正确的定位传感器技术

纳米精密测量技术

PI提供全球范围最广的高动态和高分辨率的定位系统。没有最高分辨率的测量设备，则无法达到其线性度和重复性。 几纳米及以下范围内的精度需要能够检测在这个范围内运动的定位测量方法。选择合适方法的最重要指标是线性度、分辨率（灵敏度）、稳定性、带宽以及成本。另一个重要因素是能够直接记录平台的运动。 与移动部件的接触也会影响测量结果；因此，PI尽量采取非接触测量方法。因此，传感器应尽可能小，且不会升温。PI纳米定位系统使用四个 ；不同类型的传感器：:

  • 电容传感器
  • 应变片传感器 (SGS)
  • 压阻式传感器 (PRS)
  • 线性编码器
电容传感器
应用的电容传感器要求最高精度
CapacitiveSGSPRS线性编码器
灵敏度和分辨率 *优秀非常好优秀优秀
线性度优秀非常好好非常好
稳定性、重复性 优秀好一般优秀
带宽*优秀非常好非常好非常好
测量方法直接/非接触非直接/接触非直接/接触直接/非接触
测量范围<2 mm<2 mm<1 mmup to >100 mm

*分类是指纳米定位系统的特点。数据表中有关分辨率、线性度和可重复性的信息反映了整个系统的规格，包括控制器、机械部件和传感器。使用外部测量仪器（Zygo干涉仪）进行检查。这个数据不能与传感器系统的理论数据相混淆。

应变片传感器（SGS）的间接位置测量

应变片传感器包括一个薄金属或半导体箔（压电电阻），附着于压电陶瓷或为了提高精度，附着于弯曲平面的导向系统。这种类型的位置测量是接触和间接的移动平台的位置取决于杠杆、导向或压电堆的测量。应变片传感器从其扩展中获得位置信息。具有多个应变片传感器的全桥电路提高了热稳定性。

直接传感器技术

电容纳米级传感器

电容传感器是最苛刻纳米级定位应用的首选计量系统。
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具有增量式解码器的Q-522 Q-Motion®小型线性平台提供高达1纳米分辨率（可选）

用于纳米测量和纳米规模的线性编码器

PI将增量测量系统用于超过1毫米的较长行程范围。这些传感器，大多数情况下都是光学传感器，可实现低至皮米的位置分辨率。
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