Caratteristiche di isteresi e creep di lastre ceramiche piezoelettriche

Oltre alla proprietà dell'isteresi, un'altra proprietà che influenza la precisione di posizionamento della ceramica piezoelettrica è la proprietà di scorrimento. Quando la tensione viene applicata al foglio di ceramica piezoelettrico, il Il wafer piezoceramico si espanderà immediatamente e genererà lo spostamento corrispondente. Dopo un lungo periodo di tempo, la lunghezza della ceramica piezoelettrica continuerà a generare una leggera deformazione di allungamento. Lo chiamiamo il successivo scorrimento da deformazione di lieve lunghezza. La variabile creep può essere calcolata con la seguente formula. Il coefficiente di scorrimento della ceramica piezoelettrica è di circa l'1% - 2%.     

      
 La variabile di scorrimento dipende dallo spostamento totale, dal coefficiente di scorrimento, dal carico esterno, dal tempo, ecc. Si ritiene che lo scorrimento dipenda anche dal logaritmo del tempo. Lo scorrimento in funzionamento statico o quasi statico viene testato mediante esperimenti per ottenere la curva di scorrimento, sono le caratteristiche di scorrimento di PST 150 / 5x5 / 60       

     In questo esperimento, il coefficiente di scorrimento dipende dal materiale piezoelettrico PZT, dalla struttura e dalle condizioni ambientali (come la forza di carico G). Lo scorrimento viscoso di 10 s è 1,2 μ m e lo scorrimento viscoso di 100 s è 1,8 μ M. Lo scorrimento viscoso si arresta effettivamente pochi secondi dopo l'arresto dello spostamento (tensione).     

    
   Quando il segnale periodico viene utilizzato per azionare la ceramica piezoelettrica, le caratteristiche di scorrimento non distruggeranno la precisione di posizionamento ripetitivo del valore di picco e del valore di picco del Componenti in ceramica Pzt , poiché le caratteristiche di scorrimento hanno una forte certezza temporale e le variabili di scorrimento sono quasi le stesse in ciascun ciclo sinusoidale. Lo spostamento dell'intera ampiezza del segnale sinusoidale è di 20 μm e la precisione di posizionamento ripetitivo del valore di picco e del valore di picco è migliore di 20 mm, ovvero circa l'1% dell'ampiezza completa.        

    Possiamo trarre la conclusione che anche se il circuito chiuso non viene utilizzato nel funzionamento dinamico, lo spostamento da picco a picco della ceramica piezoelettrica può raggiungere una precisione di posizionamento ripetitivo molto elevata, che dipende solo dalle prestazioni del controller piezoelettrico. Domani consigliamo il controller modulare principale della serie E00 / E01 con risoluzione.       

  
   Se funziona in condizioni statiche o quasi statiche, le caratteristiche di scorrimento avranno un certo impatto sulla precisione del posizionamento. In questo momento, possiamo utilizzare ceramiche e controller piezoelettrici a circuito chiuso e cristallo ceramico piezoelettrico con sensore ad alta precisione integrato, in grado di rilevare il segnale di posizione in tempo reale e restituirlo al controller piezoelettrico. Il controller piezoelettrico regola la tensione in tempo reale tramite l'algoritmo PID per correggere lo spostamento, in modo da ottenere . L'ampiezza completa è pari allo 0,05% della precisione di posizionamento ripetuto.