У такіх перадавых галінах, як вытворчасць паўправадніковых мікрасхем і дакладны аптычны кантроль, высокадакладныя датчыкі з'яўляюцца асноўнымі прыладамі для атрымання ключавых дадзеных. Аднак складанае электрамагнітнае асяроддзе і нестабільныя фізічныя ўмовы часта прыводзяць да недакладных дадзеных вымярэнняў. Гранітная аснова з яе немагнітнымі, экранаванымі ўласцівасцямі і выдатнай фізічнай стабільнасцю стварае надзейнае асяроддзе вымярэння для датчыка.
Немагнітная прырода адсякае крыніцу перашкод
Высокадакладныя датчыкі, такія як індуктыўныя датчыкі перамяшчэння і магнітныя шкалы, надзвычай адчувальныя да змен магнітнага поля. Уласцівы магнетызм традыцыйных металічных асноў (напрыклад, сталі і алюмініевых сплаваў) можа ствараць перашкоджальнае магнітнае поле вакол датчыка. Падчас працы датчыка знешняе перашкоджальнае магнітнае поле ўзаемадзейнічае з унутраным магнітным полем, што можа лёгка прывесці да адхіленняў дадзеных вымярэнняў.
Граніт, як прыродная магматычная парода, складаецца з такіх мінералаў, як кварц, палявы шпат і слюда. Яго ўнутраная структура вызначае яго поўную адсутнасць магнетызму. Усталюйце датчык на гранітнай аснове, каб ліквідаваць магнітныя перашкоды ад кораня. У дакладных прыборах, такіх як электронныя мікраскопы і ядзерна-магнітны рэзананс, гранітная аснова гарантуе, што датчык дакладна фіксуе нязначныя змены мэтавага аб'екта, пазбягаючы памылак вымярэння, выкліканых магнітнымі перашкодамі.
Структурныя характарыстыкі ўзгоднены з электрамагнітным экранаваннем
Нягледзячы на тое, што граніт не валодае здольнасцю праводзіць абарону, як металы, яго ўнікальная фізічная структура таксама можа аслабляць электрамагнітныя перашкоды. Граніт мае цвёрдую тэкстуру і шчыльную структуру. Пераплеценае размяшчэнне мінеральных крышталяў утварае фізічны бар'ер. Калі знешнія электрамагнітныя хвалі распаўсюджваюцца да асновы, частка энергіі паглынаецца крышталем і пераўтвараецца ў цеплавую энергію, а частка адлюстроўваецца і рассейваецца на паверхні крышталя, тым самым зніжаючы інтэнсіўнасць электрамагнітных хваль, якія дасягаюць датчыка.
На практыцы гранітныя асновы часта спалучаюцца з металічнымі экрануючымі сеткамі для ўтварэння кампазітных канструкцый. Металічная сетка блакуе высокачастотныя электрамагнітныя хвалі, а граніт яшчэ больш аслабляе рэшткавыя перашкоды, забяспечваючы пры гэтым стабільную апору. У прамысловых майстэрнях, запоўненых пераўтваральнікамі частаты і рухавікамі, гэта спалучэнне дазваляе датчыкам стабільна працаваць нават у моцным электрамагнітным асяроддзі.
Стабілізаваць фізічныя ўласцівасці і павысіць надзейнасць вымярэнняў
Каэфіцыент цеплавога пашырэння граніту надзвычай нізкі (усяго (4-8) × 10⁻⁶/℃), і яго памер змяняецца вельмі мала пры ваганнях тэмпературы, што забяспечвае стабільнасць становішча ўстаноўкі датчыка. Яго выдатныя дэмпфіруючыя ўласцівасці дазваляюць хутка паглынаць вібрацыі навакольнага асяроддзя і памяншаць уплыў механічных перашкод на вымярэнні. Пры дакладных аптычных вымярэннях гранітная аснова можа прадухіліць зрушэнне аптычнага шляху, выкліканае цеплавой дэфармацыяй і вібрацыяй, забяспечваючы дакладнасць і паўтаральнасць дадзеных вымярэнняў.
У выпадку вызначэння таўшчыні паўправадніковых пласцін, пасля таго, як адно прадпрыемства ўкараніла гранітную аснову, памылка вымярэння знізілася з ±5 мкм да ±1 мкм. Пры праверцы формы і дапушчальных адхіленняў ад становішча аэракасмічных кампанентаў вымяральная сістэма з выкарыстаннем гранітнай асновы палепшыла паўтаральнасць дадзеных больш чым на 30%. Гэтыя выпадкі цалкам дэманструюць, што гранітная аснова значна павышае надзейнасць вымярэнняў высокадакладных датчыкаў, ліквідуючы электрамагнітныя перашкоды і стабілізуючы фізічнае асяроддзе, што робіць яе незаменным ключавым кампанентам у сучаснай галіне дакладных вымярэнняў.
Час публікацыі: 20 мая 2025 г.