La Giusta Tecnologia di Sensore di Posizione

Tecnologia di Misura con Precisione Nanometrica

PI offre la più ampia gamma di sistemi di nanoposizionatori ad alta dinamica ed elevata risoluzione, in tutto il mondo. La loro linearità e ripetibilità non sarebbero possibile senza dispositivi di misura ad altissima risoluzione.

Accuratezze nell'intervallo di pochi nanometri o meno, richiedono un metodo di misura della posizione che possa anche rilevare movimenti in questo range. Le specifiche più importanti da considerare per scegliere il metodo più indicato sono la linearità, la risoluzione (sensibilità), la stabilità, l'ampiezza di banda e, non meno importante, il costo. Un altro fattore molto importante è la capacità di registrare direttamente il movimento della piattaforma.

Anche il contatto con le parti in movimento influisce sui risultati della misura; quindi, PI utilizza, dove possibile, metodi di misura senza contatto. Inoltre, i sensori devono essere piccoli e non devono riscaldarsi. I sistemi di nanoposizionamento PI utilizzano quattro diversi tipi di sensore:
 

  • Sensori capacitivi
  • Sensori Strain Gauges (SGS)
  • Sensori piezoresistivi (PRS)
  • Encoder lineari
CapacitivoSGSPRSEncoder Lineare
Sensibilità / Risoluzione*eccellentemolto buonaeccellenteeccellente
Linearitàeccellentemolto buonabuonamolto buona
Stabilità / Ripetibilitàeccellentebuonamediaeccellente
Ampiezza di Banda*eccellentemolto buonamolto buonamolto buona
Metodi di misuradiretto / senza contattoindiretto / con contattoindiretto / con contattodiretto / senza contatto
Intervallo di misura<2 mm<2 mm<1 mmfino a >100 mm

* La classificazione si riferisce alle caratteristiche del sistema di nanoposizionamento. L'informazioni sulla risoluzione, la linearità e la ripetibilità dei relativi datasheet riflettono le specifiche del sistema completo, inclusi il controller, la meccanica ,ed il sensore. Il controllo viene effettuato con un sistema di misura esterno (interferometro Zygo). Questi dati non devono essere confusi con quelli teorici del sensore.

Misura di Posizione Indiretta con Sensore Strain Gauge (SGS)

I sensori strain gauge consistono in un sottile metallo o foglio semiconduttore (piezo resistivo), che è attaccato alla ceramica piezoelettrica o, per una migliore precisione, al sistema di guida di una flexure stage. Questo tipo di misura di posizione viene fatta a contatto e indirettamente, dato che la posizione della piattaforma in movimento è derivata da una misura sulla leva, la guida o lo stack piezo. I sensori Strain gauge traggono le informazioni sulla posizione dalla loro espansione. Circuiti full-bridge con diversi sensori strain gauge per asse migliorano la stabilità termica.

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Catalog

Sensor Technology for Nanopositioning Technology

Versione / Data
TEC67 2017-10
Lingua documento English
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Whitepaper

Controlling PI Positioners with External Zygo Interferometers

Versione / Data
WP4017E 2018-11
Versione / Data
WP4017D 2018-11
Lingua documento
pdf - 637 KB
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