壓電納米掃描系統(tǒng)是由精密壓電納米定位臺與壓電控制器組成,系統(tǒng)可完成單軸或多軸的納米精度的運動控制。下圖中為芯明天的一款小體積型Z向壓電納米掃描系統(tǒng)。干涉測量是基于電磁波的干涉理論,通過檢測相干電磁波的干涉圖樣、頻率、振幅、相位等屬性,將其應(yīng)用于各種相關(guān)測量的技術(shù)的統(tǒng)稱。用于實現(xiàn)干涉測量術(shù)的儀器被稱作干涉儀。在當(dāng)今科研領(lǐng)域、工業(yè)領(lǐng)域等,干涉測量術(shù)都發(fā)揮著重要作用,包括天文學(xué)、光纖光學(xué)、工程測量學(xué)等。在干涉測量中常用的工具是邁克爾遜干涉儀,一般可將相干光源的單條入射光束分成兩條相同的光束。每條光束的傳播路徑(稱為光程)不同,并在到達(dá)探測器之前重新會合。每條光束的傳播距離不同使它們之間產(chǎn)生相位差。該相位差形成了可通過探測器捕獲的干涉條紋。如果單條光束沿兩個光路分開(測量光路和參考光路),則利用相位差便可判斷出所有可改變光束相位的因素。 可根據(jù)需求提供或定制微米領(lǐng)域的電動手動移動臺。納米促動器定制
雙軸壓電微掃平臺帶有一個中孔,用于安裝透射鏡,是一款面向航天、航空、兵器工業(yè)等應(yīng)用方向產(chǎn)品,采用開環(huán)前饋控制,具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、運動范圍大、成本低等特點。主要用于動態(tài)穩(wěn)像領(lǐng)域,在移動平臺上,根據(jù)陀螺儀反饋回的速度和加速度信息,在拍攝時高速沿移動平臺運動方向反向位移,用以平衡運動狀態(tài)造成的拖影。雙軸壓電微掃平臺由疊堆型壓電陶瓷執(zhí)行器提供驅(qū)動力,經(jīng)過位移放大機構(gòu),柔性機構(gòu)推動透鏡進(jìn)行2X2掃描,由于疊堆型壓電陶瓷執(zhí)行器響應(yīng)速度快,體積小,出力大剛度高,可以根據(jù)控制信號實現(xiàn)毫秒級快速定位響應(yīng)。 電容式位置傳感器精度控制技術(shù)壓電納米定位臺是通過PZT壓電陶瓷驅(qū)動,但內(nèi)部的驅(qū)動結(jié)構(gòu)會分為兩種,分別為直驅(qū)式機構(gòu)與放大式機構(gòu)。
壓電納米位移臺斷電時保持自鎖,從而不消耗能量,不發(fā)熱,可以很好的保持位置的機械穩(wěn)定性。由壓電馬達(dá)驅(qū)動的納米位移臺一般把馬達(dá)安裝在位移臺的基座上,而動子則是安裝位移臺滑動臺面部分,壓電驅(qū)動納米位移臺沒有傳統(tǒng)電磁馬達(dá)(伺服或步進(jìn)電機)驅(qū)動的位移臺所需的絲桿或蝸輪蝸桿組部件,是一個直接驅(qū)動,穩(wěn)定性更高,慣性更小,沒有回程間隙和機械部件之間的空回,響應(yīng)時間沒有所延遲。壓電陶瓷的形變量小,可以達(dá)到非常高的平臺位移精度,可以說壓電馬達(dá)驅(qū)動的位移臺是名副其實的納米位移臺。
一般來說,機械設(shè)計可以在很大程度上滿足剛度和強度的需求,前提是不限制尺寸空間。因此對于精密儀器的設(shè)計,楊氏模量和屈服強度的值不如熱性能重要。然而,為了減少環(huán)境的影響,許多精密設(shè)備被刻意設(shè)計得很小。然后必須仔細(xì)考慮材料的力學(xué)性能。例如,材料的強度可能會限制柔性機構(gòu)最大行程;低楊氏模量材料可能無法為納米精度機械裝置或其框架提供足夠的剛度;硬度可能會影響機構(gòu)與其致動器之間的接觸剛度,這對機械系統(tǒng)的共振頻率有直接影響。此外,材料的質(zhì)量會對納米精度機構(gòu)的動態(tài)特性產(chǎn)生很大影響。 “納米定位”則是它的功能,它的移動端面可以產(chǎn)生納米級精度的步進(jìn)運動。
納米定位平臺的設(shè)計從上面的簡要介紹中可以清楚地看出,為什么只考慮每個軸的共振頻率無法提供納米定位系統(tǒng)性能的準(zhǔn)確圖片。也正因如此,多數(shù)情況下,只有定制系統(tǒng)才能滿足各個應(yīng)用程序的特定要求。例如,必須選擇與應(yīng)用相匹配的共振頻率特性的結(jié)構(gòu)材料和平臺設(shè)計。此計算中的一個關(guān)鍵因素是施加的載荷。這就是為什么我們經(jīng)常在許多數(shù)據(jù)表中關(guān)注負(fù)載性能,因為這個標(biāo)準(zhǔn)能更好地反映平臺的實際用途。一般來說,作用在平臺上的負(fù)載越大,平臺的共振頻率就越低。我們的高剛度平臺意味著共振頻率受負(fù)載變化的影響較小,因此任何動態(tài)調(diào)諧對負(fù)載的變化都不太敏感。 納米位移臺在生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用是診斷掃描儀。壓電應(yīng)變式傳感器性能評估
根據(jù)壓電納米定位臺的應(yīng)用環(huán)境,它又分為標(biāo)準(zhǔn)版、低溫真空、無磁版本。納米促動器定制
三維納米定位臺使用需要注意哪些細(xì)節(jié):5.定期維護(hù)和保養(yǎng):三維納米定位臺是一個復(fù)雜的精密設(shè)備,需要進(jìn)行定期的保養(yǎng)和維護(hù),以確保設(shè)備的正常運行和壽命。具體操作包括檢查設(shè)備的清潔度和電氣連接、潤滑和調(diào)整各軸向及傳感器等部件、更換和補充配件等等。用戶需要根據(jù)具體的設(shè)備和使用情況,制定相應(yīng)的保養(yǎng)和維護(hù)計劃,并在必要時進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和修理工作。
三維納米定位臺的應(yīng)用領(lǐng)域:由于具有高精度和靈活性等優(yōu)點,三維納米定位臺在許多材料表征和精密加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。常見的應(yīng)用領(lǐng)域包括:1.納米級別物體定位和操控三維納米定位臺可以實現(xiàn)亞納米級別的物體的位置調(diào)整和操控,因此被廣泛應(yīng)用于納米顆粒、微米線、生物大分子等領(lǐng)域的材料表征和研究中。 納米促動器定制