壓電微位移致動(dòng)器的研制及其應(yīng)用.pdf

1、本文是以光纖光柵傳感系統(tǒng)中匹配FBG光纖解調(diào)為背景展開(kāi)研究的，對(duì)壓電陶瓷的材料特性、壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)電源的軟硬件設(shè)計(jì)和壓電微位移致動(dòng)器在匹配FBG光纖解調(diào)中的應(yīng)用等問(wèn)題進(jìn)行了探討，開(kāi)發(fā)了實(shí)用的壓電微位移致動(dòng)器。 論文首先深入理解壓電陶瓷的組成、壓電陶瓷的特性，研究了正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，分析了壓電陶瓷在XYZ三個(gè)坐標(biāo)系下的壓電效應(yīng)及壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)的形變和遲滯蠕變效應(yīng)。針對(duì)壓電陶瓷的容性負(fù)載特性，提出了驅(qū)動(dòng)電源的設(shè)

2、計(jì)方案，完成了驅(qū)動(dòng)電源軟硬件設(shè)計(jì)，構(gòu)建了直流穩(wěn)壓電路、OP07和PA78組成的混合放大電路，利用PCI9111數(shù)據(jù)采集卡的D/A模塊，在LABVIEW環(huán)境下編制輸入波形發(fā)生程序。在完成軟硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上對(duì)電源的性能進(jìn)行了測(cè)試。測(cè)試內(nèi)容包括電源輸出電壓范圍、輸出電壓穩(wěn)定性、輸出電壓的線性度及電源的動(dòng)態(tài)特性。測(cè)試結(jié)果表明所研制的電源具有良好的性能。型號(hào)為PTBS3.5×3.5/20的PZT及其上面采用防啁啾技術(shù)貼上一個(gè)中心波長(zhǎng)為1539.8