Nanosensors - Suite Nanosensors de NX des Instruments de Queensgate

AZoNano - Nanotechnologie - Logo d'instruments de Queensgate

Sujets Couverts

Mouvement Propre

Caractéristiques techniques

Applications

Utilisant le NanoSensor®

Choix d'un Nanosensor

Bruit de Nanosensor

Erreur de Linéarité de NanoSensor

Erreur et Inclinaison de Linéarité

Facteur De Proportionnalité et Inclinaison

Tableaux de Cahier Des Charges

Longueur des Câbles

Chassoir Thermique

Stabilité

Compatibilité d'Aspirateur

Senseurs Faits Sur Commande

Options de Contrôleur Électronique

Mouvement Propre

Le NanoSensor® est un système de mesure de non contact de position basé selon le principe de la micrométrie de capacité. Deux plaques de senseur (un Objectif et une Sonde) forment un condensateur de plaque parallèle. L'écartement de ces deux plaques peut être mesuré, utilisant le Contrôleur électronique compétent, pour améliorer que 0,1 nanomètres, avec un domaine jusqu'à 1,25 millimètres, une réponse en fr3quence jusqu'à 5 kilohertz et linéaires à 0,02%. Puisque le NanoSensor® est une méthode de non contact, il est exempt d'hystérésis. Aucune alimentation électrique n'est dissipée au moment où la mesure.

AZoNano - Nanotechnologie - Différentes configurations de nanosensor.

Le Schéma 1.

Caractéristiques techniques

·         Définition de position de Subnanometer

·         Hystérésis Nulle

·         Erreur de Linéarité vers le bas à 0,02%

·         Largeur De Bande jusqu'à 5 kilohertz

·         Versions Superbes d'Invar disponibles

·         Options compatibles d'Aspirateur

Applications

·         Contrôle de Stade

·         Microscopie

·         Déformation Structurelle

·         Contrôle de Vibration

·         Essai de matériaux

·         Ingénierie de précision

·         Bras de Robot de Station Spatiale

Utilisant le NanoSensor®

Les deux plaques d'un NanoSensor® sont montées se faisant face avec un entrefer (G) égal au domaine de mesure (le schéma 2). Une plaque est fixée à une référence fixe, l'autre fixée à la pièce mobile à étudier. Le senseur mesure le déplacement au-dessus de la région 0,5 G à 1,5 G (par exemple un senseur de domaine de 100 μm est monté avec l'écartement de 100 μm et fonctionne à partir de l'écartement de 50 μm à l'extérieur à l'écartement de 150 μm). Pour la performance optimale les faces de senseur devraient être parallèles monté - voir le schéma 3.

AZoNano - Nanotechnologie - Schéma d'un nanosensor.

Le Schéma 2.

AZoNano - Nanotechnologie - sortie de Nanosensor.

Le Schéma 3.

Chaque senseur peut être utilisé sur deux domaines différents de mesure - L pour le long terme et - S indiqué pour à courte portée (2 10 de PF capacités de PF et respectivement). Par exemple le senseur de NXC peut être utilisé pour mesurer un domaine de 500 μm avec un niveau sonore de 75 P.M. RMS Hz-1/2, ou pour mesurer un domaine de 100 μm avec un niveau sonore du 17h RMS Hz-1/2.

- S ou - le L fonctionnement est déterminé par le Contrôleur électronique ; les deux domaines de mesure sont choisis par l'usager. La largeur de bande de mesure est également choisie par l'usager : 50 Hertz, 500 Hertz, ou 5 kilohertz. Voir les fiches techniques indépendantes pour les détails complets de nos Contrôleurs électroniques.

Choix d'un Nanosensor

En règle générale, choisissez le senseur qui apparie le domaine à mesurer ; NXD pour le domaine étendu de mesure, NXA pour le petit domaine de mesure.

les senseurs à courte portée ont plus à faible bruit des senseurs de terme que long. Le senseur de NXB a le plus à faible bruit (0,001 nanomètres RMS Hertz-1/2) et le domaine le plus court (μm 20). (Choisissez un senseur à courte portée pour des mesures à faible bruit.)

Les grands senseurs d'écartement ont des vastes zones ; si l'espace est limité choisissez un senseur à courte portée et notez que le carré et les formes rectangulaires ont des profils minces.

Pour la linéarité la plus élevée choisissez un grands senseur et mesure d'écartement au-dessus d'une petite partie du large éventail. Par exemple l'erreur de linéarité de <0.005% est réalisable sur le domaine de 100 μm utilisant un NXC1-L (μm de domaine normal 500).

Les senseurs Superbes d'Invar ont l'avantage par rapport à l'Aluminium extrêmement - du coefficient faible d'expansion thermique. L'expansion thermique de l'Invar Superbe est type le 12h3 - 1, 50 fois moins que cela de l'Aluminium.

Bruit de Nanosensor

Pour prévoir le bruit pour un certains domaine et largeur de bande, multipliez l'axe vertical, (bruit dans les ensembles de nanomètre RMS selon le Hertz de racine), par la racine carrée de la largeur de bande - par exemple pour des senseurs de NXC, le domaine de 100 μm à 500 Hertz a un niveau sonore de RMS de 0,1 nanomètres. Notez que le domaine de mesure est égal à l'écartement (temps d'arrêt) entre les plaques.

AZoNano - Nanotechnologie - bruit de Nanosensor.

Le Schéma 4.

Erreur de Linéarité de NanoSensor

Le graphique affiche un exemple d'un traçage d'erreur de linéarité pour le senseur de NXC1-AL. L'erreur de linéarité dans cet exemple est <0.01%. Ceci est réalisé sans compensation électronique. Queensgate ne compensent pas électroniquement NanoSensors® parce qu'ils sont conçus pour être extrêmement linéaires et ci-dessous environ 0,1% l'erreur de linéarité est dominée par le parallélisme des surfaces de montage. Entrez En Contact Avec Queensgate pour des petits groupes sur étalonner vos senseurs in situ et compenser l'erreur de linéarité pour améliorer que 0,02%.

AZoNano - Nanotechnologie - linéarité de Nanosensor.

Le Schéma 5.

Erreur et Inclinaison de Linéarité

La Performance de NanoSensor® est peu sensible à l'inclinaison ou aux plaques non-parallèles. Cependant pour la linéarité la plus élevée les plaques doivent être parallèles pour améliorer que deux milliradians.

AZoNano - Nanotechnologie - Non-lineraity contre l'inclinaison pour un nanosensor de NXC-S.

Le Schéma 6.

Note ; pour une tolérance donnée l'effet de l'inclinaison est inférieur quand l'écartement (domaine) est plus grand.

Facteur De Proportionnalité et Inclinaison

Le facteur de proportionnalité est également affecté par le parallélisme des plaques. Une inclinaison d'un milliradian entraîne une modification de 0,5% dans le facteur de proportionnalité. Le graphique est un traçage pour le senseur de domaine de 100 μm, les senseurs à plus grande portée sont beaucoup moins sensible à l'inclinaison.

AZoNano - Nanotechnologie - facteur de proportionnalité Contre l'inclinaison pour un nanosensor de NXC-S.

Le Schéma 7.

Tableaux de Cahier Des Charges

Senseur

3

NXA

-1

NXB

-1

NXC

Invar 1Super

-1 MNK 5-1

NXD

Invar 2Super

-1 MNK 5-1

1. NXC1 et NXC3 seulement.

2. NXD1 seulement.

3. C'est la cotisation d'épaisseur seulement. Elle ne comprend pas l'effet de zone, qui est affiché ci-dessous.

Senseur

- ½)

-1) Effet de Zone

NXA

NXB

NXC

NXD

4. L'erreur de Linéarité peut être dominée par le parallélisme des faces de senseur ; en particulier pour les senseurs à courte portée (NXA et NXB).

Senseur

- ½)

-1) Effet de Zone

Erreur (%)

NXA

NXB

NXC

NXD

Longueur des Câbles

La longueur des câbles normale est de 2 m et la longueur des câbles maximum est des 10m, notent les augmentations de bruit avec de plus longs câbles. L'augmentation du bruit est approximativement 20% selon le compteur de câble. Les Rallonges sont disponibles dans des longueurs de 1 m, de 2 m ou de 3 m (indicatifs de commande ECX01LL, ECX02LL, ECX03LL respectivement).

Chassoir Thermique

Ceci peut être séparé dans le chassoir électronique, qui est une propriété du Contrôleur et de son environnement, et le chassoir de senseur dû à l'expansion thermique du senseur dans l'épaisseur et dans la zone. Ceci peut être promptement prévu utilisant le coefficient d'expansion thermique de l'Invar En Aluminium (22 10-6 K-1) ou Superbe (0,3 10-6 K-1) comme approprié. L'effet de la modification d'épaisseur peut être réduit à un minimum utilisant les matériaux compensateurs, partant seulement du changement de la zone.

Stabilité

NanoSensors® ont une construction très simple. Ils sont robustes et stables et idéaux pour des mesures à long terme. Les senseurs et les Contrôleurs électroniques sont stables pour améliorer que 50 nanomètre au-dessus des mois et 10 nanomètre au-dessus des jours.

Compatibilité d'Aspirateur

L'Aspirateur NanoSensors® compatible sont - spécifiez s'il vous plaît le ` - VCA disponible' en passant commande. La version compatible d'aspirateur est en général bonne à 10-8 Torr et peut être faite cuire au four à l'extérieur à jusqu'à 100 degrés centigrade. Veuillez entrer en contact avec Queensgate pour discuter des applications particulières.

Senseurs Faits Sur Commande

Des Senseurs Faits Sur Commande peuvent être conçus pour beaucoup de différentes applications. En principe deux surfaces de conduite électroniquement d'isolement configurées pour une capacité de 10 PF ou de 2 PF peuvent être utilisées. Par exemple, les films d'or sur la glace, ou la cale en métal, ou l'aile ont collé sur les substrats isolants.

Options de Contrôleur Électronique

Contrôleur

Alimentations

NS2000

±

NPS2110

Un

Modules de S2000 et de NS

ou 110 à 130 VCA ou 220 à 260 VCA

(Optionnel)

Suite NPS3330

Source : Instruments de Queensgate.

Pour plus d'informations sur cette source visitez s'il vous plaît les Instruments de Queensgate.

Date Added: Jul 12, 2005 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 13. June 2013 03:59

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