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使用压电陶瓷时应该怎样操作

        压电陶瓷具有非常优异的性能,如超高的分辨率、纳秒级的响应速度、达上万牛的出力、上亿次的循环使用寿命,使其非常适用于科学实验以及工业应用。但同时压电陶瓷也是一种易损易耗品,它对剪切力、扭力等具有非常低的抵抗能力,因此在压电陶瓷的使用过程中,需要特别的注意。

一、安装注意

1、压电陶瓷在安装过程中,需要小心操作,避免对压电陶瓷产生弯曲力、扭转力或拉力。

       作为参考,对于出力800N的压电陶瓷,它能承受的扭力在0.3N·m或更小,可承受的拉力约50N或更小,该值仅供参考,不作准则使用。

2、安装压电陶瓷时,使产生位移的中心轴与负载的中心轴对齐。

       我们推荐使用基于环氧树脂的粘合剂进行压电陶瓷的粘接。选择高硬度的粘合剂,且允许使用非常薄的胶层,不损失压电陶瓷产生的出力与位移。不要在压电陶瓷的侧面形成胶层。其次当使用热固性树脂并在高于150℃的固化温度下使用时,待粘合剂凝固后可能还需要再进行极化处理,依情况而定。 树脂涂覆型压电陶瓷由于其结构特点,抵抗拉力的能力较弱,当拉力作用于压电陶瓷时,容易造成其断裂。对压电陶瓷施加恒定的预紧力,对于其抵御机械损伤是非常有效的。预紧力应保持在压电陶瓷出力的10%~25%范围,取决于工作环境。最后安装压电陶瓷,使产生的位移轴线垂直于安装表面。

二、驱动方法

       将红线与控制电源的‘+’正极相连。并且注意不能施加反向电压。基本上,由电压值的大小控制目标位移和产生的出力的大小。但在驱动时,需要考虑由于陶瓷本身的迟滞或共振产生的振铃响声。在脉冲驱动时,还需进一步考虑由于介电损耗、压电陶瓷电容充放电电流和功率输出产生的热量。

静态负载:在压电陶瓷产生位移过程,负载力大小不发生变化。

静态恒定负载:初始位置(0V位置)由于弹簧常数而下降,但是在静态恒定负载下总位移范围不变。

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