在半導(dǎo)體晶圓加工、精密機(jī)床主軸跳動檢測、航空航天部件形變監(jiān)測等高精度制造場景中,位移測量的精度直接決定產(chǎn)品良率與設(shè)備穩(wěn)定性。Microsense作為電容式位移傳感器品牌,通過被動式與主動式兩大探頭技術(shù)路線,構(gòu)建起從亞納米級到毫米級、從靜態(tài)定位到動態(tài)跟蹤的全場景測量體系,成為精密制造領(lǐng)域的“隱形標(biāo)準(zhǔn)”。

一、被動式探頭:線性穩(wěn)定的“基石”
以48XX、88XX及Mini系列為代表的被動式探頭,采用非接觸式電容感應(yīng)原理,通過優(yōu)化探頭結(jié)構(gòu)與屏蔽環(huán)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)測量帶寬與穩(wěn)定性的雙重突破。其核心優(yōu)勢在于:
1.超低線性誤差:通過因瓦合金(Invar)探頭材質(zhì)與特殊校準(zhǔn)工藝,將線性度控制在滿量程的0.025%以內(nèi),消除周期性誤差與滯后現(xiàn)象。
2.寬頻響應(yīng)能力:支持1kHz至20kHz帶寬選擇,滿足伺服系統(tǒng)位置反饋、快速刀具伺服(FTS)等場景的動態(tài)需求。
3.環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)化:陶瓷探頭外殼與IP67防護(hù)等級設(shè)計(jì),可耐受-20℃至85℃溫變與95%濕度環(huán)境,在汽車發(fā)動機(jī)熱變形監(jiān)測中實(shí)現(xiàn)72小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。
二、主動式探頭:動態(tài)測量的“尖兵”
針對高速旋轉(zhuǎn)或振蕩目標(biāo)的測量難題,58XX、68XX系列主動式探頭集成驅(qū)動電路與智能補(bǔ)償算法,突破納米分辨率壁壘:
1.亞納米級分辨率:6810型探頭在100kHz帶寬下,可實(shí)現(xiàn)0.1nm級位移分辨,專用于硬盤主軸電機(jī)、空氣軸承主軸的NRRO(不可重復(fù)跳動)檢測。
2.智能抗干擾設(shè)計(jì):通過動態(tài)屏蔽環(huán)與自適應(yīng)濾波算法,有效抑制電磁干擾與目標(biāo)表面粗糙度影響。在半導(dǎo)體晶圓表面檢測中,即使面對納米級紋理變化,仍能保持0.05nm的重復(fù)性精度。
3.模塊化擴(kuò)展能力:支持單通道至多通道(3U歐洲卡機(jī)架)靈活配置,可同步采集X/Y/Z三軸位移數(shù)據(jù)。
三、技術(shù)融合:從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)化的橋梁
Microsense探頭的技術(shù)價(jià)值不僅體現(xiàn)在單一參數(shù)突破,更在于其與測量電路、軟件算法的深度融合。例如,其的“動態(tài)校準(zhǔn)技術(shù)”可通過實(shí)時(shí)補(bǔ)償溫度漂移與機(jī)械振動,使傳感器在復(fù)雜工況下仍能維持長期穩(wěn)定性;而開放的API接口則支持與LabVIEW、MATLAB等平臺的無縫對接,加速科研成果向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。
從納米級半導(dǎo)體制造到毫米級航空航天部件檢測,Microsense電容式位移傳感器探頭以“被動穩(wěn)定+主動精準(zhǔn)”的雙引擎驅(qū)動,重新定義了精密測量的邊界。隨著智能制造對亞微米級精度的需求爆發(fā),這一技術(shù)體系將持續(xù)賦能高級裝備國產(chǎn)化替代,成為中國從“制造大國”邁向“智造強(qiáng)國”的關(guān)鍵支撐。

