Präzisionsmesssystem CPL490 von IBS

Präzise bis zu 50 Pikometer Auflösung messen

IBS, Stuttgart, bietet das hochauflösende Messsystem CPL490 für kapazitive Abstandsmessung von Lion Precision an. Das berührungslos arbeitende Präzisionssystem verfügt über eine Auflösung bis zu 50 Pikometer (50 x 10-9 mm). Damit soll es Abweichungen erkennen, die rund ein Millionstel Mal kleiner sind als der Durchmesser eines menschlichen Haars. Die hohe maximale Bandbreite von 50 kHz soll eine hohe zeitliche Dynamik während der Messung ermöglichen. Der speziell für das Gerät entwickelte Sensor mit integrierter aktiver Elektronik arbeitet hochpräzise mit äußerst geringem Eigenrauschen Zur Minimierung von Temperaturdrifts ist er zudem thermisch kompensiert, beschreibt das Unternehmen.

Kapazitive Positionssensoren funktionieren wie ein Plattenkondensator, bei dem eine geladene Platte die Sensoroberfläche und die zweite das Messobjekt repräsentiert. Der hochsensible Sensor erfasst kleinste Kapazitätsänderungen, die sich aus einer Positionsänderung des Messobjekts relativ zum Sensor ergeben. Da er berührungslos und ohne Wärmeerzeugung am Messpunkt arbeitet, ist eine Rückwirkung oder Beschädigung des Messobjekts ausgeschlossen. Kapazitive Messfühler werden nicht durch die magnetischen Eigenschaften des Materials beeinflusst.

Das System eignet sich für die Halbleiterindustrie oder für Rundlaufmessungen von luftgelagerten Spindeln in der Ultrapräzisions-Industrie. Aber auch für die Montage und Qualitätskontrolle von Präzisionsbauteilen wie Festplatten und Halbleitern kann es eingesetzt werden.

Im Bereich der Ultrapräzision bestimmt die Spindel als Herz einer Bearbeitungs- und Werkzeugmaschine maßgeblich die erzielbare Qualität der Produktoberfläche. Das Gerät soll äußerst präzise Spindelrundlaufmessungen mit einer Messunsicherheit im Pikometerbereich ermöglichen.

Der speziell entwickelte Sensor der zweiten Generation (2G) ist für die Messbereiche 10 μm, 50 μm und 100 μm erhältlich. Er erzielt eine maximale Auflösung von 0,05 nm (= 50 Pikometer) mit einem Messbereich von 10 μm bei einer Bandbreite von 1 kHz.

Optional erhältliche Software-Treiber für Lab View von National Instruments ermöglichen eine Fernauswahl von Empfindlichkeit und Frequenz. Die Ausgangssignale werden sowohl über einen BNC-Stecker an der Frontblende als auch über einen 68-Pin-NI-Anschluss auf der Rückseite des Gehäuses ausgegeben. Das Unternehmen liefert auf Anfrage auch vakuumgeeignete Sensoren (UHV) sowie kundenspezifische Bauformen und -größen für Spezialanwendungen.