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见行--E202纳米级分辨率电涡流位移传感器
  • 点击数:203     发布时间:2024-03-10 19:48:49
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E202纳米级分辨率电涡流位移传感器采用阻抗分离技术,设计一种全新的基于特殊参数设计交流电桥和锁定放大器的阻抗分离测量电路,可以精确测量线圈电阻和电感的微小变化量,极大地提高涡流传感器的灵敏度和分辨率。本项目解决了阻抗分离技术、智能温漂补偿技术、高Q值带通滤波器的噪声抑制等核心技术问题。
关键词:

产品概述:

E202纳米级分辨率电涡流位移传感器采用阻抗分离技术,设计一种全新的基于特殊参数设计交流电桥和锁定放大器的阻抗分离测量电路,可以精确测量线圈电阻和电感的微小变化量,极大地提高涡流传感器的灵敏度和分辨率。本项目解决了阻抗分离技术、智能温漂补偿技术、高Q值带通滤波器的噪声抑制等核心技术问题。针对目前市场上精密位移传感器领域由国外企业如德国米铱(Micro-Epsilon)、美国卡曼(Kaman)、德国PI(Physik Instrumente)和日本基恩士(Keyence)等主导的现状,旨在打破这一垄断格局。国内生产商普遍只能提供低精度的位移传感器,分辨率在0.1μm以上,并且存在稳定性差、使用寿命短等问题。与国际先进水平相比,国内产品在精度和稳定性方面有较大差距,关键技术参数甚至相差一个数量级。2023年5月5日,E202纳米级分辨率电涡流位移传感器产品通过了广东产品质量监督检验研究院的检验,性能指标达到国内先进水平,准静态分辨率达到了8纳米。2023年6月2日,产品经中国科学院中国科学技术大学科技查新咨询中心鉴定为国内空白,表明该产品填补了国内市场的空白。

 

性能特点:

(1)采用全桥电路设计并抑制了电路的噪声使得传感器样机实现了40nm的动态分辨率(10kHz)和8nm的准静态分辨率(20Hz)。

(2)研发智能温漂补偿技术,采用独立高精度、低温度漂移的电阻全桥作为信号源的温度漂移检测电路,并对探测线圈电感和电阻值进行同步测量,实现传感器温度漂移的自动校正和补偿,使传感器系统的温度漂移小于50nm/℃。

(3)研究采用涡流等效圆环和变压器模型分析涡流传感器响应的理论模型,量化目标材料电导率和工作频率、线圈参数等对传感器性能的影响,对探测线圈绕制、贴装工艺进行改进,采用高强度的粘合剂及热稳定性性能优异的支架结构,实现探头的高稳定性。

适用领域:

解决航空航天、高端精密制造、科教、军工、半导体等诸多领域的测控瓶颈,带动精密位移传感器及检测系统的产业发展,促进我国高端精密制造产业技术的突破,形成精密制造产业基地。

 

推荐理由:

该技术通过阻抗分离技术和全桥电路设计,能够精确测量线圈电阻和电感的微小变化量,极大地提高了涡流传感器的灵敏度和分辨率。同时,研发的智能温漂补偿技术实现了传感器温度漂移的自动校正和补偿,使传感器系统的温度漂移小于50nm/℃。此外,该技术具有很强的扩展性,可以提供定制化的大型拼接光学镜面边缘位移监测系统、飞机翼身对接间隙监测系统、飞机复合材料成型质量检测系统、光刻机物镜精密检测系统等解决方案,广泛应用于军民融合、航空航天、科教、半导体等诸多行业领域。最重要的是,该技术可以大幅提高国内电涡流位移传感器的精度和稳定性,直接对标国际公司高端型号位移传感器,打破国际技术封锁,加速推进精密位移传感器的国产化进程。因此,该技术凭借其高精度、稳定性好、扩展性强、应用广泛和国产化等优点,值得推荐。

 

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