Thorlabs 共燒式壓電陶瓷促動器

特性

• 鍍有環(huán)氧樹脂，以防裝卸不當(dāng)及機(jī)械/化學(xué)污染

• 共燒式設(shè)計將堆棧燒結(jié)成一個整體結(jié)構(gòu)

• zui大位移從4.6 µm到20.0 µm

• zui大驅(qū)動電壓150 V

• 方形、方形帶通孔、圓形或環(huán)形截面

• 快速響應(yīng)時間：諧振頻率的1/3

• 內(nèi)部電極跨越整個有源橫截面，堆棧上絕緣

Thorlabs 共燒式壓電陶瓷促動器由PZT層堆疊而成，這些疊層由跨越整個疊層表面區(qū)域的電極分隔開來。整個堆棧燒結(jié)成一個整體結(jié)構(gòu)。這些壓電促動器將電能轉(zhuǎn)換為精確控制的機(jī)械位移，非常適合納米或微米級中需要快速、精確改變位置的應(yīng)用。

共燒式壓電堆棧的絕緣和導(dǎo)體設(shè)計不同于分立式壓電堆棧。在共燒式壓電堆棧中，少量的玻璃絲被精確位于堆棧的每一側(cè)，因此每個內(nèi)部電極都與帶相反極性的外部電源電極絕緣。這種分隔使順序?qū)涌梢越惶孢B接正極和負(fù)極(或施加偏壓和接地)。對比分立式壓電堆棧中使用的絕緣間隙，此設(shè)計具有更大的接觸面積和活性PZT材料的百分比，這樣助于降低內(nèi)部應(yīng)力。更多詳細(xì)信息以及進(jìn)一步比較兩種壓電堆棧絕緣方法的圖解，請查看工作標(biāo)簽。

這些多層裝置非常適用于納米和微米級定位。隨著施加到促動器的電壓從0 V上升到最大驅(qū)動電壓，壓電元件將縱向擴(kuò)展。這些開環(huán)壓電陶瓷促動器提供4.6 µm至20.0 µm的最大位移。壓電陶瓷裝置(比如這些促動器)存在遲滯現(xiàn)象，因此促動器的位移不僅僅取決于施加的電壓。如需精確追蹤促動器的位移，Thorlabs推薦帶應(yīng)變片的壓電堆棧促動器。

集成
我們的PC4系列壓電堆棧兼容半球端帽和尾帽，可最大限度地減少安裝時的內(nèi)部應(yīng)力。為安裝PC4系列壓電陶瓷堆棧，并連接半球端帽和尾帽，我們建議使用固化溫度低于80 °C(176 °F)的環(huán)氧樹脂，比如我們的353NDPK或TS10環(huán)氧樹脂或Loctite® Hysol® 9340。機(jī)械負(fù)載與壓電陶瓷促動器連接時，將其居中于壓電促動器的端面是很重要的，這可以避免可能會損壞促動器的扭矩。另外，壓電陶瓷促動器應(yīng)該連接外部負(fù)載，以使感應(yīng)力沿著促動器的位移軸方向。如果將促動器集成到需要預(yù)載的設(shè)計中，我們建議預(yù)載不要超過規(guī)定夾持力的50%。

壓電陶瓷促動器的綠色引線必須連接到用于驅(qū)動促動器的電源的高電壓端。請勿用反向偏置電壓驅(qū)動壓電陶瓷促動器，這樣可能會損壞設(shè)備。壓電陶瓷促動器不能在液體中或有yi燃?xì)怏w或液體的地方使用，不能用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗。

注意：驅(qū)動后，壓電元件充滿電。直接連接綠線和白線存在產(chǎn)生放電、火花甚至故障的危險。我們建議在綠線和白線之間使用電阻(>1 kΩ)以釋放電荷。

Thorlabs還提供75 V、100 V和150 V的壓電陶瓷堆棧和芯片，包括5.2 µm - 100.0 µm行程的分立式壓電陶瓷堆棧和0.7 - 3.6 µm行程的壓電陶瓷芯片，它們非常適合OEM應(yīng)用。對于需要更大位移的應(yīng)用，我們提供220 µm - 2500 µm行程的放大型壓電促動器。