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压电陶瓷致动器

叠层压电陶瓷致动器是由带交叉内电极的压电陶瓷薄片堆叠而成。如图所示。在外加电压的驱动下压电陶瓷致动器会产生横向或者纵向的形变,同时产生一定的阻滞力。因此,压电陶瓷微动器作为机电换能器能将电信号转换成机械位移并应用于调节控制系统。

 

图5 压电结构图

 
压电陶瓷致动器产品特点:
换能效率高
位移精度高(纳米级)
输出力大(最大可达到10000N)
响应速度快(亚毫秒到微秒)
功耗低
无电磁干扰
澡声低
滞后小
回零再现性好
稳定性好
可采用相对简单的电压控制方式等
    
压电陶瓷致动器应用范围:
各种精密微动台
自适应光学变形镜
光纤和激光调谐
光学微处理系统
飞行器控制
振动主动控制
扫描探针显微镜
超精密加工、集成电路制造
生物医疗工程
快响应精密燃油喷嘴
微泵、微阀等

图1 压电陶瓷致动器应用——精密纳米定位平台
 


图2 压电陶瓷致动器应用——压电偏摆镜


 


图3 压电陶瓷致动器应用——压电扫描平台

 


图4 压电陶瓷致动器应用——压电六轴联动器

 
 
压电陶瓷致动器测试:
正峰制造的每个压电致动器产品都会在发货前经过许多性能和安全测试。遵循严格的质量管理流程,确保每个致动器都具有高品质和性能。我们的测试包括:
性能测试(行程、谐振频率、阻抗,等等)
加速寿命测试(评估压电装置的可靠性和平均寿命)
交流电测试(考核绝缘强度)
测试致动器的位移,我们采用的设备精度可以达到0.02%,分辨率高0.001μm,能够自主补偿,减少环境对测试结果的影响。


图6 测试致动器的位移


利用安捷伦阻抗分析仪观察产品的基本电子性质和性能,比如阻抗、谐振频率、反谐振频率等。
 


图7 测试致动器的电学性能

 
加速寿命测试评估PZT装置的可靠性和平均寿命。在高温、高湿、双倍电压的环境条件下检测压电产品的可靠性和适应性。此外,在产品老化后测定其性能,并与未老化产品的性能进行比较,以评估产品的可靠性与平均寿命。

 


图8 测试致动器的可靠性


 

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