壓電陶瓷位移臺的核心原理基于材料的“逆壓電效應”。當在壓電陶瓷兩端施加電壓時,其內部正負電荷中心會發生相對位移,導致晶格結構變形,從而產生物理形變。這種形變量雖小但可控性強,能夠實現納米級的位移精度。
直接驅動與柔性鉸鏈設計:不同于傳統機械傳動裝置,壓電位移臺無需齒輪或螺桿等中間部件,而是通過壓電元件自身的膨脹/收縮直接推動運動平臺。配合柔性鉸鏈機構可進一步放大微小形變并減少摩擦損耗,確保運動的平穩性和重復性。
閉環控制提升可靠性:實際應用中常結合傳感器構成反饋系統,實時監測位置偏差并動態調整輸入電壓,使定位誤差控制在亞納米范圍內。
壓電陶瓷位移臺的使用注意事項:
1.安全操作方面:嚴格遵守相關安全規程,切勿觸摸裸露的電氣部件,以防遭受電擊傷害。同時,時刻留意位移臺的運動范圍,避免讓其超出物理限制,否則可能造成設備損壞。
2.環境控制方面:壓電位移臺對環境條件較為敏感,使用時要盡量保持環境穩定。溫度、濕度以及振動等因素都會影響其性能,應避免在潮濕、高溫或有強烈振動的環境中使用。建議安裝在干燥、無塵且溫度變化較小的場所。
3.機械固定方面:若該壓電陶瓷需固定在特定機械結構上,務必使用合適的緊固件,以確保設備的穩定性和可靠性,防止因固定不當導致位移不準確或設備松動等問題。
4.樣品放置方面:確保放置在位移臺上的樣品平穩,避免出現傾斜或滑動的情況,以免影響測量結果的準確性和設備的正常運行。
5.位置調整方面:根據實驗需求,通過旋轉手輪來調整滑塊位置。通常順時針旋轉為前進,逆時針旋轉為后退。操作時要注意力度適中,避免用力過猛使樣品移動過快或不穩定。
6.維護保養方面:定期對設備進行維護和保養,以延長其使用壽命并保持良好的性能。維護內容包括清潔設備表面、檢查機械部件連接情況、潤滑傳動機構以及校準傳感器等。