一种基于隧道效应的接触式纳米位移传感器

摘要

本发明公开了基于隧道效应的接触式纳米位移传感器，在被测物体周围设置测头，测头上端连接在导杆上，石墨块设置在导杆的上面，微进给机构作用时能驱动测头移动；设置在石墨块上方的探针连接在压电陶瓷管上，压电陶瓷管与压电陶瓷驱动器连接，石墨块与探针构成隧道效应，在偏压电路中形成隧道电流；信号采集系统连接在偏压电路中，信号采集系统采集偏压电路中的隧道电流信号，经信号处理系统处理后输送入压电陶瓷驱动器内，作为反馈驱动信号，控制压电陶瓷驱动器产生动作。本发明的传感器，能够测量相互接触零件之间细微到纳米级位移的变化，对于机械、电子等零件或机械位移的测量具有重要的意义；易于操作和控制、测量精度高。

主权项

一种基于隧道效应的接触式纳米位移传感器，包括被测物体(2)和绝缘外壳(13)，其特征在于：在所述被测物体(2)周围设置测头(1)，测头(1)上端连接在导杆(3)上，石墨块(4)设置在导杆(3)的上面，微进给机构(11)作用时能驱动测头(1)移动；在石墨块(4)的上方，设置探针(10)，探针(10)连接在压电陶瓷管(9)上，压电陶瓷管(9)与压电陶瓷驱动器(8)连接，探针(10)在压电陶瓷驱动器(8)动作下伸长或收缩，石墨块(4)与探针(10)构成隧道效应，在偏压电路(5)中形成隧道电流；信号采集系统(6)连接在偏压电路(5)中，信号采集系统(6)采集偏压电路(5)中的隧道电流信号，经信号处理系统(7)处理后输送入压电陶瓷驱动器(8)内，作为压电陶瓷驱动器(8)的反馈驱动信号，控制压电陶瓷驱动器(8)产生动作。