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壓電噴墨打印頭驅(qū)動(dòng)系統(tǒng):電壓放大器賦能高精度多材料量產(chǎn)方案

測(cè)試技術(shù)分享 ? 來(lái)源:測(cè)試技術(shù)分享 ? 作者:測(cè)試技術(shù)分享 ? 2025-08-11 10:56 ? 次閱讀
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實(shí)驗(yàn)名稱(chēng):壓電噴墨打印單元驅(qū)動(dòng)

實(shí)驗(yàn)原理:由于壓電式噴墨打印頭是基于逆壓電效應(yīng)工作的,對(duì)壓電驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行振動(dòng)測(cè)試一方面可以對(duì)不同尺寸參數(shù)的壓電驅(qū)動(dòng)器振幅進(jìn)行實(shí)際測(cè)量,另一方面也可以從測(cè)量結(jié)果中分析其他振動(dòng)信息來(lái)對(duì)壓電噴墨波形的設(shè)計(jì)進(jìn)行指導(dǎo)。一般的接觸式振動(dòng)測(cè)試方法需要在被測(cè)物體上加裝各式傳感器,不適用于微小物體、微小振動(dòng)的測(cè)量,而激光多普勒振動(dòng)測(cè)試技術(shù)是一種高精度、高分辨率、非接觸式無(wú)損測(cè)量的方法。當(dāng)激光器發(fā)出一束激光照射到振動(dòng)物體的表面,反射回來(lái)的激光會(huì)攜帶振動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)信息,激光的頻率會(huì)發(fā)生變化,這就是多普勒頻移現(xiàn)象。

測(cè)試設(shè)備:信號(hào)發(fā)生器、ATA-2021高壓放大器、激光多普勒測(cè)振儀、示波器

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圖:激光多普勒測(cè)振實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)圖

實(shí)驗(yàn)過(guò)程:通過(guò)多普勒振動(dòng)測(cè)試一方面可以獲得振動(dòng)板的振動(dòng)方向,另一方面可以獲得其固有頻率和階躍響應(yīng)時(shí)間。首先在噴墨打印單元驅(qū)動(dòng)器上下電極之間加載正向單梯形波(本文以上電極電位高于下電極電位為正向驅(qū)動(dòng)波)上升時(shí)間=5us,電壓保持時(shí)間=35us,下降時(shí)間=5us,驅(qū)動(dòng)電壓U=10Vpp,頻率=10kHz,從激光多普勒振動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)得到壓電振動(dòng)板中心的位移---時(shí)間圖(下圖)。

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圖:?jiǎn)螛O性梯形波驅(qū)動(dòng)下壓電驅(qū)動(dòng)器的位移變化實(shí)驗(yàn)曲線(xiàn)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果:根據(jù)上圖,結(jié)合多普勒測(cè)振儀的位移方向標(biāo)定方式,可以判斷振動(dòng)板的振動(dòng)方向:在電壓上升時(shí)間內(nèi),振動(dòng)板向腔室外側(cè)運(yùn)動(dòng),腔室體積擴(kuò)大,產(chǎn)生負(fù)壓,將墨水從供液池經(jīng)限流部吸入壓力腔室;電壓保持時(shí)間內(nèi),振動(dòng)板在平衡位置附近振動(dòng),位置基本不變,不產(chǎn)生壓力波,電壓上升沿產(chǎn)生的壓力波在腔室內(nèi)傳播,電壓下降時(shí)間內(nèi),振動(dòng)板恢復(fù)原位,腔室體積縮小,產(chǎn)生正壓,將墨水?dāng)D出噴孔。

選擇該功率放大器的原因:帶寬高、電壓精準(zhǔn)度高、輸出波形好、操作簡(jiǎn)單。

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圖:ATA-2021B高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

產(chǎn)品推薦:ATA-2000系列

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圖:ATA-2000系列高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布,更多案例及產(chǎn)品詳情請(qǐng)持續(xù)關(guān)注我們。西安安泰電子Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線(xiàn),且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商,樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。

審核編輯 黃宇

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