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纳米级电容位移传感器可达到的精度分辨率是纳米级范围

                            

研生PIEZOXYZ研发生产的纳米级电容位移传感器通过测量使用均匀电场的传感器探头和移动目标表面之间的电容的变化,绝对值通过经调整、校准的系统确定,最小距离偏差通过无接触在长距离基础上测量,可达到的精度分辨率是纳米级范围,可有效测量最短的距离,高分辨率位移测量中的纳米定位应用。通过双极板电容传感器测量移动物体最大精度的直接距离和实际位置。无接触测量高分辨力传感器具有较高的传感器带宽,可满足动态应用中的闭环控制。

 

无摩擦零间隙的柔性铰链导向系统带来高精度的运动导向

压电扫描台内部使用无摩擦及空回的高精度柔性铰链并联导向系统,采用有限元仿真分析优化柔性铰链结构,柔性导向系统具有超高的导向精度,可提供超高平面度的纳米扫描,柔性铰链导向具有高刚性、高负载、无摩擦、无磨损、无需润滑、免维护等特点。它们的刚性可实现高负载能力,且它们对冲击和振动不敏感。真空兼容,可在很广的温度范围内工作。

 

采用压电陶瓷驱动的Z向纳米级压电陶瓷扫描台

Z向压电扫描台内置高性能压电陶瓷,专为Z轴纳米级精密扫描与定位应用而设计的压电扫描台,实现高分辨率高精度的扫描与定位,结构紧凑、易于集成。中空式设计,且中央通孔较大,可更好的集成于显微及扫描系统中。大中空式压电扫描台被广泛应用于扫描显微镜、光学、光刻、存储设备测试、激光技术、微加工、半导体测试、干涉测量等。

 

内置电容式精密位移传感器,实现亚纳米分辨率

压电扫描台内置电容式精密位移传感器进行全闭环的位置反馈,电容式传感器以亚纳米分辨率进行测量,且无接触。它们可确保优异的运动线性、长期稳定性和千赫兹范围的带宽,确保纳米扫描台具有极佳的运动控制精度,定位精度、分辨率和稳定性可以达到纳米量级,定位稳定时间仅为毫秒量级。

 

直接位置测量带来超高的运动控制精度

位移变化可直接在纳米运动平台上测量,完全不受驱动或导向元件的影响。这样可以实现最佳的重复定位精度、优异的稳定性和刚性、快速响应控制。

 

内置高性能压电陶瓷促动器带来超长使用寿命

压电陶瓷促动器由环氧脂质涂层包裹,具有优异的防潮特性,避免漏电流增大造成故障。压电陶瓷促动器比传统式压电促动器的使用寿命更长,性能更稳定,可实现无故障运行1000亿个循环。

 

采用无磁材质设计制造,不受磁场的影响

压电纳米扫描台为无磁材质,使用过程中不产生磁场同时也不受磁场的影响。

 

可提供适用于复杂真空应用版本

压电陶瓷纳米定位系统中使用的所有部件均非常适合于在真空环境中使用。操作无需润滑剂或润滑脂。压电陶瓷纳米定位系统可实现极低的排气率。

 

并联式结构设计实现大承载、高精度、高动态的多轴并联运动

压电扫描平台采用独特的并联式结构设计,结构紧凑。在并联多轴运动定位系统中,所有促动器作用于同一个运动平台,使所有轴具有最小的质量惯性和相同的动态性设计,使整体运动面具有更轻的质量和更低的惯量,从而实现快速、高动态和高精密的多轴运动且每轴具有相同的动态性。相较于串联式压电扫描台,并联式压电扫描台具有更高的负载、更高的动态性和更优的运动精度。

                                                                                     

◆ 复合式柔性铰链导向结构设计可实现更高的水平和垂直承载能力;

◆ 无摩擦柔性铰链并联导向可实现极高的运动精度;

◆ 高性能压电陶瓷促动器带来超长使用寿命;

◆ 内置精密位移传感器进行全闭环位置反馈,开/闭环可供选择。

● 计量

● 干涉测量

● 光子学/集成光学

● 平版印刷术

● 纳米定位

● 扫描显微镜

● 样本对准

● 微加工

                                                                                                    

                                                 

型号

P620C

P621C

P622C

P624C

单位

公差

主动轴

Z

Z

Z

Z

-

-

运动和定位

 

 

 

 

 

 

传感器类型

电容式,直接测量

电容式,直接测量

电容式,直接测量

电容式,直接测量

-

-

开环行程[-20V~+150V]

50

120

250

500

μm

±20%

闭环行程[0V~+120V]

40

100

200

400

μm

±20%

开环分辨率

0.3

0.6

1.3

2.5

nm

typ.

闭环分辨率[16bit DAC]

0.7

1.6

3.1

6.2

nm

typ.

闭环线性度

0.05

0.03

0.03

0.03

%F.S.

typ.

重复定位精度

±2

±2

±3

±5

nm

typ.

机械特性

 

 

 

 

 

 

运动方向刚度

3

2.8

2.2

0.8

N/μm

±20%

空载谐振频率

570

500

350

230

Hz

±20%

运动方向推/拉力

100/100

100/100

100/100

100/100

N

Max.

承载能力

50

50

50

50

N

Max.

其他

 

 

 

 

 

 

工作温度

-20~80

-20~80

-20~80

-20~80

-

材质

铝,钢

铝,钢

铝,钢

铝,钢

-

-

外形尺寸

150x150x35

150x150x35

150x150x35

150x150x35

mm

-

通光孔径

75x75

75x75

75x75

75x75

mm

-

重量

1.4

1.4

1.5

1.6

Kg

±5%

线缆长度

1.5

1.5

1.5

1.5

m

±10mm

连接器类型

LEMO│SMB

LEMO│SMB

LEMO│SMB

LEMO│SMB

-

-

注:最大驱动电压为-20V...+150V;对于高可靠的长期使用,建议驱动电压为0V...+120V。

❶ 基于无摩擦高精度柔性铰链运动导向的压电陶瓷纳米定位系统,系统分辨率仅受放大器噪声和测量技术的限制。开环分辨率为受系统放大器噪声限制所能达到的典型值。极低的系统定位噪声可获得满行程十万分之一以上的闭环分辨率。

配套控制器

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