芯明天小体积超精密电容式传感器、电容测微仪！

来源：哈尔滨芯明天科技有限公司 2023年09月15日 11:22

高精度测微仪是具有微米或毫米级测量范围、纳米级测量精度的仪器，分为电感式、电容式、激光式。主要用于高精度长度（深度、高度、厚度、直径、锥度）测量、振动测量、微位移检测等，在航天、航空、汽车、机床、光学器件加工、半导体及其它工业测控等领域广泛应用。

本次为大家带来一款芯明天小体积超精密电容式传感器。它由两部分组成，分别为电容探头及控制盒。电容探头为非接触式，尺寸为Φ10mm×18.5mm，通过电容测头可以测量0~500μm范围内的微小位移，测量分辨率可达1.25nm。控制盒尺寸仅有105×26×66mm^3，单通道输出，体积设计非常小巧，易集成。整体外观如下图所示。

产品特点

测量范围 0~500 μm

分辨率可达1.25nm

非接触式测量

体积小、易集成

典型应用

电容式传感器优势

1.稳定性好。电容传感器的电容值通常与电极材料无关，这有利于选择具有低温系统的材料，并且由于它产生的热量很少，因此对稳定性的影响很小。

2.结构简单。电容式传感器结构简单，易于确保高精度，并且可以做得很小，可以在特殊环境下测量，如高低温、强磁等恶劣环境。

3.动态响应良好。由于极板之间的静电引力很小，其运动部分可以做得非常小和薄，因此固有频率很高，动态响应时间短，并且可以在几兆赫兹的频率下工作，特别适合动态测量。

4.非接触式测量。使用非接触式测量时，可以减小工作表面粗糙度对测量的影响。

系统组成

芯明天电容测微仪由两部分组成，分别为电容测头/电容传感器、传感信号处理控制模块。

（1）电容测头/电容传感器

芯明天该款电容测头（即电容传感器）是圆柱型，采用平行极板原理，当被测物与电容测头间的距离发生变化时，它可将这种距离变化转换为相应的容抗变化。

原理图

技术参数

型号	C01D10	C02D10	C05D10	单位
量程范围	0~100	0~200	0~500	μm
静态分辨率	1.25	2.5	5	nm
动态分辨率（1kHz）	50	100	200	nm
线性度	50	100	200	nm
重复度	2.5	5	10	nm
传感器直径	10			mm
被测表面最小直径	10			mm
传感器线长	1.5			m
固定方式	径向装夹
探头尺寸	Φ10×18.5			mm
重量 (含线及连接器)	55			g

注：可定制1mm量程版本。

（2）传感信号处理控制模块

传感信号处理控制模块是专为匹配芯明天电容传感器而研发设计，主要功能是将电容传感器的位移信号转换为电信号。它具有小巧紧凑的外形，非常适用于实验室及工业等各种场合的应用。

技术参数

控制器型号	E75.CapA1-H	单位
通道数	1
静态分辨率	0.00125	%F.S.
动态分辨率	0.05 (2kHz)	%F.S.
模拟信号输出速度	2	kHz
绝对误差	±0.2	%F.S.
线性度	0.05	%F.S.
重复精度	0.0025	%F.S.
信号温度稳定性	＜0.005	%FSO/℃
长期稳定性	＜0.04	%FSO/月
带宽	2	KHz（-3dB）
工作温度	+10~+50	℃
存储温度	-10~+75	℃
环境湿度	<85	%
供电电压	24VDC/±50mA	V
电压输出范围（模拟）	0~10	V
传感器输出接口	SMA
尺寸（L×W×D）	105×26×66	mm
重量	0.18	kg

此外，芯明天具有模块化的电容传感器信号处理控制模块 - E09.CAP系列，它的测量通道数可在1至12通道间自由选择，同时也可根据需求定制更多的测量通道数。

芯明天E09.CAP系列电容传感信号处理模块

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