La Giusta Tecnologia di Sensore di Posizione

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

[Translate to Italian:] Capacitive Sensors — Sensori capacitivi per applicazioni che richiedono la massima precisione

	Capacitivo	SGS	PRS	Encoder Lineare
Sensibilità / Risoluzione*	eccellente	molto buona	eccellente	eccellente
Linearità	eccellente	molto buona	buona	molto buona
Stabilità / Ripetibilità	eccellente	buona	media	eccellente
Ampiezza di Banda*	eccellente	molto buona	molto buona	molto buona
Metodi di misura	diretto / senza contatto	indiretto / con contatto	indiretto / con contatto	diretto / senza contatto
Intervallo di misura	<2 mm	<2 mm	<1 mm	fino 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.

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.