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Applicazione dell'amplificatore di potenza nel test delle prestazioni della piattaforma di micro-spostamento

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Ricerca su una piattaforma di micro-spostamento a grande momento basata su una pila piezoelettrica

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Nome dell'esperimento:

Ricerca su una piattaforma di micro-spostamento a grande momento basata su una pila piezoelettrica

Direzione di ricerca: test delle prestazioni della piattaforma di micro-spostamento

Contenuto dell'esperimento:

Al fine di padroneggiare le caratteristiche di funzionamento della piattaforma di micro-spostamento, è necessario analizzare e verificare ulteriormente le sue caratteristiche di funzionamento attraverso esperimenti. Il metodo di prova laser ad alta velocità e ad alta precisione viene utilizzato per eseguire test statici sulla piattaforma.

Apparecchiature sperimentali: generatore di segnali, oscilloscopio, amplificatore di potenza, tester laser

procedura di sperimentazione:

Per testare la piattaforma di micro-spostamento, è necessario innanzitutto applicare una tensione in avanti allo stack piezoelettrico nel meccanismo di amplificazione del micro-spostamento attraverso un generatore di forme d'onda e un amplificatore di potenza per fargli emettere lo spostamento corrispondente, e poi attraverso un tester laser collegato a un computer misurare lo spostamento della piattaforma di micro-spostamento.

Il sistema di test è composto da:

Il generatore di segnali è l'AFG320 di Tektronix, l'oscilloscopio è il TDS1012 di Tektronix, l'amplificatore di potenza è l'amplificatore di potenza ad alta tensione ATA-4052 di Aigtek, il tester laser è il sensore di spostamento laser ad alta velocità e alta precisione di Keyence (testa del sensore LK-H020, il controller è LK -G5001V, l'alimentatore è MS2-H50).

Il sistema di test della piattaforma di micro-spostamento è illustrato nella figura:

Test statico delle caratteristiche di spostamento:

Il test di uscita dello spostamento statico viene utilizzato per determinare le prestazioni di variazione statica dello spostamento di uscita della piattaforma con le variazioni di tensione. Nel test, quando la cerniera fissa è fissa, viene applicata una tensione a uno degli stack piezoelettrici, quindi lo spostamento corrispondente della piattaforma viene misurato con un tester laser. L'intervallo di tensione di pilotaggio è di 0-200 V e la misurazione viene effettuata ogni 40 V. In questa misurazione, il tempo di carico della tensione di pilotaggio è di 30 secondi e si ottiene la relazione tra lo spostamento della piattaforma e la variazione della tensione di pilotaggio.

Per cogliere le caratteristiche di isteresi della piattaforma al variare della tensione, eseguire la seguente misurazione: impostare l'intervallo della tensione di pilotaggio su 0-100V, prima di tutto

generare gradualmente la tensione da 0V a 100V, quindi ridurre gradualmente la tensione a zero. Registrare uno spostamento ogni 5 V, ripetere il test ed eseguire l'elaborazione del riepilogo dei dati e ottenere la curva tensione-spostamento della piattaforma.

Test di precisione ripetuto:

Poiché il posizionamento mobile della piattaforma di micro-spostamento è generato dalla deformazione dello stack piezoelettrico quando la tensione viene applicata o rimossa, le caratteristiche dello stack piezoelettrico influenzano anche le caratteristiche operative della piattaforma. Attraverso la piattaforma di micro-spostamento con diverse tensioni di ingresso, lo spostamento della piattaforma viene testato per molte volte senza che si cancelli. La curva di spostamento della piattaforma è la seguente quando la tensione viene caricata e rimossa rispettivamente con 50V e 100V:

Introduzione all'amplificatore di potenza ATA-4052:

ATA-4052 è un amplificatore di potenza ad alta tensione a canale singolo ideale che può amplificare segnali CA e CC. L'uscita massima è di 310 Vp-p (±155 Vp) di tensione e 437 Wp di potenza, in grado di pilotare carichi di potenza ad alta tensione. Il guadagno di tensione è regolabile digitalmente e le impostazioni più comuni vengono salvate con un solo tasto. Offre opzioni di funzionamento comode e semplici. Può essere utilizzato con i principali generatori di segnale per ottenere una perfetta amplificazione del segnale.

I materiali sperimentali di questo articolo sono organizzati e rilasciati da Xi'an Antai Electronics. Se volete conoscere altri programmi sperimentali, continuate a prestare attenzione al sito ufficiale di Antai www.aigtek.com. Aigtek è un'impresa nazionale ad alta tecnologia specializzata in R&S, produzione e vendita di strumenti di misura. Si è concentrata sulla R&S e sulla produzione di amplificatori di potenza, tester per cablaggi, sorgenti di calibrazione delle misure e altri prodotti per strumenti di prova.