電容式位置傳感器Faraday系列

產品簡介

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。

產品型號：

更新時間：2025-08-27

廠商性質：生產廠家

訪問量：1116

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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，*多擴展至 3 測試通道

2. Faraday.08 - Box08 型框架，*多擴展至 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 — 產品矩陣

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 兩種機箱形式

產品特色：

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；
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，滿足復雜應用需求；
實時通訊能力：提供 SPI 通訊接口，能與用戶主機實現(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)視器標準版由兩部分組成：主機 (Box0X) 和板卡 (Faraday)，高級擴展功能可選配。

主機（ Box0X）

機箱框架：Box03 *多可擴展至 3 測試通道， Box08 *多可擴展至 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，± 5V、± 10V 可選定
量程擴展：x 1 默認，0.3-3 倍可定制
零點偏置：n % x Range 可定制

擴展功能

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

3、技術參數(shù)

下表所列技術參數(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）

4.3 實測數(shù)據(jù) — 位置監(jiān)測的高動態(tài)響應 & 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 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 進行一次位置更新，為 PID 動態(tài)控制提供了關鍵支持。

5、應用示例

運動控制

靈活帶寬選擇：10 kHz /1 kHz /20 Hz 模擬帶寬可調；
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 從機模式，能與用戶主機實現(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，面對復雜工況依然游刃有余。