解析压电陶瓷促动器激励源的典型应用
压电陶瓷促动器具有大出力、高谐振频率、高精度、体积小的特点，在带载的情况下，仍可执行千赫兹以上的高频激励振动，是振动激励应用中一种新型的不错选择。
压电陶瓷促动器的外形非常小巧，可小至直径OD9mm、高H19mm，如此小的外形，它的出力却仍可高达200N，谐频达40kHz。
传统中振动测试的常见的方法是使用电动振动器，但它的弊端是当运行超过机械频率限制时，控制和信号质量（控制偏差、横向振动）通常会出现问题（电枢谐振）。
与传统方法相比，采用压电陶瓷促动器作为激励源的方法，可实现更高的频率极限及更高的振动幅度，并且避免了不必要的横向振动。
此外，压电陶瓷促动器的工作温度范围更宽，一般工作温度可在－40～80℃，也可选择低温－273℃或高温达150℃及更高的版本。
一、压电陶瓷促动器激励源的典型应用
压电陶瓷促动器顶端可选多种连接，如内螺纹、外螺纹等，可将待测件安装固定到压电陶瓷促动器的顶端或测试夹具上，采用压电陶瓷促动器来直接激励待测件。
压电陶瓷促动器非常适于高频范围的振动激励，例如对高频范围内的振动传感器的校准、对更高的振动频率环境的模拟、对MEMS陀螺仪和相关组件的振动抗扰性的研究、对车辆部件在高频下的声学特性测试、汽车部件（如触点和传感器）的耐久性测试、野外振动过程在实验室中的重现、其他振动环境的模拟等。并且，该振动可与气候条件相结合，像温度、湿度等。
对于较小待测件的高频测试，采用一支压电陶瓷促动器作为激励源即可；对于较大面形待测件的高频测试，可采用多支压电陶瓷促动器并联激励的方式。
二、芯明天压电促动器激励方案举例
（一）震动传感器测试
如下图所示，将震动传感器直接固定于芯明天压电陶瓷促动器的顶端，通过芯明天压电控制器对压电陶瓷促动器施加激励电信号，压电陶瓷促动器产生激励振动，振动的频率、幅度取决于待测件的重量、大小以及压电控制器的激励电信号。
而对于多个待测件或较大尺寸待测件，可采用多支压电陶瓷促动器并行操作激励，并且可采用同一压电控制器发送激励电信号。
芯明天压电陶瓷促动器参数范围
出力：200～50000N
谐振频率：3～40kHz
温度范围：－273℃～150℃
位移：7～260μm
（二）多轴振动激励
对待测件多轴的振动激励，可采用芯明天多轴振动压电平台，可产生1～6轴的多轴振动激励。压电平台表面都配备安装螺纹孔，易于待测件的安装。
芯明天压电纳米定位台参数范围
激励轴：1～6轴
出力：1～800N
谐振频率：0．1～8．7kHz
温度范围：－273℃～150℃
位移：6．8～800μm
（三）角度振动环境模拟
对于重量较重型的待测件的角度振动，可采用芯明天压电偏摆台，既便于待测件的安装，又可承载大型待测件。角度振动频率可达500Hz，具体频率取决于所承载的负载的重量、外形等因素。
芯明天压电偏摆台／偏转镜参数范围
激光轴：1～6轴
出力：1～600N
谐振频率：0．3～15kHz
温度范围：－273℃～150℃
角度：0．16～50mrad
（四）面形振动激励
对于一个待测件面形的振动激励应用，可采用芯明天MFC压电纤维片或压电陶瓷片。下方左图中，是将MFC粘贴于待测件表面，随着多个MFC的伸长、收缩或45°形变间的相互配合，激励面形产生不同频率、不同幅度的振动。右图中是将方形、环形压电陶瓷片作为激励源粘贴于待测件。
芯明天MFC压电纤维片参数范围
出力：－585～693N
工作频率：0～700kHz
温度范围：－273℃～130℃
位移：－102～147μm
芯明天压电陶瓷片参数范围
出力：168～9450N
谐振频率：0～＞486kHz
温度范围：－273℃～200℃
位移：0～3．3μm
三、压电控制器／压电放大器
使用芯明天的压电控制器系统，在频率和振幅方面具有更大的灵活性。可以通过模拟信号或数字信号，以及软件设置操作幅值大小及频率大小。
芯明天压电控制器／放大器参数范围
输出电压：0～1800V
带宽：0～150kHz
电流：0～17A
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新能源
2021-05-17
