Пьезокерамические актюаторы, ...нипонятно.... Опции

[UniBomb]

Насколько я понял принцип действия актюаторов построен на использовании так называемого обратного пьезоэффекта, то есть на деформации пьезоэлемента под действием электрического поля. Если скажем подать на него 100В, то актюатор увеличиться на максимально возможное значение. А вот как происходит регулирование длины перемещения? Действительно ли нужно подавать напряжение с определённой частотой (т.е. величина перемещения зависит от частоты подаваемого напряжения? Тогда непонятно с каким диапазоном подаваемых частот работать. Или на самом деле всё не так?

И кстате, как комутировать эти самые сто вольт? Хватит ли простого транзистора, на базу которого подаётся эта самая частота?

[evgeny_ch]

Насколько я понял принцип действия актюаторов построен на использовании так называемого обратного пьезоэффекта, то есть на деформации пьезоэлемента под действием электрического поля. Если скажем подать на него 100В, то актюатор увеличиться на максимально возможное значение. А вот как происходит регулирование длины перемещения? Действительно ли нужно подавать напряжение с определённой частотой (т.е. величина перемещения зависит от частоты подаваемого напряжения? Тогда непонятно с каким диапазоном подаваемых частот работать. Или на самом деле всё не так?

И кстате, как комутировать эти самые сто вольт? Хватит ли простого транзистора, на базу которого подаётся эта самая частота?

Практически линейная зависимость величины перемещения от поданного напряжения (постоянного), с заходом в насыщение.
Есть гистерезис.
В ПД часто добавляют еще одну секцию, меньшей величины, для точной коррекции и компенсации.
Для слежения за перемещением (ОС по положению) используют датчики - преобразователи перемещений, чаще линейные энкодеры, реже интерферометры.

Сообщение отредактировал evgeny_ch - Mar 19 2008, 18:11

[Designer56]

(т.е. величина перемещения зависит от частоты подаваемого напряжения? Тогда непонятно с каким диапазоном подаваемых частот работать. Или на самом деле всё не так?

Деформация находится в прямой зависимости от приложенного напряжения, если подается переменное напряжение- нужно учитывать, что пьезоэлемент имеет конечную массу, т.е- 2-й закон Ньютона.

[UniBomb]

Практически линейная зависимость величины перемещения от поданного напряжения (постоянного), с заходом в насыщение.
Есть гистерезис.

Т.е. мне надо менять не частоту подаваемого напряжения, а величину самого напряжения? Нужно ли при этом, что бы ток был постоянным? Есть ли какие-нибудь готовые схемы управления?

Для слежения за перемещением (ОС по положению) используют датчики - преобразователи перемещений, чаще линейные энкодеры, реже интерферометры.

Деформация находится в прямой зависимости от приложенного напряжения...

А есть где об этом можно почитать? (Понимаю что по идее должно быть где почитать, вот только я найти никаких доков по этой теме не смог)

...если подается переменное напряжение- нужно учитывать, что пьезоэлемент имеет конечную массу, т.е- 2-й закон Ньютона.

Если честно, то саавсем не понял смысла данной фразы. Насколько я помню из кусров физики - этот закон относиться к классической механики и гласит, что... Ну и т.д. Ведь это тело не получает никакого ускорения, т.к. в пространстве остаётся недвижимым..

[DS]

Давайте сначала начнем - тип акуатора, какие на него доки у Вас есть ? Они сильно разные бывают.

[UniBomb]

У меня есть вот эти актюаторы. Почему были выбраны именно эти я не знаю, таково требование. По линку находиться всё, что мне о них известно...

Сообщение отредактировал UniBomb - Mar 20 2008, 19:42

[DS]

С этим понятно. Теперь вопрос, что Вы с их помощью хотите делать. Это обычные пьезоэлементы, по- видимому не нагруженные и из "жесткой" пьезокерамики.
При подаче на электроды напряжения они будут изменять длину в соответствии с указанной в таблице, возможно с очень приличным (до 40%) гистерезисом.

[UniBomb]

Это обычные пьезоэлементы, по- видимому не нагруженные и из "жесткой" пьезокерамики.
При подаче на электроды напряжения они будут изменять длину в соответствии с указанной в таблице, возможно с очень приличным (до 40%) гистерезисом.

А что значит "не нагруженные" и "из жёсткой керамики"?
Там написано, что при подаче напряжения 100В они будут изменяться в размерах на 0,5мкм на каждый мм. Но вот как регулировать их размеры (скажем если надо изменить их на 0,015мкм на мм)?

С этим понятно. Теперь вопрос, что Вы с их помощью хотите делать.

Я толком не запомнил, но смысл такой. Есть небольшой столик (где то 10х10см) на который кладётся какая либо деталь механизма. Например семирёнка или восьмерёнка.... А может даже и девятерёнка.... Так вот, сверху этой детали светит лампа. Свет лампы даёт проекцию детали на плоскость (т.е. тень) кторая считывается с помощью фото/виде/какойлибодругой камерой. По контруру высчитываются много разных значений. Затем эти акюаторы увеличиваясь в размерах изменяют положение столика и всё вышеописанное повторяется. Затем по разнице проекций (или данных, расчитанных с помощью этих проекций) расчитываются погрешности изготовления этой детали. Или как то так....

Ну т.е. если вопрос стоял "какие усилия", то ответом будт - небольшие))

[DS]

Эти предназначены как раз для больших усилий ("жесткая" керамика) и без компенсации гистерезиса (ненагруженные).

Поделите 0.5 мкм/мм на 100 вольт, получите 5 нм на вольт на мм. С точностью в 30-40 % можно по этому коэффициенту рассчитывать перемещения.

[UniBomb]

2 DS

Так. Значит надо сделать источник питания, напряжение которого варьируется в пределах 0+100В и от него питать эти самы актюаторы. А вот какой при этом должен быть ток?

Сообщение отредактировал UniBomb - Mar 21 2008, 12:41

[DS]

2 DS

Так. Значит надо сделать источник питания, напряжение которого варьируется в пределах 0+100В и от него питать эти самы актюаторы. Так?

Да. И обратить внимание, что у них очень приличная емкость, поэтому при больших скоростях перемещения могут потечь непотребные токи.

[UniBomb]

Да. И обратить внимание, что у них очень приличная емкость, поэтому при больших скоростях перемещения могут потечь непотребные токи.

А если к ним в параллель посадить резистор для разряда? Я думаю должно помочь....

[DS]

А если к ним в параллель посадить резистор для разряда? Я думаю должно помочь....

Последовательно для ограничения тока.