壓電陶瓷致動器的直線運動應用

2020-12-28 OFweek儀器儀表網

壓電陶瓷致動器做為相關應用首選技術時,通常要求運動幾納米或更高的解析度,亞毫米或微米級行程範圍的應用在線性運動中並不少見。為了說明這一點,下面是一些行業和應用的例子,在這些行業和應用中,壓電陶瓷致動器通常是最佳解決方案。

微升和納升分配

當需要分配微升或納升體積時,它需要非常精確的運動來控制分配,由壓電陶瓷致動器促動隔膜泵或閥門是一種常見的解決方案。通過給壓電陶瓷施加電壓,改變其位移的大小和速率,從而達到微升或納升分配的目的。壓電致動器的位移決定分配體積,致動器的工作頻率控制流量,壓電陶瓷致動器具有解析度高、體積小易於集成、功耗低等優點。

微定位和納米定位

在顯微鏡、診斷和高精度製造應用中,通常需要納米級的解析度。例如,導光板加工需要將加工刀頭定位在距離工件只有幾微米的距離,在高頻率和亞納米解析度的範圍內進行加工運動。壓電陶瓷致動器是為數不多的能夠滿足這些要求的運動裝置之一,其高諧振頻率為控制迴路提供了穩定性。

減震抑振

壓電堆疊致動器可以輸出幾千牛頓的力,可以用於精密工作檯或其他振動敏感設備的主動減振,使其成為理想的減振裝置。例如,可以在工具機中集成壓電陶瓷致動器,以在工具機的控制迴路中產生反向運動,減輕振動,從而提高加工精度和工件質量。

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    ,以及壓電陶瓷的功率散熱。為增加整個壓電機械結構的可靠性,我們必須要有一個與壓電特性匹配的設計原則,在長期的使用過程中必須遵守這個原則,否則將導致陶瓷或整個結構的損壞。 壓電陶瓷使用注意事項 散熱方面 在壓電陶瓷的動態循環過程中,由於壓電陶瓷的內部結構的「內耗」將會產生熱量,也就是電能除了轉化為機械能以外,還有一部分轉化為熱能。這種機械損失是相當複雜的,但是我們可以知道產生的熱量一定程度上是取決於系統的工作條件。由於陶瓷的內部結構是不能移動的,陶瓷中不存在「結構性摩擦」,因此陶瓷內部的阻礙的損耗是相當低的。
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