摘要:在纳米时栅传感器的制造过程中,由加工工艺引入的制造误差主要表现为电极几何尺寸误差。 通过运用分段面积积分 方法进行数学建模,详细地分析了电极几何尺寸误差对测量精度的影响,并揭示了采用多个感应电极进行信号拾取会具有一种 平均效应,能够有效地匀化由电极几何尺寸误差随机变化所引入的测量误差。 采用制造精度在 1 μm 级的微纳加工工艺和制 造精度在 10 μm 级的印制电路板(PCB)工艺分别制作了两套量程为 200 mm 的传感器样机,并进行了精度对比实验。 实验结 果表明,由于平均效应的作用,PCB 工艺制作的样机经过简单的线性补偿后,在满量程内取得了±250 nm 的测量精度,接近微纳 加工工艺制作的样机的测量精度。 实验结果验证了多个感应电极平均效应的有效性。