Σε τομείς αιχμής, όπως η κατασκευή ημιαγωγικών τσιπ και η οπτική επιθεώρηση ακριβείας, οι αισθητήρες υψηλής ακρίβειας αποτελούν τις βασικές συσκευές για τη λήψη βασικών δεδομένων. Ωστόσο, τα πολύπλοκα ηλεκτρομαγνητικά περιβάλλοντα και οι ασταθείς φυσικές συνθήκες συχνά οδηγούν σε ανακριβή δεδομένα μέτρησης. Η βάση από γρανίτη, με τις μη μαγνητικές, θωρακισμένες ιδιότητες και την εξαιρετική φυσική σταθερότητα, δημιουργεί ένα αξιόπιστο περιβάλλον μέτρησης για τον αισθητήρα.
Η μη μαγνητική φύση αποκόπτει την πηγή παρεμβολών
Οι αισθητήρες υψηλής ακρίβειας, όπως οι αισθητήρες επαγωγικής μετατόπισης και οι μαγνητικές κλίμακες, είναι εξαιρετικά ευαίσθητοι στις αλλαγές στο μαγνητικό πεδίο. Ο εγγενής μαγνητισμός των παραδοσιακών μεταλλικών βάσεων (όπως ο χάλυβας και το κράμα αλουμινίου) μπορεί να δημιουργήσει ένα παρεμβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο γύρω από τον αισθητήρα. Όταν ο αισθητήρας βρίσκεται σε λειτουργία, το εξωτερικό μαγνητικό πεδίο παρεμβολής αλληλεπιδρά με το εσωτερικό μαγνητικό πεδίο, γεγονός που μπορεί εύκολα να προκαλέσει αποκλίσεις στα δεδομένα μέτρησης.
Ο γρανίτης, ως φυσικό πυριγενές πέτρωμα, αποτελείται από ορυκτά όπως ο χαλαζίας, ο άστριος και η μίκα. Η εσωτερική του δομή καθορίζει ότι δεν έχει καθόλου μαγνητισμό. Εγκαταστήστε τον αισθητήρα στη βάση του γρανίτη για να εξαλείψετε τη μαγνητική παρεμβολή της βάσης από τη ρίζα. Σε όργανα ακριβείας όπως τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια και τα πυρηνικά μαγνητικά μικροσκόπια, η βάση του γρανίτη διασφαλίζει ότι ο αισθητήρας καταγράφει με ακρίβεια τις ανεπαίσθητες αλλαγές του αντικειμένου-στόχου, αποφεύγοντας σφάλματα μέτρησης που προκαλούνται από μαγνητικές παρεμβολές.
Τα δομικά χαρακτηριστικά συντονίζονται με ηλεκτρομαγνητική θωράκιση
Αν και ο γρανίτης δεν έχει την αγώγιμη ικανότητα θωράκισης όπως τα μέταλλα, η μοναδική φυσική του δομή μπορεί επίσης να αποδυναμώσει τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές. Ο γρανίτης έχει σκληρή υφή και πυκνή δομή. Η αλληλοσυνδεδεμένη διάταξη των ορυκτών κρυστάλλων σχηματίζει ένα φυσικό φράγμα. Όταν τα εξωτερικά ηλεκτρομαγνητικά κύματα διαδίδονται στη βάση, ένα μέρος της ενέργειας απορροφάται από τον κρύσταλλο και μετατρέπεται σε θερμική ενέργεια, και ένα μέρος ανακλάται και διασκορπίζεται στην επιφάνεια του κρυστάλλου, μειώνοντας έτσι την ένταση των ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων που φτάνουν στον αισθητήρα.
Σε πρακτικές εφαρμογές, οι βάσεις από γρανίτη συχνά συνδυάζονται με μεταλλικά πλέγματα θωράκισης για να σχηματίσουν σύνθετες δομές. Το μεταλλικό πλέγμα μπλοκάρει τα ηλεκτρομαγνητικά κύματα υψηλής συχνότητας και ο γρανίτης αποδυναμώνει περαιτέρω τις υπολειμματικές παρεμβολές, παρέχοντας παράλληλα σταθερή στήριξη. Σε βιομηχανικά εργαστήρια γεμάτα με μετατροπείς συχνότητας και κινητήρες, αυτός ο συνδυασμός επιτρέπει στους αισθητήρες να λειτουργούν σταθερά ακόμη και σε ένα ισχυρό ηλεκτρομαγνητικό περιβάλλον.
Σταθεροποιήστε τις φυσικές ιδιότητες και βελτιώστε την αξιοπιστία των μετρήσεων
Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του γρανίτη είναι εξαιρετικά χαμηλός (μόνο (4-8) ×10⁻⁶/℃) και το μέγεθός του αλλάζει ελάχιστα όταν η θερμοκρασία κυμαίνεται, εξασφαλίζοντας τη σταθερότητα της θέσης εγκατάστασης του αισθητήρα. Η εξαιρετική απόσβεσή του μπορεί να απορροφήσει γρήγορα τους περιβαλλοντικούς κραδασμούς και να μειώσει την επίδραση των μηχανικών διαταραχών στις μετρήσεις. Στις οπτικές μετρήσεις ακριβείας, η βάση από γρανίτη μπορεί να αποτρέψει την μετατόπιση της οπτικής διαδρομής που προκαλείται από θερμική παραμόρφωση και κραδασμούς, εξασφαλίζοντας την ακρίβεια και την επαναληψιμότητα των δεδομένων μέτρησης.
Στο σενάριο ανίχνευσης πάχους πλακιδίων ημιαγωγών, αφού μια συγκεκριμένη επιχείρηση υιοθέτησε τη βάση από γρανίτη, το σφάλμα μέτρησης μειώθηκε από ±5μm σε ±1μm. Στον έλεγχο ανοχής μορφής και θέσης των αεροδιαστημικών εξαρτημάτων, το σύστημα μέτρησης που χρησιμοποιεί βάση από γρανίτη έχει βελτιώσει την επαναληψιμότητα των δεδομένων κατά περισσότερο από 30%. Αυτές οι περιπτώσεις καταδεικνύουν πλήρως ότι η βάση από γρανίτη βελτιώνει σημαντικά την αξιοπιστία μέτρησης των αισθητήρων υψηλής ακρίβειας, εξαλείφοντας τις ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές και σταθεροποιώντας το φυσικό περιβάλλον, καθιστώντας την ένα απαραίτητο βασικό στοιχείο στον σύγχρονο τομέα των μετρήσεων ακριβείας.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Μαΐου 2025