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.
Um transdutor que reduza o ruído, aumente a sensibilidade, e melhore a resposta do tempo de um transformador diferencial variável linear (LVDT). O dispositivo substitui a bobina preliminar e o núcleo ferromagnetic da permeabilidade elevada de LVDTs convencional com uma ferida preliminar em torno de um núcleo non-non-ferromagnetic movente. Além a reduzir ou a eliminar o ruído de Barkhausen, esta aproximação reduziu ou eliminou um número outros de efeitos indesejáveis em LVDTs convencional including o heating excessivo da corrente de eddy no núcleo, nos non-linearities associados com os materiais elevados da permeabilidade e na escala do comprimento do circuito do fluxo. Estas melhorias são acopladas com circuitos melhorados condicionar de sinal de LVDT. O dispositivo é também um atuador e pode ser usado converter tensões diferenciais na força. Os dispositivos com estas melhorias têm aplicações, including medidas molecular da força, o microscopy atômico da força e a tecnologia numerosos da manipulação, manufacturing lithographic, aspectos perfilando da escala do nanômetro e outros de superfície do nanotechnology.
