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      首頁(yè) > 技術(shù)文章 > XYZ三維運(yùn)動(dòng)、電容閉環(huán)、無磁壓電納米定位臺(tái)與控制器！
      
    
      
      
      XYZ三維運(yùn)動(dòng)、電容閉環(huán)、無磁壓電納米定位臺(tái)與控制器！
      
    
      
	
      更新時(shí)間： 2023-04-06 
      
    
      本次介紹一款XYZ三維運(yùn)動(dòng)、電容傳感器閉環(huán)的壓電納米定位臺(tái)及相應(yīng)控制器，該電容運(yùn)動(dòng)臺(tái)的型號(hào)為P12.XYZ100C，控制器型號(hào)為E00.D11AL。

      01
      P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)

      P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)的三維運(yùn)動(dòng)是采用串聯(lián)形式，在設(shè)計(jì)過程中，將體積盡可能的縮小，它的體積僅80×80×45mm^3。中心具有φ40mm圓形通孔，適用于光的透射或結(jié)構(gòu)的集成、放置。

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      電容式傳感器閉環(huán)
      P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)采用電容式傳感器進(jìn)行閉環(huán)控制，內(nèi)部具有3個(gè)電容傳感器，分別對(duì)X、Y、Z三軸進(jìn)行位移的實(shí)時(shí)測(cè)量及反饋。
      電容式傳感器是一種非接觸式測(cè)量，電容測(cè)頭與被測(cè)面間的距離變化，即壓電納米定位臺(tái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，改變與電容測(cè)頭間的距離，引起電容傳感器輸出的電壓值發(fā)生變化，電壓值與納米定位臺(tái)的位移相對(duì)應(yīng)。
      非接觸式測(cè)量使得傳感器與運(yùn)動(dòng)面間無接觸，不會(huì)對(duì)位移臺(tái)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生額外影響，可保證非常好的精度及長(zhǎng)期的穩(wěn)定性，且響應(yīng)速度非?？?。

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      無磁
      P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)的另一個(gè)重要的特性是無磁，它采用無磁材料、無磁加工工藝，保證產(chǎn)品本身不會(huì)為所應(yīng)用的系統(tǒng)環(huán)境帶來額外的磁場(chǎng)，非常適用于要求無磁環(huán)境的應(yīng)用。
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      產(chǎn)品實(shí)測(cè)曲線
      1）階躍上升曲線
      經(jīng)過實(shí)測(cè)，P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)的階躍上升時(shí)間約為100ms以內(nèi)。
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      2）位移電壓曲線
      P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)的電壓與位移曲線如下圖所示。在閉環(huán)情況下，驅(qū)動(dòng)控制電壓與其產(chǎn)生的位移成線性關(guān)系。在130V的驅(qū)動(dòng)電壓下，位移可達(dá)90μm。
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      3）重復(fù)定位精度曲線
      在不同的百分比行程下，重復(fù)定位精度會(huì)有區(qū)別，這與使用的壓電陶瓷的特性、柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)等都有關(guān)系。經(jīng)實(shí)測(cè)，P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)的重復(fù)定位精度在整個(gè)位移范圍內(nèi)，可保持優(yōu)于0.027%，在10%的行程下，重復(fù)定位精度可優(yōu)于0.014%F.S.。
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      應(yīng)用
      P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)的高分辨率、高精度以及無磁材料的選用，使其非常適用于超分辨率顯微鏡、篩選、共聚焦顯微鏡、生物技術(shù)等。
      技術(shù)參數(shù)
      P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)的基本參數(shù)如下。
      型號(hào)
      P12.XYZ100C
      運(yùn)動(dòng)自由度
      X、Y、Z
      傳感器類型
      CAP電容式
      行程范圍(0~120V)
      90μm/軸
      分辨率
      7nm
      重復(fù)定位精度
      優(yōu)于0.027%F.S.
      俯仰/偏航/滾動(dòng)
      ≦35μrad
      帶載階躍時(shí)間
      100ms
      空載諧振頻率
      X:170Hz，Y:245Hz，Z:170Hz
      帶載500g諧振頻率
      X:69Hz，Y:93Hz，Z:85Hz
      靜電容量
      3.6μF
      承載能力
      500g

      注：以上參數(shù)是采用E00.D11AL壓電控制器進(jìn)行測(cè)得。

      02
      E00.D11AL壓電控制器

      圖片
      P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)是采用E00.D11AL壓電控制器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
      E00.D11AL壓電控制器是一臺(tái)三通道輸出、電容閉環(huán)的壓電控制器，它可通過模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行控制。它具有液晶鍵盤控制模塊，也可通過RS-232、RS-422、USB等接口與上位機(jī)通信，進(jìn)行軟件控制。

      面板介紹
      圖片
      技術(shù)參數(shù)
      E00.D11AL壓電控制器的基本技術(shù)參數(shù)如下，它是針對(duì)電容式閉環(huán)的壓電納米定位臺(tái)而設(shè)計(jì)，不僅可驅(qū)動(dòng)P12.XYZ100C壓電納米定位臺(tái)，還可與其他電容閉環(huán)壓電納米定位臺(tái)兼容。
      型號(hào)
      E00.D11AL
      通道數(shù)
      3
      模塊輸入范圍
      0~10V（可選0~5V等）
      輸出電壓范圍
      -20~150V（可選120V等）
      峰值電流
      1A
      平均電流
      291mA
      放大器帶寬
      10kHz
      紋波
      10mVpp（加載2.2μF）
      PZT連接器
      ERA.00.250.CTL
      控制輸入連接器
      BNC
      傳感
      傳感器類型
      CAP
      伺服特性
      模擬P-I+陷波濾波
      傳感輸入接口
      G10S0C-FT1LJG0-000L
      傳感輸出連接器
      ERA.0S.303.CLL
      傳感器輸出電壓
      0~10V
      主控
      通信接口
      RS-232/422、USB
      D/A轉(zhuǎn)換器
      16Bit
      A/D轉(zhuǎn)換器
      16Bit
      其他
      工作溫度范圍
      10~50°C
      電流限制
      短路保護(hù)
      尺寸
      長(zhǎng)536×高175×深375mm
      重量
      約12kg
      供電電壓
      AC220V，50Hz

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