盡管微位移機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)很高的位移分辨率,不過(guò)為了可以獲得可靠的應(yīng)用,仍然需要位置檢測(cè)傳感器。考慮到微位移機(jī)構(gòu)的特點(diǎn),現(xiàn)在測(cè)量微位移的裝置除了光柵測(cè)量系統(tǒng)和激光干涉儀測(cè)量系統(tǒng)外,還有就是電阻應(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把待測(cè)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),可以將傳感器與微位移驅(qū)動(dòng)器集成于一體,然而無(wú)需附加機(jī)構(gòu),因此靈敏度高、體積小、成本低、位移分辨率較高,不過(guò)非線性誤差較大,容易受溫度影響。
電容式微位移傳感器就是把待測(cè)位移轉(zhuǎn)換為電容量變化的裝置。它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)具有可變參數(shù)的電容器。根據(jù)電容器參數(shù)的變化,可以分為極距變化型、面積變化型與介質(zhì)變化型三種。在實(shí)際應(yīng)用中.常用的是極距變化型與面積變化型位移傳感器。面積變化型電容傳感器的優(yōu)點(diǎn)是榆入與輸出成線性關(guān)系,不過(guò)與權(quán)距變化型相比,它的靈敏度較低,僅適用于測(cè)量較大位移的場(chǎng)合。電容式微位移傳感器實(shí)現(xiàn)了非接觸測(cè)量,它以板級(jí)間的電場(chǎng)力代替了測(cè)頭與被測(cè)件的表面接觸,然而又由于板級(jí)間的電場(chǎng)力極其微弱,不會(huì)產(chǎn)生遲滯和變形,消除了接觸式測(cè)量由于表面應(yīng)力給測(cè)量帶來(lái)的不利影響,因此這種方法在納米級(jí)檢測(cè)、納米加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
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