盡管微位移機構(gòu)可以實現(xiàn)很高的位移分辨率,但為了能夠獲得可靠的應(yīng)用,仍需要位置檢測傳感器??紤]到微位移機構(gòu)的特點,目前測量微位移的裝置除了光柵測量系統(tǒng)和激光干涉儀測量系統(tǒng)外,還有電阻應(yīng)變式微位移傳感器和電容式微位移傳感器等。 電阻應(yīng)變式微位移傳感器是將待測位移轉(zhuǎn)換力電阻量變化的裝置,主要由彈性體、電阻應(yīng)變敏感元件和變換電路等組成。用電阻應(yīng)變式微位移傳感器組成位置閉環(huán)控制系統(tǒng),可以將傳感器和微位移驅(qū)動器集成于一體,而無需附加機構(gòu),所以靈敏度高、體積小、成本低、位移分辨率較高,但非線性誤差較大,易受溫度影響。 電容式微位移傳感器是將待測位移轉(zhuǎn)換為電容量變化的裝置。它實質(zhì)上是一個具有可變參數(shù)的電容器。根據(jù)電容器參數(shù)的變化,可分為極距變化型、面積變化型和介質(zhì)變化型三種。在實際應(yīng)用中.常用的是極距變化型和面積變化型位移傳感器。面積變化型電容傳感器的優(yōu)點是輸入與輸出成線性關(guān)系,但與權(quán)距變化型相比,它的靈敏度較低,僅適用于測量較大位移的場合。電容式微位移傳感器實現(xiàn)了非接觸測量,它以板級間的電場力代替了測頭與被測件的表面接觸,而又由于板級間的電場力極其微弱,不會產(chǎn)生遲滯和變形,消除了接觸式測量由于表面應(yīng)力給測量帶來的不利影響,因而這種方法在納米級檢測、納米加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。 |