资源描述：
《压电陶瓷微位移驱动器概述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、压电陶瓷微位移驱动器概述中科院上海硅酸盐研究所陈大任,。摘要利用压电陶瓷的逆压电效应可制成徽位移驱动器对该类器件的性能、、,,特点分类应用概况压电陶瓷材料本质对该器件性能的影响材料的选择及发展趋势等方面进行了介绍。关键词压电陶瓷徽位移驱动器应用发展卜,,浏,,,前言压电陶瓷微位移驱动器的特点和分类,利用压电陶瓷的逆压电效应可方便地压电陶瓷微位移驱动器具有一系列优,,实现精密的位置控制或输出较大的力制成点归纳如下。,,微位移驱动器近年来这类器件的研究和应不需传动机构位移控制精度高可,·。用发展很迅速
2、已在功能陶瓷中形成了一重达拼。,,要的分支由于位移和力是自然界和技术上响应速度快约为娜无机械吻,,最基本的两个物理量它又是一种集电子元合间隙可实现电压随动式位移控,。件和结构元件于一体的新型固态器件所以制、,该类器件已经或者即将在精密机械精密机有较大的力输出约为。。械加工等方面获得广泛应用应用涉及到激光通讯、生物工程、纳米加工、自动控制、机功耗低,比电磁马达式的微位移器,,器人等高新技术领域它在国民经济中将发低个数量级并且当使物体保持一定位置。,。挥越来越重要的作用高度时器件几乎无功耗我国在压电微
3、位移驱动器的研制和应用它是一种固体器件,易与电源、测位。方面均较后进且国内从事上述两方面研究传感器、微机等实现闭环自控。且比磁控合的工作者缺乏应有的相互了解与联系。撰写金和温控形状记忆合金等其它微位移器的体,、。此文希望在材料器件与应用之间起一桥积要小得多,。梁作用以促进这类器件在我国广泛应用,压电陶瓷微位移器从其应变形式而言收稿一一日期©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://
4、www.cnki.net年月电子元件与材料可分为伸缩型即直线型和弯曲型两大类交变三种。进而他们又可再分成刚性和谐振性表列出了应用最广泛和较成熟的伸缩两种。若从压电陶瓷微位移器型压电微位移器的分类情况、典型的应用以驱动电压施加形式来看,则有随动、开关和及使用的压电陶瓷类型。表压电陶瓷微位移驱动器分类情况按应变和驱动电压应·变类型驱动电压形式典型材料典型应用直线型刚性随动驱动“硬性”压电陶瓷精密光学干涉仪,变形镜〔伸缩位移或电致伸缩陶瓷精密机加工、微动工作台开关驱动“软”压电陶瓷冲击式打印机头,压电继
5、电器性尺歧形线性马达“”、共振型交变驱动硬性压电陶瓷超声马达表面波体波“”、弯曲型共振型交变驱动软性压电陶瓷压电风扇压电泵按结构形式器件可分为简单型和复合型两大类,其中包括片状、管状、多层结构和夹心式双晶片、杠杆式、步进式等等见图。简单型复合型单片式夹心式白群《瑟尹多层式矍咧杠杆式图应用于天文望远镜图像修正的压电陶瓷圆管式步进式不戛微位移器阵变形镜的示意—仁簇篡》基板】图压电陶瓷微位移驱动器的不同结构形式—也有人从器件的应用功能将它们分为三微孔针微孔针夹质量块类传感器位移传感器压力传感器动力学传感
6、器。图压电陶瓷微操作手的示意它可根据接收光讯号自动调节镜面的形压电陶瓷微位移驱动器应用简况,状使夭文望远镜接收到的畸变图像得到矫。。。正图是一维型微机械操作手示意它可该类器件的应用分作三类列于表,,,用于生物工程等如对个别细胞内注射类为随动驱动精密位置控制在三类应用中、。它的发展应用最成熟。其中包括一维位置控纳米级加工等图为二维精控大规。,,模集成电路光刻曝光台的示意图由于使用制如精密光学干涉仪变形镜精机加工,,,了高线性度的压电陶瓷微位移器实现了亚等二维控制如光刻曝光工作台生物显,。、微米级的位
7、置控制使集成度大大提高微镜载物台和三维控制如光纤对准扫,描隧道显微镜顶针装置等。由于受篇幅所表中类应用为脉冲驱动器件或称为、、、。,。压力运动传感器器械装置的应用它限现仅对几种应用例作粗略介绍图为们一般是在第类器件基础上采用使位移或由一维压电微位移驱动器组成阵列构成的变,,。力能大幅度放大的机构如杠杆机构使微形镜示意图©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.n
8、et表压电陶瓷微位移驱动器应用简况类别器件或装里应变一驱动性质应用领域高精度光学干涉仪精密光学双稳态光学仪精密光学变形镜、精密光学天文望远镜变形光栅精密光学光偏振控制装置精密光学、光通讯光纤对准光通讯、激光应用光刻、曝光装置一大规模集成电路刚性随动扫描隧道显微镜顶针生物工程、物质结构微动机械手生物工程纳米加工精密加工高精度切割误差补偿精机加工超精密道轨精密机械、油气自动控制阀精密机械,自动化自动跟踪系统精密机械,家电一冲击阵矩式打印机头精机,办公机械喷墨式打印机头精机,办公机械步进
