压电陶瓷微位移器PZT驱动电源的研究
时间:2018-05-10 22:18 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 摘要压电陶瓷微位移驱动器（PZT）是一种高精度的微位移器件，它可以能实现微米级的位移量。在光学干涉方面，给PZT施加一定的电压，PZT即可以产生微米级的位移量。PZT的性能好坏，其驱动电源是关键，目前的PZT驱动电源比较注重电源的静态特性，但有许多缺点，如：动态特性不理想，交流负载能力很差，带负载时的频响太低，成本高、体积大等。在深入了解PZT性能的基础上，本课题主要是设计PZT驱动电源，要求该电源不仅在静态特性上优于现有的电源，并且频响高、体积小、成本低等优点。该课题对移相干涉仪的移相稳定度、精确度有重要的意义。22703 关键词 压电陶瓷驱动器 驱动电源 移相器 毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要 Title Study of piezoelectric ceramic micro displacement device driver Abstract The piezoelectric ceramic micro displacement actuator (PZT) is a high precision micro displacement device, can realize the displacement micrometer. In optical interferometry, mainly using the inverse piezoelectric effect, certain voltage is applied to the PZT, displacement PZT which produce micrometer. PZT by a special driving power to drive, the static characteristics of the mature PZT driving power supply more power, but this kind of power supply has dynamic characteristic is not ideal, the AC load capability is very poor, with frequency when the load is too low, high cost, large size defect. Based on deeply understanding the performance of PZT, this project is to design a PZT driving power supply, the power supply not only in the static characteristics are superior to the existing power supply, and high frequency response, small volume, low cost advantages. The paper has important significance for phase-shifting interferometer phase stability, accuracy. Keywords PZT Driving power Phase shifter 目 次 1 绪论 1 1.1 课题研究背景 1 1.2 国内外研究情况 2 1.3 课题研究背景 3 2 压电陶瓷移相器的特性4 2.1 压电陶瓷移相器的特点4 2.2 压电陶瓷材料的分类与选择4 2.3 单片压电陶瓷片的位移特性4 2.4 压电陶瓷堆的位移特性8 2.5 对压电陶瓷驱动器的控制方法9 3 PZT驱动电源的设计11 3.1 设计思想11 3.2 设计结构11 3.3 实验数据及分析12 结论 16 致谢 17 参考文献18 1 绪论 1．1 课题研究背景 在实验和生活中，光学干涉测量方法是一种常见的计量测试方法。不同于一般的测量方式，由于该方法是以光的波长为单位，因此，赋予了其较高的灵敏度和更为准确的精度。在光学测量中，我们通常使用到干涉仪作为测量仪器。在电子计算机技术高速发展与成熟的现在，伴随着集成化光电探测器件和激光技术的广泛运用，凭借其对被测物测量的高速和不接触的特性，干涉测量法也与时俱进，蓬勃发展。目前，较为成熟和广泛运用到的是移相干涉测量技术，其分辨率甚至处于纳米量级，这为我们在测量光学元件表面相关参数，如微观粗糙度、宏观面形检测中提供极大的辅助。而在对光学系统的成像结果的像质检测中，亦有较广的适用性。 光学干涉测量技术因为其较高的灵敏度和较高的精度而被广泛应用，然而因其高灵敏度和高精度的特点，外界环境因素（如：振动、气流等）会对其造成影响，会造成干涉条纹的抖动和移位，这样，不仅无法发挥其高精度和高灵敏度的优势，而且连简单的干涉计量也无法完成。为了不受振动的影响，实现干涉仪的在线干涉检测，我们要研究一种小型抗振装置，使其可以自动探测振动所引起的干涉条纹的偏移量，然后通过某些补偿振动引起的条纹偏移，减小光程差的变化。将此抗震装置和传统的移相干涉仪结合，就形成自适应抗振移相干涉仪[1]。 (责任编辑：qin) |