为什么选择电容传感器

根据电容探针表面之间的距离和目标源、电力电容,形成这两个对象之间会有所不同。为了提高测量工业研究人员一直面临的问题,平行板电容传感器提供了众多的优势相比其他传感系统。一些特定的优势与电容传感器包括:

• 所需的传感器和目标之间没有身体接触
• 零机械负荷
• 预防任何穿探针或目标
• 预防任何失真在目标样本
• 改进的稳定性、精度和分辨率
• 在严酷的环境下工作的能力
• 可以承受的温度高达1200ºF(650ºC),和低温的温度高达4ºK
• 可以在极高磁场至少2 10特斯拉和真空条件⁷托
• 成本大约30%不到典型激光干涉仪在匹配或更高版本的功能

麻省理工学院仪器提供了新颖的数字电容技术,信不信由你,超过传统的电容传感器测量的凭证。例如,麻省理工学院仪器Accumeasure^TMD系列放大器具有以下特殊属性:

• 24位分辨率
• 精度超过了常用的16位A / D转换器
• 少噪音比传统的16位A / D转换器
• 降低非线性误差比传统的16位A / D转换器
• 通过内置的数字可选的过滤器,消除漂移问题优化分辨率和频率响应,而无需额外的抵消或漂移添加到完整的传感器
• 扩展数字范围比模拟放大器
• 多个范围扩展(高达10)可以添加时间排序
• 优越的线性度和精度的数字校正线性范围的每一个点——这个新特性是与先前的放大器,只会在几点正确的线性位移曲线
• 0.01%满量程范围是典型的线性规范
• 兼容的“物联网”以太网和USB接口,允许用户将多个传感器或基于web的应用程序,甚至可以在智能手机上显示。

以下地址范围广泛的行业应用的电容传感器提供的MTI仪器超过性能相比其他测量系统在成本的一小部分。

消费电子:快速运动控制在亚微米精度

今天的电子制造过程需要快速和精确定位的微型组件,包括这些设备。对于许多生产线,过程控制已经从先前微米毫米级的精度,甚至亚微米水平。

来满足需求的提高精度的设备组件,这些生产设施往往要求压电致动器的定位和/或音圈马达配有闭环反馈控制。

以前,从电容传感器获得的模拟反馈使闭环控制的传统定位阶段和极端的定位精度使用音圈马达或压电阶段。而有用的理论,这些系统通常需要运动阶段反馈从位置传感器获得,这是一个模拟系统的严重限制。

数字闭环控制系统而提供一种改进的稳定性没有驱逐相同的噪声,干扰,和/或失真,通常发生在使用模拟系统在过去。

新一代的数字电容传感器系统,这是由一个数字电容探针和Accumeasure电容放大器,允许用户实现闭环反馈,是理想的精密定位的应用程序包括压电致动器或音圈马达。

在这些传感器系统的操作,数字探测器是用来测量压电阶段实时位置,而数字Accumeasure放大器将遵循和舞台位置发送到可编程运动控制器通过以太网输出。

每个小说数字电容传感器系统配备了运动控制器是用来比较反馈信号命令位置设定值,从而允许控制器在必要时调整压电阶段与亚微米精度。如果设置点的变化或扰动检测到在这个过程中,控制器然后执行一系列的计算基于改变最终返回运动阶段的指挥位置。

电容传感器系统整体性能的变化取决于控制器的响应速度与每个组件的定位和反馈传感器。的一些好处专门为这个应用程序关联到一个数字电容传感器包括:

• 建在优越的24位数字输出:消除了使用单独的a / D系统
• 适应商业现成的闭环伺服系统软件
• 数字可调滤波器允许最高循环反应和总体解决方案
• 非常低的线性误差保证在绝对定位精度最高的系统
• 多个探针可以降解发生网络没有信号
• 以太网远程位置的传感器输出

MTI数字电容放大器MTI asp - 500 m -马尼拉电容探针,嵌入压电系统Jena px - 100阶段。数字放大器提供特殊精度和线性度。现成的控制程序可以很容易地使用和优化数字反馈。

半导体制造业:3 d IC建设

提高任何设备的整体性能,半导体和微电子制造商目前构建三维集成电路装备了垂直叠加硅片和死亡。

利用z轴的设计,添加晶圆和模具避免任何潜在的延迟和/或足迹处罚可能发生后使用二维过程。

而简单的理论上,垂直位置的实现要求所有共面表面设备直接接触所有的别针,垫和支柱。确定任何设备的共面,制造商通常测量两个平面之间存在的差距,因为大多数键执行机构依靠这些测量工具。

焊接工具执行器执行一个过程称为“主动并行补偿”,用更简单的术语来说,需要在给定组件的必要的调整,以及确保所有设备别针和/或焊料球保持在相同的几何平面正常允许表面共同债券不会引起任何系统的残余应力。

由于成功的结合面是依赖于精密测量的角度和差距,积极并行补偿随后可以具有挑战性和昂贵的过程,尤其是当考虑到分辨率要求没有转移到亚微米范围。

为了实现高精度位置控制,MTI的仪器提供ASP-50-ILA电容位移探针,d - 300数字Accumeasure电容放大器和一个致动器/控制系统,所有的一起都监视和调整债券/角之间存在的差距,特别是通过芯片焊接工具,以及地平面(死亡或衬底)。

多组分的系统建设涉及到越来越多的至少三个电容探测芯片焊接工具,以及使用至少三个执行机构调整模具或衬底的共面芯片焊接工具。

d - 300数字Accumeasure电容放大器用于过程测量与控制系统使用的差距1000以太网输出或USB监控共面和提供位置控制的执行机构。事实上,放大器和控制系统能够生成一个采样率1000点/秒的平面位置。

数字的一些益处MTI的数字的使用电容传感器系统包括:

• 建在优越的24位数字输出,消除需要一个单独的a / D系统
• 适应商业现成的闭环伺服系统软件
• 数字可调滤波器来实现最高的循环反应和解决
• 极低的线性误差保证在绝对定位精度最高
• 全面范围放大器线性度为0.01%
• 解析:5 nm p p在100 Hz循环位置带宽速度
• 漂移:< 100 ppm

三个间隙测量的探头安装上飞机(芯片焊接工具)。控制系统监控工具来降低飞机的共面(死亡或基质)并提供了位置控制的执行机构。

发电:监测风力涡轮机行业的空白

作为可再生能源的需求持续增长,随后表现出的风力涡轮机生产稳步增加功率输出和设施的数量。随着消费者越来越感兴趣的替代能源,风能,风力发电机的维护已经成为一个越来越重要的任务。

更具体地说,运营商投入最少的停机时间和感兴趣的潜在灾难性故障这些涡轮机尽可能多。为了实现这个目标,运营商实现传感器系统感兴趣,可以预测当需要维修。

事实上,风力涡轮发电机的主要制造商最近接近MTI仪器关键差距的潜在应用监测传感器为这个目的。

风力涡轮机制造商的主要目的是投资于传感器,能保持最高效率,确保最优的差距,承受严酷的环境,最后10年或更长的时间,而在高磁场函数。为了实现这些具体要求,长传感器电缆长度需要进行路由控制面板。

MTI仪器最近推出了三分量传感器系统组成的一个被动的电容位移探头,一个特殊的互连电缆旨在减少磁回路传感器和数字Accumeasure放大器电容。

电容探针,展品的厚度小于500微米(µm),函数作为经典的一个盘子two-plate电容间隙传感器的目标,这是通常接地,形成第二个板。这健壮的探测器是由非磁性材料和密封用聚酰亚胺避免腐蚀。

另外,电容探针是专门设计符合C4 ASTM环境指导方针。互连电缆自定义旨在防止磁感生电流可能导致噪音或烧坏一个传感器电缆。

在这个电容传感器系统也存在一个数字Accumeasure放大器功能的注入电流探针,然后测量电容的阻抗差异所形成的探测和目标。阻抗成正比的差距,通过以下公式:

探针x的差距=(区域空气的介电常数)/电容的差距

众多差距监测传感器系统已installedin风力涡轮机生产设施提供一个连续和实时测量与竞赛或其他非动态的解决方案时使用。这些传感器系统也可以用于监控电枢差距,以及测量小缺口在能源、航空和汽车行业。

一些相关的具体好处为此目的而使用数字电容传感器包括:

• 数字传感器网络的差距
• 优越的范围和精度高的结果修正数字线性
• 一个数字设计,允许优秀的完整体系的热稳定性
• 现场可编程放大器带宽

差距从MTI监视传感器仪器帮助风力涡轮机运营商预测即将发生的维护,以避免灾难性的失败。

太阳能技术:监控无稽的目标

今天的半导体和太阳能行业增加了生产需求更高的密度较小的临界尺寸的芯片。为此,晶片制造商越来越感兴趣获得更大尺寸控制他们的硅产品;一个挑战,现在已经通过使用非接触式电容传感器。

的一些优势与电容传感器系统涉及他们的特殊精度,精度和速度,使平面度、厚度、和其他重要维度来衡量在一个高度精确的方式。

MTI的电容传感器系统的工作原理包括电容探针传感器作为一个盘子一个经典两板电容间隙测量场景中,接地的目标,这将是太阳能技术应用的硅晶片,形成第二个板。重要的是要注意,接地可以刮伤或损坏脆弱的和昂贵的晶片。

此外,这个过程还可以禁止传感场景中必须搬到晶片获得所有计量测量。应对挑战与接地,寄生电容耦合,第二个传感器180度相位或接地夹头工作来支持可以实现晶片。

尽管有这些决议,他们是有限的有效性;这额外的挑战激发了MTI仪器开发一个推挽式探头,是专门为无稽的设计目标。

更具体地说,电容推挽式探测器应该能够测量光伏层面出现的各种场景。例如,测量156毫米的厚度和变形²光伏晶圆时,每秒的速度通过一个晶片精度< 1µm MTI的推挽式探测系统是用来测量无稽的半导体晶片。

基于传统的电容测量原理、推挽式探头的设计包含两个电容传感器,内置一个探头的身体。每个传感器drivenat相同的交流电压信号之间的180 - degreephase转变。这种转变让当前穿越地面目标表面,而不是通过目标,以确保接地不良产生的任何潜在的不准确的目标是完全消除。

MTI的- 562页放大器总结个人输出信号,产生一个0到10直流输出正比于probe-to-wafer差距亚微米精度,实现探针对峙距离两毫米。太阳能产业,MTI的电容传感器系统提供以下好处:

• 推拉技术:
  • 被动
  • 在宽的温度范围内保持非常稳定
  • 可用于高体积电阻率目标
  • 不需要校准的变化目标材料吗
  • 推挽放大器设计取消共模电噪音可能诱导的目标
• MTI的pv - 1000数字控制器:
  • 接受三个电容厚度通道
  • 提供了非常高的线性数字校正
  • 晶圆排序命令执行
  • 计算通过/失败计量测量

MTI的推挽式探测器是一个独特的版本Accumeasure™放大器系列。这种特殊的设计提供了准确的晶片弓和厚度的表面信息。

汽车技术:刹车片厚度变化

今天的轿车和卡车提供前所未有的燃料效率和处理特点归因于这些车辆的轻量级。通过光加权所有组件这些车辆,汽车技术减少了应力、应变,应用于车辆,以改善里程和整体性能。

同样,目前生产的汽车的制动转子也更薄、更轻比那些几年前。此外,冷却通风口进入制动转子的实现进一步完善了这些组件的性能。虽然有用,但这些改变制动系统也减少了可用的制动表面,最终导致汽车工程师考虑替代材料和设计。欧洲杯足球竞彩

由于这些新设计,特别是那些涉及到将冷却制动系统方面,提高这些系统的弹性转子变形和失败;这些小说的动态测试设计势在必行。

,不断获取数据在磁盘上运行,厚度变化、锥进,扭曲和温度在这些测试程序允许工程师准确确定原型的反应率单位现实生活条件。为了实现这些连续测量,MTI的Accumeasure^TMD系列是该公司最新的多渠道刹车转子测量系统。

在这个系统中,放大器是配备有先进的技术,可靠的电容变化电场测量高度准确的24位数字阅读。在这一过程中,出现的任何潜在错误结果的模拟滤波消除,同时也达到一个理想的线性化,范围扩展和加法的通道。

单端电容探针或推/拉的电容传感器可以用于这个特定应用程序监控探头之间的距离和转子旋转。当使用推/拉传感器,内置的两个传感元素这一探测器的身体就不需要电地面转子。从铬镍铁合金和陶瓷材料组成,推/拉传感器探针能够承受的温度高达1200欧洲杯足球竞彩°F (650°C)。

几家主要汽车制造商对MTI的标准化Accumeasure高温传感器和Accumeasure^TMD系列放大器为他们指定的测试需求。除了刹车测试,这些产品也被用来测量和监控轴和轴,发动机振动、热扩张/收缩和悬架。

相关的一些好处MTI的电容传感器的使用这个特定的工业用途包括:

• 数字Accumeasure:
  • 紧凑的单位
  • 运行了24伏直流电
  • 既提供了四个通道的单端探头接地目标或两个推挽探针无稽的转子。
• 数字线性校正允许更长时间范围探测器远离炎热的转子表面在不损失精度。
• 数字Accumeasure功能包括:
  • 线性的精确测量
  • 以太网和USB接口
  • 对峙距离探测范围扩展为大。

MTI的Accumeasure™D系列放大器提供了四个独立的测量通道在崎岖,紧凑的放大器方案。功能包括多个单元同步,范围扩展,解析度,0.01%满量程线性误差。推/拉探头设计允许毫无根据,旋转目标的非接触式测量。

确定液压系统污染

相关的不良反应与水在油的污染包括:

• 高粘度
• 降低了承载能力
• 通过酸的形成,水解污泥和清漆
• 泡沫的形成和随后的空气夹带
• 添加剂损耗
• 腐蚀在金属表面
• 失去润滑膜强度,最终增加穿到系统
• 空化
• 过滤器堵塞

随着石油系统的可靠性显著下降,与这些系统有相关的维修活动随之增加。达到纠正措施,使用串联电容探针可以提供自动和连续监测的水渗透进入润滑系统。

石油通常表现出介电常数在2到5之间,水往往会表现出介电常数为80;因此,即使是极少量的水可以在水面上产生重大影响阅读。

为了这个目的,一个电容探针是placedagainst绝缘部分的管道要监视的石油供应。然后第二个参考探测器放置在密封和绝缘管,其中包含一个示例的润滑油。注意,两个管应在热接触对方。MTI提供平面灵活的电容探针,可以很容易地连着管子。

每个电容探针连着管子必须能够测量介质场之间存在的探针和基础板的对面。监视CPU将启动警报,如果介质阅读样本的油流通道发散阅读。

通过连续测量电容的油比通过管,油/水混合物的整体湿度石油系统最小化,从而减少潜在的腐蚀影响,最终提高整个系统的可靠性。

总之,相关的具体好处使用电容传感器系统对于这个应用程序包括:

• 数字Accumeasure:
  • 配备一个特殊的校准计划建在处理这些类型的介质校准
  • 可以与一个现成的USB通信报警模块完成报警系统

MTI的灵活的、现成的平面探测器容易债券与环氧管模具的形状塑料/玻璃油管和持续监测油或油/水混合物的电容通过。公司D200的数字Accumeasure作为监测传感器信号调节器。免疫轻易热漂移和灵敏度的校准水油,它可与一个数字限制报警模块。

这些信息已经采购,审核并改编自MTI仪器公司提供的材料。欧洲杯足球竞彩

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