제품을 작성하기 위해 사용할 수 있는 “백본”으로써 사용될 소프트웨어를 만들고자 하였습니다. 하지만 곧 대다수가 턴키시스템을 원한다는 것이 명백해졌습니다. 소프트웨어의 설치 및 운영은 매우 간단합니다. 통합 프로그래밍 언어가 있어서 원하실 경우 (스크립트 파일과 같이), 예를 들면 100C로 가기, 1시간동안 머물러있기, 2.5C/Min에서 -200C로 가기, 더 통보받을때까지 머무르기와 같은 간단한 명령 시퀀스가 제공될 수 있습니다.
몇 고객들은 소프트웨어에 대한 소스코드를 요청하여 저희가 처음 의도하였던 것과 같이 고객들이 직접 작성하였지만 현재까지로 대다수의 고객들이 “있던 그대로의” 소프트웨어를 사용합니다. 이제 소프트웨어 패키지의 일부분으로 소스 코드가 포함되었습니다.
VODKA(앞에 언급된 것과 같이)를 위해 특별한 소프트웨어 설계를 필요로 하면서, 특별한 버젼의 M2000이 설계되었습니다. 모든 사람들의 요청을 수렴한 뒤, 소프트웨어를 완전히 다시 작성하지 않고서 고객의 요구사항을 만족시키기 어렵다라는 것을 깨달았고 따라서 OS/2라는 다른 운영 시스템을 시도해보기에 좋은 시기라고 결정했습니다.
새로운 VODKA 소프트웨어는 매우 성공적이었으며 VODKA의 운영을 매우 쉽게 만들었습니다 (VODKA는 몇천페이지의 문서와 함께 제공이 됩니다.)
그 작업에서는 윈도우의 사용 및 실시간으로 테스트 결과를 그래프로 나타낼 수 있도록 M2000 소프트웨어를 많이 재작성해야 했습니다.
M2000은 시장에 나온지 2년 반이 되었으며 많은 고객들이 그것을 설치를 하였습니다.
M2000은
- 한 번에 12개의 QCM까지 통제할 수 있습니다.
- 모든 QCM 콤비네이션을 통제합니다.
- 1초당 한 번의 측정율로 데이터를 송신합니다.
- 방출셀의 통제를 제공합니다.
- 산업 표준 RS 232 인터페이스와 커뮤니케이션하며,
- M1900/M1800A 시스템보다 낮은 가격에서 시작합니다.