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產(chǎn)品中心

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電容式位置傳感器Faraday系列
產(chǎn)品簡介

電容式位置傳感器Faraday系列由傳感器、位置監(jiān)視器、數(shù)據(jù)通訊和軟件平臺構(gòu)成,具有亞納米級分辨率、高速采集與通訊50kSa/s、寬量程覆蓋0.2~3mm、高線性度≤±0.01%FSO、非接觸測量等特點。探頭部分提供平板、圓柱和螺柱三種探頭,有高真空、超高真空和無磁材料版本可選,支持靈活定制。

產(chǎn)品型號:
更新時間:2025-08-27
廠商性質(zhì):生產(chǎn)廠家
訪問量:831
詳細(xì)介紹在線留言

電容式位置傳感器Faraday系列

系統(tǒng)簡介

Faraday 系列電容式位置傳感系統(tǒng)由三個核心單元構(gòu)成:(1) 傳感器,(2) 位置監(jiān)視器 ,(3) 數(shù)據(jù)通訊和軟件平臺

1. 傳感器

平板、圓柱和螺柱三種探頭形式,量程 0.2 — 3 mm

型號說明

1.  平板型,Cxx - FLT

2.  圓柱型,Cxx - CYL

3.  螺柱型,Cxx - SCR

2. 位置監(jiān)視器

3 通道,8 通道兩種機(jī)箱框架

電容式位置傳感器Faraday系列型號說明

1.  Faraday.03 - Box03 型框架,*多擴(kuò)展至 3 測試通道

2.  Faraday.08 - Box08 型框架,*多擴(kuò)展至 8 測試通道

3.  通訊 & 軟件:高速通訊,多種數(shù)據(jù)處理模塊

軟件功能

1.   50 kSa/s x 8 通道并行高速數(shù)據(jù)采集

2.   支持實時頻譜分析

2.1 傳感器 — 產(chǎn)品矩

提供平板、圓柱和螺柱三種探頭形式,量程覆蓋范圍 0.2 mm, 0.5 mm, 1mm, 2mm & 3mm,并提供高真空.HV, 超高真空.UHV 和完*無磁材料.NM 的多版本選擇。

2.2 位置監(jiān)視器 — Faraday.0X

Faraday 系列電容式位置傳感監(jiān)視器,包括 Box03 和 Box08 兩種機(jī)箱形式

產(chǎn)品特色:

  • 亞納米級空間分辨:高分辨率,高線性度

  • 靈活帶寬選擇:10 kHz /1 kHz /20 Hz模擬帶寬可調(diào);

  • 高速數(shù)據(jù)采集:包含千兆網(wǎng)口,以 50 kSample/s的數(shù)據(jù)速率穩(wěn)定傳輸;能同時處理多路數(shù)據(jù),*高支持 8 通道并行數(shù)據(jù)傳輸,滿足復(fù)雜應(yīng)用需求;

  • 實時通訊能力:提供 SPI 通訊接口,能與用戶主機(jī)實現(xiàn)實時通訊,數(shù)據(jù)交互高速、穩(wěn)定;

  • 實時頻譜分析:用戶可以通過直觀的頻譜圖界面,清晰地看到當(dāng)前時刻不同頻率成分的功率等信息,以便及時做出決策和調(diào)整;

  • 靈活定制:探頭和板卡均支持 OEM 定制

電容式位置傳感器Faraday系列

模塊組成:

Faraday 系列位置監(jiān)視器標(biāo)準(zhǔn)版由兩部分組成:主機(jī) (Box0X) 和板卡 (Faraday),高級擴(kuò)展功能可選配。

主機(jī)( Box0X)

  • 機(jī)箱框架:Box03 *多可擴(kuò)展至 3 測試通道, Box08 *多可擴(kuò)展至 8 測試通道

  • 供電模塊:220 VAC

  • 數(shù)字模塊:EtherNET 以太網(wǎng)口

  • 激勵模塊:支持多個監(jiān)視器主機(jī)間激勵信號同步 

板卡(Faraday)x N( Nmax = 3 or 8)

  • 每個板卡為一個獨立的測試通道。

  • 定制功能:

  • 輸出電壓范圍:0-10V 默認(rèn),± 5V、± 10V 可選定

  • 量程擴(kuò)展:x 1 默認(rèn),0.3-3 倍可定制

  • 零點偏置:n % x Range 可定制

擴(kuò)展功能

提供 SPI 總線接口,數(shù)據(jù)更新間隔 20 μs,插卡式擴(kuò)展

3、技術(shù)參數(shù)

下表所列技術(shù)參數(shù)均由 Faraday. 0X 位置監(jiān)視器測量獲得

4.1 實測數(shù)據(jù) — 分辨率 Resolution

亞納米級空間分辨率

  • 分辨率, RMS Noise = 0.32 nm

C0.2-FLT 傳感器搭配 Faraday.03 監(jiān)視器實測數(shù)據(jù),運動步長 1 nm

4.2 實測數(shù)據(jù) — 線性度 Linearity

全量程線性度誤差小于 0.01% FSO(激光干涉儀校準(zhǔn))

4.3 實測數(shù)據(jù) — 位置監(jiān)測的高動態(tài)響應(yīng) & 實時頻譜分析

用于超高精度的位置監(jiān)視場景,高速 & 高精度數(shù)據(jù)采集,軟件支持實時頻譜分析

  • 50 kSa/s 高速、高精度數(shù)據(jù)采集 — 時域數(shù)據(jù),  實測數(shù)據(jù)源自單脈沖式敲擊引發(fā)的平面振動,監(jiān)視運動全程無*角

  • 運動頻譜分析, 可通過直觀的頻譜圖界面,清晰地看到當(dāng)前時刻不同頻率成分的功率等信息,以便及時做出決策和調(diào)整

4.4 實測數(shù)據(jù) — 高速實時通訊,用于閉環(huán)運動控制

提供 SPI 通訊接口,能與用戶主機(jī)實現(xiàn)高速通訊,數(shù)據(jù)交互實時、穩(wěn)定

  • 高速實時通訊實例 — 納米級高精度運動的高速閉環(huán)控制

不同使用場景下的傳感器核心功能要求

運動閉環(huán)控制,50 kSa/s 高速實時通訊

為充分展示 Faraday 系列位置傳感器在閉環(huán)運動控制中的卓*性能,我們搭建了速度達(dá) 200 mm/s 且具備納米級精度的運動系統(tǒng),并選用 C0.2-FLT 傳感器搭配 Faraday.03 監(jiān)視器進(jìn)行位置數(shù)據(jù)讀取。

運動閉環(huán)控制策略如 Figure 2 所示。系統(tǒng)可在 5.3 ms 內(nèi)實現(xiàn)啟動、加速、勻速、減速和停止五個運動過程,并完成 1 !m 的平滑階躍,且無過沖現(xiàn)象。 Faraday.03 每 20 !s 進(jìn)行一次位置更新,為 PID 動態(tài)控制提供了關(guān)鍵支持。

電容式位置傳感器Faraday系列5、應(yīng)用示例

運動控制

  • 靈活帶寬選擇:10 kHz /1 kHz /20 Hz 模擬帶寬可調(diào);

  • 高速數(shù)據(jù)采集:數(shù)據(jù)采集速率 50 kSample/s (20 !s),實時動態(tài)數(shù)據(jù)—手掌握;

  • 實時通訊能力:支持 SPI 從機(jī)模式,能與用戶主機(jī)實現(xiàn)高速通訊,數(shù)據(jù)交互實時、穩(wěn)定;多種數(shù)字處理算法: 極大提升數(shù)據(jù)信噪比,面對復(fù)雜工況依然游刃有余。

位移/距離/位置監(jiān)測

高速通訊能力:包含千兆網(wǎng)口,以 50 kSample/s 的數(shù)據(jù)速率穩(wěn)定傳輸;能同時處理多路數(shù)據(jù),*高支持8通道并行數(shù)據(jù)傳輸,滿足復(fù)雜應(yīng)用需求;

溫度穩(wěn)定性:   監(jiān)視器電路溫度穩(wěn)定性為 20 ppm/℃,低溫漂性能極大提升了位置讀數(shù)的可靠性與—致性。

振動分析

靈活帶寬選擇: 10 kHz /1 kHz /20 Hz 模擬帶寬可調(diào);數(shù)字帶寬*高 25 kHz;

實時頻譜分析:用戶可以通過直觀的頻譜圖界面,清晰地看到當(dāng)前時刻不同頻率成分的功率等信息,以便及時做出決策和調(diào)整。

導(dǎo)體厚度測量

測量原理:在被測導(dǎo)體兩側(cè)相對安裝兩只傳感器( Sensor A 和 Sensor B),其端面之間的距離 D 固定。 厚度的計算公式為 Thickness= D - (dA  + dB),其中 dA   和 dB 分別為兩只傳感器所測到的金屬表面距離的精確讀數(shù)。

非接觸式測量:確保被測表面不受損傷。

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