芯明天小體積超精密電容式傳感器、電容測微儀！

來源：哈爾濱芯明天科技有限公司 2023年09月15日 11:22

高精度測微儀是具有微米或毫米級測量范圍、納米級測量精度的儀器，分為電感式、電容式、激光式。主要用于高精度長度（深度、高度、厚度、直徑、錐度）測量、振動測量、微位移檢測等，在航天、航空、汽車、機床、光學器件加工、半導體及其它工業測控等領域廣泛應用。

本次為大家帶來一款芯明天小體積超精密電容式傳感器。它由兩部分組成，分別為電容探頭及控制盒。電容探頭為非接觸式，尺寸為Φ10mm×18.5mm，通過電容測頭可以測量0~500μm范圍內的微小位移，測量分辨率可達1.25nm。控制盒尺寸僅有105×26×66mm^3，單通道輸出，體積設計非常小巧，易集成。整體外觀如下圖所示。

產品特點

測量范圍 0~500 μm

分辨率可達1.25nm

非接觸式測量

體積小、易集成

典型應用

電容式傳感器優勢

1.穩定性好。電容傳感器的電容值通常與電極材料無關，這有利于選擇具有低溫系統的材料，并且由于它產生的熱量很少，因此對穩定性的影響很小。

2.結構簡單。電容式傳感器結構簡單，易于確保高精度，并且可以做得很小，可以在特殊環境下測量，如高低溫、強磁等惡劣環境。

3.動態響應良好。由于極板之間的靜電引力很小，其運動部分可以做得非常小和薄，因此固有頻率很高，動態響應時間短，并且可以在幾兆赫茲的頻率下工作，特別適合動態測量。

4.非接觸式測量。使用非接觸式測量時，可以減小工作表面粗糙度對測量的影響。

系統組成

芯明天電容測微儀由兩部分組成，分別為電容測頭/電容傳感器、傳感信號處理控制模塊。

（1）電容測頭/電容傳感器

芯明天該款電容測頭（即電容傳感器）是圓柱型，采用平行極板原理，當被測物與電容測頭間的距離發生變化時，它可將這種距離變化轉換為相應的容抗變化。

原理圖

技術參數

型號	C01D10	C02D10	C05D10	單位
量程范圍	0~100	0~200	0~500	μm
靜態分辨率	1.25	2.5	5	nm
動態分辨率（1kHz）	50	100	200	nm
線性度	50	100	200	nm
重復度	2.5	5	10	nm
傳感器直徑	10			mm
被測表面最小直徑	10			mm
傳感器線長	1.5			m
固定方式	徑向裝夾
探頭尺寸	Φ10×18.5			mm
重量 (含線及連接器)	55			g

注：可定制1mm量程版本。

（2）傳感信號處理控制模塊

傳感信號處理控制模塊是專為匹配芯明天電容傳感器而研發設計，主要功能是將電容傳感器的位移信號轉換為電信號。它具有小巧緊湊的外形，非常適用于實驗室及工業等各種場合的應用。

技術參數

控制器型號	E75.CapA1-H	單位
通道數	1
靜態分辨率	0.00125	%F.S.
動態分辨率	0.05 (2kHz)	%F.S.
模擬信號輸出速度	2	kHz
絕對誤差	±0.2	%F.S.
線性度	0.05	%F.S.
重復精度	0.0025	%F.S.
信號溫度穩定性	＜0.005	%FSO/℃
長期穩定性	＜0.04	%FSO/月
帶寬	2	KHz（-3dB）
工作溫度	+10~+50	℃
存儲溫度	-10~+75	℃
環境濕度	<85	%
供電電壓	24VDC/±50mA	V
電壓輸出范圍（模擬）	0~10	V
傳感器輸出接口	SMA
尺寸（L×W×D）	105×26×66	mm
重量	0.18	kg

此外，芯明天具有模塊化的電容傳感器信號處理控制模塊 - E09.CAP系列，它的測量通道數可在1至12通道間自由選擇，同時也可根據需求定制更多的測量通道數。

芯明天E09.CAP系列電容傳感信號處理模塊

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