Nanosensors - Серия Nanosensors NX от Аппаратур Queensgate

AZoNano - Нанотехнология - Логос аппаратур Queensgate

Покрытые Темы

Предпосылка

Характеристики

Применения

Используя NanoSensor®

Выбирать Nanosensor

Шум Nanosensor

Ошибка Линеарностей NanoSensor

Ошибка и Наклон Линеарностей

Коэффициент Эффекта Масштаба и Наклон

Таблицы Спецификации

Длина Кабеля

Термальное Смещение

Стабилность

Совместимость Вакуума

Изготовленные На Заказ Датчики

Варианты Электронного Регулятора

Предпосылка

NanoSensor® система внеконтактного положения измеряя основанная на принципе емкости micrometry. 2 плиты датчика (Цель и Зонд) формируют конденсатор параллельной плиты. Дистанционирование этих 2 плит можно измерить, используя соотвествующий электронный регулятор, для того чтобы улучшать чем 0,1 nm, с рядом до 1,25 mm, частота откликов до 5 КГц и линейных до 0,02%. Потому Что NanoSensor® внеконтактный метод, оно свободно гистерезиса. Никакая сила не рассеивана с точки зрения измерения.

AZoNano - Нанотехнология - Различные конфигурации nanosensor.

Диаграмма 1. Различные конфигурации nanosensor.

Характеристики

•        Разрешение положения Subnanometer

•        Zero гистерезис

•        Ошибка Линеарностей вниз до 0,02%

•        Ширина Полосы Частот до 5 КГц

•        Супер версии Инвара доступные

•        Варианты Вакуума совместимые

Применения

•        Управление Этапа

•        Микроскопия

•        Структурная деформация

•        Борьба с вибрацией

•        Испытание Материалов

•        Инженерство Точности

•        Рукоятка Робота Космической Станции

Используя NanoSensor®

Установлены 2 плиты NanoSensor® смотря на один другого с равным воздушного зазора (G) к измеряя ряду (диаграмме 2). Одна плита обеспечена к фикчированной справке, другому обеспеченному к двигающей части, котор нужно изучить. Датчик измеряет смещение над зоной 0,5 G до 1,5 G (например датчик ряда 100 μm установлен с зазором 100 μm и работает от зазора 50 μm вне к зазору 150 μm). Для оптимального представления стороны датчика должны быть установленные параллельными к одину другого - см. диаграмму 3.

AZoNano - Нанотехнология - Схема nanosensor.

Диаграмма 2. Схема nanosensor.

AZoNano - Нанотехнология - выход Nanosensor.

Диаграмма 3. выход Nanosensor.

Каждый датчик можно использовать над 2 различными измеряя рядами обозначенным - L для долгосрочного и - S для кракторейсового (2 10 pF емкости pF и соответственно). Например датчик NXC можно использовать для того чтобы измерить ряд 500 μm с уровнем шума 75 pm rms Hz-1/2, или измерить ряд 100 μm с уровнем шума 5 pm rms Hz-1/2.

- S или - L деятельность определен электронным регулятором; 2 измеряя ряда пользователь дискретный. Ширина полосы частот измерения также пользователь дискретный: 50 Hz, 500 Hz, или 5 КГц. См. отдельно технические спецификации для детальных описаний наших электронных регуляторов.

Выбирать Nanosensor

Как общее правило, выберите датчик который соответствует ряду, котор нужно измерить; NXD для большого измеряя ряда, NXA для малого измеряя ряда.

кракторейсовые датчики имеют малошумное чем датчики долгосрочного. Датчик NXB имеет самое малошумное (0,001 nm rms Hz-1/2) и самый короткий ряд (μm 20). (Выберите кракторейсовый датчик для малошумных измерений.)

Большие датчики зазора имеют обширные районы; если космос лимитирован, то выберите кракторейсовый датчик и заметьте что квадрат и прямоугольные формы имеют тонкие профили.

Для самых высоких линеарностей выберите большие датчик и измерение зазора над малой частью полного диапасона. Например ошибка линеарностей <0.005% достижима над рядом 100 μm используя NXC1-L (μm нормального ряда 500).

Супер датчики Инвара имеют преимущество над Алюминием весьма - низкого коэффициента теплового расширения. Тепловое расширение Супер Инвара типично 0,3 ppm K-1, 50 времен чем то из Алюминия.

Шум Nanosensor

Для того чтобы высчитать шум для некоторых ряда и ширины полосы частот, умножьте вертикальную ось, (шум в блоках nm rms согласно с корень Героць), квадратным корнем ширины полосы частот - например для датчиков NXC, ряд 100 μm на 500 Hz имеет уровень шума rms 0,1 nm. Заметьте что измеряя ряд равн к зазору (стойке -) между плитами.

AZoNano - Нанотехнология - шум Nanosensor.

Диаграмма 4. шум Nanosensor.

Ошибка Линеарностей NanoSensor

Диаграмма показывает пример графика ошибки линеарностей для датчика NXC1-AL. Ошибка линеарностей в этом примере <0.01%. Это достигано без электронной компенсации. Queensgate электронно не компенсирует NanoSensors® потому что они конструированы для того чтобы быть весьма линейными и под около 0,1% ошибка линеарностей преобладана параллельностью поверхностей установки. Контактируйте Queensgate для деталей на калибрировать ваши датчики в situ и компенсировать ошибку линеарностей для того чтобы улучшать чем 0,02%.

AZoNano - Нанотехнология - линеарности Nanosensor.

Диаграмма 5. линеарность Nanosensor.

Ошибка и Наклон Линеарностей

Представление NanoSensor® нечувствительно к наклону или nonparallel плитам. Однако для очень самых высоких линеарностей плитам нужно быть параллельны улучшать чем 2 миллирадианам.

AZoNano - Нанотехнология - Non-lineraity против наклона для nanosensor NXC-S.

Диаграмма 6. Non-lineraity против наклона для nanosensor NXC-S.

Примечание; для, котор дали допуска влияние наклона более низко когда зазор (ряд) большле.

Коэффициент Эффекта Масштаба и Наклон

Коэффициент эффекта масштаба также повлиян на параллельностью плит. Наклон одного миллирадиана причиняет изменение 0,5% в коэффициенте эффекта масштаба. Диаграмма график для датчика ряда 100 μm, датчики более длиннего ряда очень более менее чувствительна к наклону.

AZoNano - Нанотехнология - Коэффициент эффекта масштаба против наклона для nanosensor NXC-S.

Диаграмма 7. Коэффициент эффекта масштаба против наклона для nanosensor NXC-S.

Таблицы Спецификации

Датчик

Материал

Термальное Смещение3

Сфера Деятельности

NXA

Алюминий

nmK 230-1

12,0

NXB

Алюминий

nmK 230-1

22,5

NXC

Алюминиевый 1Супер Инвар

230 nmK-1 nmK 5-1

113,0

NXD

Алюминиевый 2Супер Инвар

230 nmK-1 nmK 5-1

282,0

1. NXC1 и NXC3 только.

2. NXD1 только.

3. Это вклад толщины только. Оно не включает влияние зоны, которое показано ниже.

Датчик

Μm Ряда

Фактор Номинальной Величины (μm в Вольт)

Шум (nm rms Hz)

Термальное Влияние Зоны Смещения (-1nm K)

Ошибка Линеарностей (%)

NXA

-

-

-

-

-

NXB

20

2

< 0,001

1

< 0,08

NXC

100

10

< 0,005

4,4

< 0,03

NXD

250

25

< 0,013

11

< 0,06

4. Ошибка Линеарностей может быть преобладана параллельностью сторон датчика; в частности для кракторейсовых датчиков (NXA и NXB).

Датчик

Μm Ряда

Фактор Номинальной Величины (μm в Вольт)

Шум (nm rms Hz)

Термальное Влияние Зоны Смещения (-1nm K)

Ошибка Линеарностей (%)

NXA

50

5

< 0,08

2,2

< 0,08

NXB

100

10

< 0,015

4,4

< 0,08

NXC

500

50

< 0,075

22

< 0,05

NXD

1.250

125

< 0,188

55

< 0,06

Длина Кабеля

Стандартная длина кабеля 2 m и максимальная длина кабеля 10 m, замечает увеличения шума с более длинними кабелями. Увеличение в шуме приблизительно 20% на метр кабеля. Удлинительные кабели доступны в длинах 1 m, 2 m или 3 m (Кодах заказа ECX01LL, ECX02LL, ECX03LL соответственно).

Термальное Смещение

Это можно отделить в электронное смещение, которое свойство регулятора и своей окружающей среды, и смещение датчика должное к тепловому расширению датчика в толщине и в зоне. Это можно охотно высчитать используя коэффициент теплового расширения Алюминиевого (22 10-6 K-1) или Супер Инвара (0,3 10-6 K-1) как соотвествующе. Влияние сменной чаши толщины было уменьшено используя компенсируя материалы, выходя только изменение в зоне.

Стабилность

NanoSensors® имеет очень простую конструкцию. Они робастны и стабилизированы и идеально для долгосрочных измерений. Датчики и электронные регуляторы стабилизированы для того чтобы улучшать чем 50 nm над месяцами и 10 nm над днями.

Совместимость Вакуума

Вакуум совместимое NanoSensors® доступное - пожалуйста определите ` - ВПТ' приказывая. Версия вакуума совместимая типично хороша до 10-8 Торр. и может быть испечена вне на до 100 градусах стоградусного. Пожалуйста контактируйте Queensgate для того чтобы обсудить специфические применения.

Изготовленные На Заказ Датчики

Изготовленные На Заказ Датчики можно конструировать для много различных применений. В поверхностях принципа 2 электронно изолированных дирижируя установленных для емкости 10 pF или 2 pF может быть использован. Например, фильмы золота на стекле, или шимме металла, или фольге скрепили к изолируя субстратам.

Варианты Электронного Регулятора

Регулятор

Каналы Датчика Макса Нет

Требования К Электической Мощности

Аналогового Выхода

Цифровой Данное

Максимальная Ширина Полосы Частот

Примечания

NS2000

Одно

±15Vdc, 70mA

±5 V

X

5 КГц

См. листовку 2000 Системы для дальнейших подробностей.

NPS2110

Одно

90 до 130 ВПТ или 220 до 260 ВПТ

±5 V

x

5 КГц

Включает piezo усилитель перемещения и сети короткозамкнутого витка

Модули S2000 и NS

14

90 до 110 ВПТ или 110 до 130 ВПТ или 220 до 260 ВПТ

±5 V

бит 16 (Опционный)

5 КГц

См. листовку 2000 Системы для дальнейших подробностей.

Серия NPS3330

3

90 до 260 ВПТ

x

Плавающая запятая 7 чисел

12,5 КГц

См. листовку NPS3330 для дальнейших подробностей.

Источник: Аппаратуры Queensgate.

Для больше информации на этом источнике пожалуйста посетите Аппаратуры Queensgate.

Ask A Question

Do you have a question you'd like to ask regarding this article?

Leave your feedback
Submit