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Contelec 的 Vert-X 13,為三維表面量測用探針樹立了新的水準。
用三維探針來做高精度的表面多維量測,本身就是很困難的任務。核心目標,是讓探針頭在 x 軸與 y 軸移動時,都能非常精準、重複地到達指定位置,並且要有可靠的機械定位機構。
過去,要做到精準的角度定位,大多使用「電位式旋轉編碼器」。雖然這些編碼器在一般應用中表現不錯,但受限於性能,它們的分度間距只能做到約 5°,對許多應用來說並不夠細。
基於 Vert-X 技術的「非接觸式旋轉編碼器」,是想要縮小分度位置間距的理想選擇。它的精度與長期穩定度都明顯優於傳統電位器。不過,標準款也有缺點:因為旋轉編碼器旁邊、在探針內 90° 角位置上,會裝一顆直流馬達,兩者磁鐵彼此靠得太近,因此會互相干擾,造成訊號漂移與量測誤差。
為了解決這個問題,Contelec 做了一個專門為 3D 探針設計的客製化方案。這讓探頭可以做到 2.5° 的定位刻度,比原本 5° 的精度提高一倍。
Contelec 開發出一種有效的磁屏蔽技術,可以避免直流馬達的磁鐵與旋轉編碼器的磁鐵互相干擾。這讓旋轉角度感測器即使靠近馬達、其他磁鐵或其他旋轉元件,也能維持高靈敏度與高精度。
這項方案不只可用在目前最小型的 Vert-X 13,也能擴充到更大、帶安裝軸的型號。Contelec 已經為這項技術申請專利。特色是採用一種新的磁鐵配置方式,把環形磁鐵整合進具有一體式轉軸的鐵磁旋轉體裡(稱為「鐘形設計」)。
這個旋轉體能很有效地集中環形磁鐵的磁場,大幅降低外部方向的磁場外洩,也減少磁鐵與磁屏蔽外殼之間的相互作用。
這麼做有兩個好處:
不會產生不必要的磁滯現象
鐵磁外殼本身有足夠的磁場飽和能力,可吸收外界干擾
甚至像馬達這種強磁場干擾,也能被有效屏蔽。整體的干擾敏感度降低達 5 倍。
