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如何解讀閉環(huán)壓電產(chǎn)品的線性度

更新時間: 2018-05-08

我們所有的閉環(huán)壓電產(chǎn)品在參數(shù)表中均會列出線性度值,芯明天壓電產(chǎn)品的線性度通常在滿行程的0.02%-0.1%之間,那么我們該如何理解線性度這個參數(shù)呢?

理想的情況下,輸入信號(決定壓電陶瓷位置的信號)與輸出信號(實(shí)現(xiàn)的位移)應(yīng)該是線性的。

線性度描述的是實(shí)際的位置與理想位置的接近程度。

閉環(huán)壓電產(chǎn)品內(nèi)置的傳感器線性度參數(shù)是非常重要的。芯明天壓電產(chǎn)品可選擇電阻應(yīng)變計傳感器或者電容傳感器。

根據(jù)靈敏度計算理想位置

根據(jù)監(jiān)測電壓,理想位置可以按照以下公式計算:

舉例:

 

結(jié)合線性度通過靈敏度計算的位置

前面已經(jīng)闡述過,監(jiān)測輸出電壓給出系統(tǒng)當(dāng)前位置,通過靈敏度計算得到的位置會被非線性所改變。 

在閉環(huán)線性關(guān)系中,實(shí)際位置與理想位置之間的偏差即為非線性。基于監(jiān)測電壓,為了得到壓電陶瓷實(shí)際的位置,非線性必須要被考慮進(jìn)去。

舉例:

165nm的非線性使得239.396μm的位移將會被改變?yōu)?39.561μm或239.231μm,我們通過以下方式確定傳感系統(tǒng)的線性度,用滿幅值三角波驅(qū)動控制壓電陶瓷,系統(tǒng)位置將會被內(nèi)置的傳感器監(jiān)測調(diào)整,外部采用激光干涉儀進(jìn)行位置檢測。

下圖為芯明天P11.X壓電納米定位臺的線性度曲線圖。

 與位置有關(guān)的數(shù)據(jù)比如線性度、重復(fù)度、控制電壓等可在出廠檢測報告中給出。

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