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    芯明天封装式压电促动器及其在微纳米压痕中的应用

    更新时间: 2018-06-19

      一、芯明天压电叠堆陶瓷  

    压电叠堆陶瓷属于功能性材料,对压电叠堆陶瓷施加电压后,压电叠堆陶瓷可产生形变,形变量约为形变方向长度的1.5‰,且形变量与所施加的电压基本成线性关系。压电叠堆陶瓷具有迟滞与蠕变特性。

     

    芯明天压电叠堆陶瓷

     

      二、芯明天封装压电促动器  
    芯明天封装式压电促动器是以压电叠堆陶瓷为内部驱动元件,采用直驱结构,通过设计特殊外形壳体、底座、预紧、移动端等结构,将压电叠堆陶瓷封装于内部,且可将压电叠堆陶瓷的性能如出力、位移形变量等*展现出来,且封装式压电促动器可承受一定的拉力,甚至扭力,抗振动且防撞击,更适用于工业型使用。

     

    芯明天压电促动器基本结构

     

    芯明天压电促动器运动演示

     

      三、压电叠堆陶瓷与封装压电促动器区别  

    区别举例:

    参数

    压电叠堆陶瓷

    封装式压电促动器

    外观

     

    拉力

    不可承受拉力

    可承受一定拉力

    满幅值使用频率

    趋于静态使用

    可高动态使用

    外壳?;?/span>

    抵抗环境能力

    固定方式

    粘接或机械夹持

    螺纹固定易于安装

    转接方式

    粘接或机械夹持

    多种螺纹可选转接方便

    反馈传感

    可选

     

      四、芯明天压电促动器分类  

    芯明天压电促动器按外观形状分类,可分为柱形压电促动器及环形压电促动器;按特点分类,可分为低压型压电促动器及大出力型压电促动器;按控制方式分类,又可分为开环及闭环,与开环相比,闭环具有反馈传感,并可消除开环的迟滞与蠕变特性。

      五、芯明天封装压电促动器外观尺寸  

    芯明天压电促动器的直径小为9mm,大为45mm,高度小为19mm,大为199mm,此范围以外尺寸可进行定制。封装式压电促动器的出力与外径尺寸有关,外径尺寸越大,出力越大;它的位移范围与高度相关,高度越高,位移量越大。

      六、芯明天封装压电促动器基本参数  

    柱形封装压电促动器:直径、大高度及大标称位移基本参数。

    型号

    外径[mm]

    H标称[µm]

    驱动[V]

    VS9 系列

    9

    28

    19

    0~150

    VS10 系列

    10

    100

    95

    0~150

    VS12 系列

    12

    154

    152

    0~150

    VS15 系列

    15

    190

    190

    0~150

    VS20 系列

    20

    197

    190

    0~150

    VS25 系列

    25

    199

    190

    0~150

    VS18 系列

    18

    185

    200

    0~1000

    VS25 系列

    25

    187

    200

    0~1000

    VS35 系列

    35

    194

    200

    0~1000

    VS45 系列

    45

    194

    200

    0~1000

     

    ODID[mm]

    大标称位移[V]

    VS22系列

    22

    9

    71

    47

    0~150

    VS35系列

    35

    14

    71

    47

    0~150

    VS18系列

    18

    4.5

    69

    60

    0~1000

    VS22系列

    22

    7.5

    89

    80

    0~1000

    VS35系列

    35

    14

    89

    80

    0~1000

    VS45系列

    45

    25

    107

    100

    0~1000

    (以上参数可选择定制)

     

      七、芯明天压电促动器微纳米压痕应用  

    芯明天封装式压电促动器的位移与所施加的电压成线性关系。在同样电压下,力与位移也成线性关系,如下图所示。例如,对于一个低压促动器,在120V电压驱动下,若陶瓷促动器的形变量达到大,则它的出力为0,若120V时,陶瓷促动器的形变量为0,则它的出力将达到大点Fmax。 

    芯明天PST系列压电促动器的谐振频率可达40kHz,加速度快,且定位精度在纳米量级。压电促动器带动压头实现沿Z向的精密压入和压出过程,它的性能会直接影响到压痕装置的精度及可用性。闭环压电促动器带有反馈传感,基于闭环控制理论,可实现位移闭环控制,保证加载的稳定性。

     

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