در زمینههای پیشرفتهای مانند تولید تراشههای نیمههادی و بازرسی نوری دقیق، حسگرهای با دقت بالا، دستگاههای اصلی برای به دست آوردن دادههای کلیدی هستند. با این حال، محیطهای الکترومغناطیسی پیچیده و شرایط فیزیکی ناپایدار اغلب منجر به دادههای اندازهگیری نادرست میشوند. پایه گرانیتی، با خواص غیر مغناطیسی و محافظتشده و پایداری فیزیکی عالی، یک محیط اندازهگیری قابل اعتماد برای حسگر ایجاد میکند.
ماهیت غیر مغناطیسی منبع تداخل را قطع میکند
حسگرهای با دقت بالا مانند حسگرهای جابجایی القایی و مقیاسهای مغناطیسی به تغییرات میدان مغناطیسی بسیار حساس هستند. مغناطیس ذاتی پایههای فلزی سنتی (مانند فولاد و آلیاژ آلومینیوم) میتواند یک میدان مغناطیسی تداخلی در اطراف حسگر ایجاد کند. هنگامی که حسگر در حال کار است، میدان مغناطیسی تداخلی خارجی با میدان مغناطیسی داخلی تعامل میکند که به راحتی میتواند باعث انحراف دادههای اندازهگیری شود.
گرانیت، به عنوان یک سنگ آذرین طبیعی، از مواد معدنی مانند کوارتز، فلدسپات و میکا تشکیل شده است. ساختار داخلی آن مشخص میکند که به هیچ وجه خاصیت مغناطیسی ندارد. سنسور را روی پایه گرانیتی نصب کنید تا تداخل مغناطیسی پایه از ریشه حذف شود. در ابزارهای دقیق مانند میکروسکوپهای الکترونی و رزونانس مغناطیسی هستهای، پایه گرانیتی تضمین میکند که سنسور تغییرات ظریف جسم هدف را به طور دقیق ثبت میکند و از خطاهای اندازهگیری ناشی از تداخل مغناطیسی جلوگیری میکند.
ویژگیهای ساختاری با محافظ الکترومغناطیسی هماهنگ میشوند
اگرچه گرانیت مانند فلزات قابلیت محافظت رسانا را ندارد، اما ساختار فیزیکی منحصر به فرد آن میتواند تداخل الکترومغناطیسی را نیز تضعیف کند. گرانیت بافتی سخت و ساختاری متراکم دارد. چیدمان درهم تنیده کریستالهای معدنی یک مانع فیزیکی تشکیل میدهد. هنگامی که امواج الکترومغناطیسی خارجی به پایه منتشر میشوند، بخشی از انرژی توسط کریستال جذب شده و به انرژی گرمایی تبدیل میشود و بخشی نیز روی سطح کریستال منعکس و پراکنده میشود و در نتیجه شدت امواج الکترومغناطیسی رسیده به حسگر را کاهش میدهد.
در کاربردهای عملی، پایههای گرانیتی اغلب با شبکههای محافظ فلزی ترکیب میشوند تا سازههای کامپوزیتی تشکیل دهند. توری فلزی امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا را مسدود میکند و گرانیت تداخل باقیمانده را بیشتر تضعیف میکند و در عین حال پشتیبانی پایداری را فراهم میکند. در کارگاههای صنعتی پر از مبدلهای فرکانس و موتورها، این ترکیب حسگرها را قادر میسازد حتی در یک محیط الکترومغناطیسی قوی نیز به طور پایدار کار کنند.
تثبیت خواص فیزیکی و افزایش قابلیت اطمینان اندازهگیری
ضریب انبساط حرارتی گرانیت بسیار پایین است (فقط (4-8) × 10⁻⁶/℃) و اندازه آن با نوسان دما بسیار کم تغییر میکند و پایداری موقعیت نصب سنسور را تضمین میکند. عملکرد میرایی عالی آن میتواند به سرعت ارتعاشات محیطی را جذب کرده و تأثیر اختلالات مکانیکی را بر اندازهگیریها کاهش دهد. در اندازهگیری نوری دقیق، پایه گرانیتی میتواند از انحراف مسیر نوری ناشی از تغییر شکل حرارتی و ارتعاش جلوگیری کند و دقت و تکرارپذیری دادههای اندازهگیری را تضمین کند.
در سناریوی تشخیص ضخامت ویفر نیمههادی، پس از اینکه یک شرکت خاص پایه گرانیتی را به کار گرفت، خطای اندازهگیری از ±5μm به ±1μm کاهش یافت. در بازرسی تلرانس فرم و موقعیت قطعات هوافضا، سیستم اندازهگیری با استفاده از پایه گرانیتی، تکرارپذیری دادهها را بیش از 30٪ بهبود بخشیده است. این موارد کاملاً نشان میدهند که پایه گرانیتی با حذف تداخل الکترومغناطیسی و تثبیت محیط فیزیکی، قابلیت اطمینان اندازهگیری حسگرهای با دقت بالا را به طور قابل توجهی افزایش میدهد و آن را به یک جزء کلیدی ضروری در زمینه اندازهگیری دقیق مدرن تبدیل میکند.
زمان ارسال: ۲۰ مه ۲۰۲۵