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壓電陶瓷片的迟滞特性和蠕变特性
更新时间:08-21 17:21
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除磁滯特性外,影響壓電陶瓷片定位精度的另一个特性是蠕变特性。 当向壓電陶瓷片施加电压时,壓電陶瓷片将立即膨胀并产生相应的位移,此后很长一段时间,壓電陶瓷的长度将继续产生轻微的伸长变形. 我们称之为随后的轻微长度变形蠕变. 蠕变量可通过以下公式计算。

   壓電陶瓷的蠕变系数约为1 % - 2 % 。

   蠕变量取决于总位移、蠕变系数、外部载荷、时间等. 壓電陶瓷。 蠕变也可以理解为取决于时间的对数。

   静态或准静态操作下的蠕变我们通过实验进行了测试,以获得蠕变曲线:

   PST 150 / 5x 5 / 60的蠕变特性

   在这个实验中,蠕变系数取决于压电材料、结构和环境条件(例如.g. 负载力)。 10s蠕变是1. 2 μm和100 s的蠕变量为1. 8 μm。 蠕变实际上在位移(电压)停止几秒钟后停止。

   动态操作下的蠕变行为

   当周期信号用于驱动壓電陶瓷时,蠕变特性不会破坏壓電陶瓷的峰值和峰值的重复定位精度,因为蠕变特性具有很强的时间确定性,并且在每个正弦周期中蠕变量几乎相同。

   模拟壓電陶瓷控制器驱动壓電陶瓷. 正弦信号的全振幅位移为20 μm,峰值和峰值的重复定位精度优于20 nm,约为全振幅的0 %.. 1 %。

   我们可以得出结论,即使在动态操作中不使用闭环,壓電陶瓷位移的峰峰值也可以达到非常高的重复定位精度. 此时的重复定位精度仅取决于压电控制器的性能。 我们明天推荐分辨率为0的e00 / e01系列核心模块化控制器. 2mV。

   如果在静态或准静态条件下工作,蠕变特性将对定位精度产生一定影响,这时,我们可以使用闭环形式的壓電陶瓷和控制器, 内置高精度传感器的压电致动器,可以实时检测位置信号并反馈给压电控制器.,压电控制器通过PID算法实时调整电压来校正位移,以实现全振幅为0. 05 %重复定位精度。


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