[发明专利]微纳级电磁栅尺及其制造装置及制造方法及位移检测系统

摘要

本发明是一种微纳级电磁栅尺及其制造装置及制造方法及位移检测系统。本发明的微纳级电磁栅尺是基于电感效应的微纳级电磁栅尺，通过电磁传感器利用电磁感应原理将被测非电量（如位移、压力、流量、振动等）转换成线圈自感系数L或互感系数M的变化，再经过测量电路转换为相应电压或电流的变化量输出，从而实现非电量到电量的转换和测量。本发明微纳级电磁栅尺制造方法是基于近场电纺直写技术，设计加工简单易操作，便于大规模制造，得到的栅线平行度好，且刻线均匀。本发明微纳级电磁栅尺的制造装置，是近场电纺直写设备，具有良好的自动控制性能。本发明的位移检测系统，利用钨针作为探头，用脉冲技术进行计数，计数准确，检测精度高。

主权项

一种微纳级电磁栅尺的制造装置，其特征在于包括有XY平面运动平台（1）、Z轴运动导轨（2）、纺丝喷针（3）、注射器（4）、注射泵（5）、高压电源（6）、高压电源控制器（7）、注射泵控制器（8）、Z轴运动控制器（9）、XY运动平台控制器（10）、电纺控制器（11）、微电流检测器（12）,其中XY平面运动平台（1）用于固定基板（13），并提供XY平面方向的相对运动；Z轴运动导轨（2）用于提供Z方向的距离控制；用于实施电纺的纺丝喷针（3）装设在用于为电纺提供聚合物材料的注射器（4）的下端，用于为注射器（4）提供推力的注射泵（5）装设在注射器（4）的上端，注射泵（5）与注射泵控制器（8）连接，注射泵控制器（8）用于控制注射泵（5）的工作状态；高压电源（6）用于为纺丝喷针（3）提供电压，且高压电源（6）与高压电源控制器（7）连接，高压电源控制器（7）用于控制高压电源（6）的工作状态；用于控制Z轴运动导轨（2）的运动状态的Z轴运动控制器（9）与Z轴运动导轨（2）的驱动装置连接；用于控制XY平面运动平台（1）的工作状态的XY平台运动控制器（10）与XY平面运动平台（1）的驱动装置连接；用于检测电纺电流参数的微电流检测器（12）装设在平面运动平台（1）的旁侧，微电流检测器（12）将检测的电纺电流参数反馈给用于确定电纺状态并调节电纺参数的电纺控制器（11），高压电源控制器（7）、注射泵控制器（8）、Z轴运动控制器（9）、XY运动平台控制器（10）与电纺控制器（11）连接，电纺控制器（11）用于在生产制造中协调控制高压电源控制器（7）、注射泵控制器（8）、Z轴运动控制器（9）、XY运动平台控制器（10）的控制状态，可以通过调节电纺参数，选择栅线宽度。