隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)與工業(yè)的飛速發(fā)展，對精密測量?jì)x器的分辨率、精度和穩定性要求也越來(lái)越高。超精密電容測微儀作為一種非接觸式精密測量?jì)x器，具有溫度穩定性好、測量精度高、動(dòng)態(tài)響應好、結構簡(jiǎn)單、穩定可靠、使用方便，并可實(shí)現非接觸測量等一系列優(yōu)點(diǎn)。目前，電容測微儀廣泛應用于航天、航空、汽車(chē)、機床、光學(xué)器件加工、半導體及其它工業(yè)測控領(lǐng)域，主要用來(lái)測量各種介質(zhì)的薄膜厚度、金屬形變、微小位移、微小孔徑及各種截面的形狀誤差等。

高精度運動(dòng)控制系統，為了滿(mǎn)足各行業(yè)對納米級位移的實(shí)現和檢測的要求，芯明天特研發(fā)設計電容式傳感器，現國產(chǎn)自研超精密電容式傳感器正式面市！

電容測微儀的優(yōu)點(diǎn)

·穩定性好

電容式傳感器的電容值通常與電極材料無(wú)關(guān)，且介質(zhì)損耗小，本身發(fā)熱小，因此穩定性非常好。

·結構簡(jiǎn)單，適應性強

電容式傳感器結構簡(jiǎn)單，待測體是導體或半導體均可,還可在惡劣環(huán)境中工作。它體積小巧，可適于空間受限環(huán)境中的應用。它也可工作在高低溫、強輻射及強磁場(chǎng)等惡劣的環(huán)境中，也能對帶有磁性的工件進(jìn)行測量。

·動(dòng)態(tài)響應好

電容式傳感器可進(jìn)行上千赫茲的振動(dòng)測量，在千赫茲以上工作的分辨率仍可達幾十納米。

·非接觸測量

電容式傳感器是非接觸式測量，對被測件不會(huì )造成表面摩擦等影響。

除上述優(yōu)點(diǎn)之外，還因帶電極板間的靜電引力極小，因此電容式傳感器所需輸入能量極小，特別適宜低能量輸入的測量，例如測量極低的壓力、力和很小的加速度、位移等，且分辨力非常高，能感受納米甚至亞納米的位移。

電容式傳感器工作原理

電容式傳感器是基于理想平板電容原理設計的，是以空氣為介質(zhì)，被測物體與傳感器各自作為一個(gè)平板電極構成平行板電容。若忽略邊緣效應，其平板電容器的電容為：

式中，ε為極間介質(zhì)的介電常數，A為兩電極板所覆蓋的有效面積，h為兩電極之間的距離。

當被測運動(dòng)物體做上、下位移（即h變化）或左、右位移（即A變化）時(shí)，將引起電容量的變化，通過(guò)測量電路可以將這種電容變化轉換為電壓、電流、頻率等電信號輸出，根據輸出信號的大小，可測定運動(dòng)物體位移的大小，從而實(shí)現了微位移、微小尺寸及振動(dòng)的測量。

由此可知，若被測物理量的變化使得h、A、ε三個(gè)參數中任一個(gè)的變化都將引起電容量變化，如果保持其中兩個(gè)不變，而僅僅改變其中一個(gè)參數，就可以把該參數的變化轉換為電容量的變化，通過(guò)測量電路就可以轉化為電壓輸出。

芯明天電容測微儀

芯明天公司專(zhuān)注于納米級精密定位產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售。芯明天為國內外客戶(hù)提供精密定位技術(shù)解決方案及系列化產(chǎn)品，可實(shí)現亞納米級分辨率及納米級定位精度。目前設計研發(fā)的電容式傳感器可應用于壓電納米定位產(chǎn)品，同時(shí)也有一系列的電容測微儀產(chǎn)品。

芯明天電容傳感器基于平行板電容器原理，傳感器與相對面被測目標形成的兩個(gè)電極，采用保護環(huán)電容器原理，在測量時(shí)，可保證傳感器仍是線(xiàn)性的。

E09.CAP系列電容非接觸式測微儀，可測量0~500μm范圍內的微小位移，測量精度為納米級。測微儀由機箱與傳感模塊組成，可組成多通道測量。

模塊組合

芯明天電容式傳感器的傳感信號采集模塊，采用模塊化設計，每個(gè)模塊對應一個(gè)電容傳感器，并一對一進(jìn)行校準標定。

E09.CAP傳感信號采集模塊

該傳感信號采集模塊集成到芯明天標準E01或E00機箱中。其中E01機箱最多可集成6個(gè)E09.CAP傳感信號采集模塊，E00機箱可集成12個(gè)E09.CAP傳感信號采集模塊。

因此，標準產(chǎn)品電容式測微儀可選擇1至12通道，非常適于使用批量電容傳感器進(jìn)行測量的應用，如光刻機等。

電容測頭

芯明天該款電容傳感器的測頭，體積非常小巧，外徑僅φ10mm,高為18.5mm。對應待測目標的最小直徑為10mm，為非接觸式測量。

技術(shù)參數

E09.CAP系列電容傳感器的基本技術(shù)參數如下：

注：更多參數詳情及價(jià)格，歡迎咨詢(xún)芯明天區域銷(xiāo)售經(jīng)理。

典型應用

電容式傳感器的高精度使其應用非常廣泛，可用于振動(dòng)檢測、振幅檢測、變形檢測、精密制造、尺寸檢測、尺寸篩選、位移檢測、絕緣體厚度檢測、材料檢測等。

結語(yǔ)

超精密電容測微儀是一種非接觸式精密測量微小位移、微小振動(dòng)的儀器，具有溫度穩定性好、測量精度高、動(dòng)態(tài)響應好、結構簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。

該電容式傳感器的面市，使得芯明天的產(chǎn)品品類(lèi)又一次的增加，同時(shí)，它代表著(zhù)芯明天向前發(fā)展的又一大跨步。未來(lái)，芯明天將持續投入并加大研發(fā)，為廣大用戶(hù)提供更好、更優(yōu)、更精、更小的納米運動(dòng)與檢測產(chǎn)品！

若您有電容式傳感器相關(guān)應用需求及定制測量設備需求等，歡迎您聯(lián)系芯明天公司進(jìn)一步溝通、了解。