實(shí)驗(yàn)名稱：重力輔助式Z自由度壓電慣性雙向平順驅(qū)動(dòng)研究

研究方向：精密驅(qū)動(dòng)與定位

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：測(cè)試了其頻率特性、水平負(fù)載特性、位移曲線、電壓特性、分辨力及其在顯微成像中的應(yīng)用。

測(cè)試目的：研究所研制樣機(jī)輸出特性是否可以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果，探索其在金相及生物顯微成像之中的應(yīng)用效果。

測(cè)試設(shè)備：ATA-3080C功率放大器、信號(hào)發(fā)生器、示波器、激光傳感器等。

實(shí)驗(yàn)過程：

圖：實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)拍圖

搭建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行輸出特性研究，如上圖所示。波形由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生，并由功率放大器（Aigtek，ATA-3080）放大，之后對(duì)驅(qū)動(dòng)器激勵(lì)。激光傳感器測(cè)量速度和位移，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。光學(xué)顯微鏡（OM）的行程一般在幾十毫米左右。所研制樣機(jī)具有長(zhǎng)行程、高分辨率、自鎖等優(yōu)點(diǎn)，有望為自動(dòng)光學(xué)顯微鏡成像提供解決方案。所搭建的光學(xué)顯微系統(tǒng)配置如右圖所示.顯微鏡用粘合劑粘在動(dòng)子上。激光傳感器安裝在三維精密平臺(tái)上，然后聚焦在顯微鏡的末端以測(cè)量其運(yùn)動(dòng)。光學(xué)顯微系統(tǒng)用于生物和金相顯微成像。與此同時(shí)，數(shù)據(jù)被傳輸至電子設(shè)備。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

圖：實(shí)驗(yàn)結(jié)果

即使運(yùn)動(dòng)物體自重相當(dāng)于1.35N（超過當(dāng)前功的3.3倍）的負(fù)載推力下，雙向位移線性擬合相關(guān)系數(shù)R2在重力輔助下也能達(dá)到0.9999。最大前進(jìn)速度和分辨率分別達(dá)到304.73mm/s和5.3nm。這種新穎的設(shè)計(jì)思想特別適合Z自由度驅(qū)動(dòng)，并已成功應(yīng)用于顯微成像。

功率放大器推薦：ATA-3080C功率放大器

圖：ATA-3080C功率放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇