A transducer that reduces noise, increases sensitivity, and improves the
time response of a linear variable differential transformer (LVDT). The
device replaces the primary coil and the high permeability ferromagnetic
core of conventional LVDTs with a primary wound around a moving
non-ferromagnetic core. In addition to reducing or eliminating Barkhausen
noise, this approach reduced or eliminated a number of other undesirable
effects in conventional LVDTs including excessive eddy current heating in
the core, non-linearities associated with high permeability materials and
the length scale of the flux circuit. These improvements are coupled with
improved LVDT signal conditioning circuitry. The device is also an
actuator and may be used to convert differential voltages into force.
Devices with these improvements have numerous applications, including
molecular force measurements, atomic force microscopy and manipulation
technology, lithographic manufacturing, nanometer scale surface profiling
and other aspects of nanotechnology.
Un capteur qui réduit le bruit, augmente la sensibilité, et améliore la réponse de temps d'un transformateur différentiel variable linéaire (LVDT). Le dispositif remplace l'enroulement primaire et le noyau ferromagnétique de perméabilité élevée de LVDTs conventionnel avec une blessure primaire autour d'un noyau non-ferromagnétique mobile. En plus de réduire ou d'éliminer le bruit de Barkhausen, cette approche a réduit ou a éliminé un certain nombre d'autres effets indésirables en LVDTs conventionnel comprenant le chauffage excessif de courant de Foucault dans le noyau, les non-linéarités liées aux matériaux élevés de perméabilité et la balance de longueur du circuit de flux. Ces améliorations sont couplées aux circuits améliorés de traitement de signal de LVDT. Le dispositif est également un déclencheur et peut être employé pour convertir des tensions différentielles en force. Les dispositifs avec ces améliorations ont de nombreuses applications, y compris des mesures moléculaires de force, microscopie atomique de force et technologie de manipulation, fabrication lithographique, aspects de profilage de balance de nanomètre et autres extérieurs de nanotechnology.
