實驗名稱：基于壓電疊堆的大力矩微位移平臺研究

研究方向：微位移平臺的性能測試

實驗內(nèi)容：

為了掌握微位移平臺的工作特性，必須通過實驗去進一步分析和驗證其工作特性，運用了高速高精度的激光測試方式，對平臺進行靜態(tài)測試。

實驗設(shè)備：信號發(fā)生器、示波器、功率放大器、激光測試儀

實驗過程：

為了對微位移平臺進行測試，首先需要通過波形發(fā)生器和功率放大器為微位移放大機構(gòu)中的壓電疊堆施加正向電壓，使其輸出相應(yīng)的位移量，其次通過連接有電腦的激光測試儀對微位移平臺的位移進行實測。

測試系統(tǒng)組成為：

信號發(fā)生器是Tektronix的AFG320，示波器是Tektronix的TDS1012，功率放大器是Aigtek的ATA-4052高壓功率放大器，激光測試儀是Keyence的高速高精度激光位移傳感器（傳感頭LK-H020，控制器是LK-G5001V，電源是MS2-H50）。

微位移平臺測試系統(tǒng)如圖：

靜態(tài)位移特性測試：

靜態(tài)位移輸出測試是用來測定平臺輸出位移隨電壓變化的靜態(tài)變化性能。測試中，在固定鉸鏈固定的情況下，對其中一個壓電疊堆施加電壓，然后用激光測試儀測試相對應(yīng)的平臺位移量，驅(qū)動電壓范圍是0-200V，每隔40V做一次測量，每次測量時驅(qū)動電壓加載時間為30s，得到平臺隨驅(qū)動電壓變化的電壓位移關(guān)系。

為了掌握平臺隨電壓變化時的遲滯特性，做如下測量：設(shè)置驅(qū)動電壓范圍是0-100V，首先從0V逐步生壓到100V，然后再逐步減小電壓至零。每隔5V記錄一個位移量，重復(fù)測試并進行數(shù)據(jù)匯總處理后，得出平臺的電壓-位移變化曲線。

穩(wěn)定性測試：

穩(wěn)定性測試就是用來測試微位移平臺的蠕變特性的，測試時，取7種電壓值，當(dāng)施加某一電壓后，每隔30s記錄平臺對應(yīng)的位移量。

反復(fù)精度測試：

由于微位移平臺的移動嗯號定位是由加載或撤除電壓的壓電疊堆形變產(chǎn)生，所以壓電疊堆的特性也就影響了平臺的運轉(zhuǎn)特性。通過微位移平臺在不同輸入電壓下，反復(fù)多次不清零的情況下平臺的位移情況進行測試，分別取50V和100V對平臺在加載和撤除電壓的情況下，其位移變化曲線如下：

關(guān)于ATA-4052功率放大器介紹：

ATA-4052是一款理想的可放大交、直流信號的單通道高壓功率放大器。最大輸出310Vp-p(±155Vp)電壓，437Wp功率，可以驅(qū)動高壓功率型負載。電壓增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設(shè)置，為您提供了方便簡潔的操作選擇，可與主流的信號發(fā)生器配套使用，實現(xiàn)信號的完美放大。

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