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纳米位移台常见的反馈方式有哪些?

纳米位移台为了实现高精度控制,通常都会配备反馈系统来实时检测位移并修正误差。常见的反馈方式主要有以下几类:
1. 电容式位移传感器
原理:通过测量电容随位移变化来获取位移量。
优点:分辨率高(可到亚纳米级)、稳定性好、响应速度快。
缺点:对环境洁净度要求高,容易受灰尘、湿度影响。
应用:高精度扫描显微镜、精密对准系统。
2. 光学干涉仪
原理:利用激光干涉原理,将位移转化为干涉条纹的变化来测量。
优点:精度高,可达皮米级;适合大行程位移测量。
缺点:系统复杂,对环境振动和空气扰动敏感。
应用:半导体设备、计量标准、超精密加工。
3. 应变片/压电传感器
原理:通过应变片或压电元件检测驱动器变形量,间接反映位移。
优点:结构简单、成本低、响应快。
缺点:长期稳定性较差,容易有漂移和非线性误差。
应用:成本敏感或中等精度要求的纳米位移台。
4. 电感式传感器
原理:利用电感耦合随位移变化的原理来检测位移。
优点:非接触测量,适合中大行程,抗干扰能力强。
缺点:精度和分辨率比电容式和干涉仪低。
应用:工业环境下的精密位移控制。
5. 光学编码器
原理:通过光栅或编码盘的位移变化,读取光学信号转换成位移信息。
优点:行程大,分辨率高(纳米级),抗干扰性较好。
缺点:分辨率比电容式略低,对安装和校准要求高。
应用:长行程纳米位移台、多轴联动系统。