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Case 白光干涉测厚

有没有纳米级别测量精度误差的激光位移传感器?泓川科技LTS-I 系列给出专业答案

日期: 2025-10-21
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一、核心疑问:LTS-I 系列真能实现纳米级测量精度吗?

答案是肯定的,LTS-I 系列通过关键参数设计,直接满足纳米级测量需求,核心精度指标如下:
  1. 重复精度达纳米级:测量 n=1.5 的玻璃样品时,重复精度 < 2nm rms,误差控制在纳米级别,确保多次测量结果稳定一致。

  2. 线性误差极小:线性误差 <±0.1μm,进一步降低测量偏差,适合对线性度要求极高的精密场景。

  3. 精准光斑保障精度:光斑直径仅 Φ20μm(测厚型探头为参考距离处数值,测距型探头为量程中心位置数值),能聚焦于微小测量点,减少非目标区域干扰。

有没有纳米级别测量精度误差的激光位移传感器?泓川科技LTS-I 系列给出专业答案

二、功能延伸:LTS-I 系列能同时满足位移与厚度测量需求吗?

可以,LTS-I 系列通过 “控制器 + 适配探头” 的组合,同时覆盖位移(测距)与厚度测量,具体配置与参数如下:
  • 控制器核心:统一搭配 LTS-IRC5400-S 控制器,支持 1 个传感头连接,采样频率最高达 40kHz,可快速捕捉动态测量数据。

  • 测距型方案(LTS-IRP-D20 探头):参考距离 20mm,适合高精度位移检测,如精密部件的位置偏移、振动位移测量。

  • 测厚型方案(LTS-IRP-T50 探头):参考距离 50mm,量程范围随被测物体折射率(n)变化,覆盖多类材料:

    • n=1 时,量程 50~4000μm(如透明薄膜);

    • n=1.5 时,量程 33.3~2667μm(如玻璃、光学镜片);

    • n=3.5 时,量程 14.3~1143μm(如高折射率晶体)。


有没有纳米级别测量精度误差的激光位移传感器?泓川科技LTS-I 系列给出专业答案

三、场景落地:哪些高精尖领域适合用 LTS-I 系列?

LTS-I 系列的纳米级精度与多场景适配性,使其能支撑以下高精尖领域的核心测量需求:
  1. 半导体制造领域:晶圆厚度检测、芯片键合位移校准

    半导体晶圆厚度需精准控制在微米级,LTS-I 的 <±0.1μm 线性误差与 Φ20μm 小光斑,可避免损伤晶圆表面,同时 40kHz 高采样频率能匹配晶圆生产线的高速检测节奏。

  2. 光学元件制造领域:透镜厚度测量、镜片表面位移检测

    光学透镜(如相机镜头、激光镜片)对厚度均匀性要求极高,LTS-IRP-T50 探头可适配不同折射率镜片(n=1.5 常见玻璃材质),结合 TSConfocalStudio 测控软件,能实时生成厚度数据报表,便于质量管控。

  3. 精密机械装配领域:导轨位移校准、轴承间隙测量

    高端数控机床、机器人导轨的位移精度直接影响加工精度,LTS-IRP-D20 探头的 20mm 参考距离与 ±2° 测量角度,可精准校准导轨直线度,RS485 接口(支持 Modbus 协议)还能与机械控制系统联动,实现实时调整。

  4. 航空航天零部件测试领域:涡轮叶片厚度检测、舱体密封件位移监测

    航空发动机涡轮叶片厚度需耐受高温且精度达标,LTS-I 系列 IP40 防护等级与 10~40℃工作温度范围,可适应车间测试环境,4~20mA 模拟电流输出能直接对接航空零部件测试系统,输出标准化数据。


有没有纳米级别测量精度误差的激光位移传感器?泓川科技LTS-I 系列给出专业答案

四、使用保障:LTS-I 系列有哪些工业级适配优势?

除核心精度外,LTS-I 系列的硬件与软件设计进一步适配高精尖领域的工业场景:
  1. 丰富接口兼容工业系统:支持 100BASE-TX Ethernet、USB2.0 High Speed、RS485(9600~115200 波特率)接口,可对接 PLC、工业电脑、数据采集系统,满足自动化测量需求。

  2. 软件与二次开发支持:自带 TSConfocalStudio 测控软件,可直接设置参数、查看数据;提供 C++ 及 C# 二次开发包,方便企业根据自身场景定制测量程序。

  3. 稳定的工业级性能:控制器采用 24VDC±10% 供电,电流消耗约 0.4A,重量约 5700g,便于集成到工业设备中;探头外径 Φ10mm(D20 探头长度 58.5mm,T50 探头长度 26.5mm),可在狭小空间安装。


应用场景
核心测量需求
适配探头型号
关键性能参数
接口与通信配置
适配优势及备注
半导体制造领域
晶圆厚度检测、芯片键合位移校准
LTS-IRP-T50(测厚)
重复精度<2nm rms(n=1.5 时),线性误差<±0.1μm,量程 33.3~2667μm(n=1.5),光斑 Φ20μm,采样频率 40kHz
控制器:LTS-IRC5400-S接口:100BASE-TX Ethernet、USB2.0、RS485(Modbus)输出:4~20mA 电流、数字信号
零接触测量避免晶圆损伤,Ethernet 支持高速在线检测,搭配 TSConfocalStudio 生成质量报表
光学元件制造领域
透镜 / 镜片厚度测量、表面位移检测
LTS-IRP-T50(测厚)
量程 50~4000μm(n=1,薄膜)、33.3~2667μm(n=1.5,玻璃),测量角度 ±2°,光斑 Φ20μm
控制器:LTS-IRC5400-S接口:USB2.0(参数配置)、RS485(数据传输)输出:0~10V 电压、警报信号
适配不同折射率光学材料,小光斑确保边缘测量精度,支持二次开发定制检测流程
精密机械装配领域
导轨位移校准、轴承间隙测量
LTS-IRP-D20(测距)
参考距离 20mm,重复精度<2nm rms,采样频率 40kHz,探头尺寸 Φ10×58.5mm
控制器:LTS-IRC5400-S接口:RS485(Modbus,联动 PLC)、USB2.0输入:AB/ABZ 编码器信号
小尺寸探头适配狭小安装空间,RS485 实现与机械系统实时联动校准,测量角度 ±2° 适配多方位检测
航空航天零部件测试领域
涡轮叶片厚度检测、密封件位移监测
LTS-IRP-T50(测厚)
量程 14.3~1143μm(n=3.5,晶体),防护等级 IP40,工作温度 10~40℃
控制器:LTS-IRC5400-S接口:100BASE-TX Ethernet、RS485输出:4~20mA 电流、比较器输出
耐受工业测试环境,模拟电流输出适配航空测试系统,高采样频率捕捉动态位移变化



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