压电陶瓷使用操作说明

压电陶瓷具有优异的性能，如超高的分辨率、纳秒级的响应速度、达上万牛的出力、上亿次的循环使用寿命，使其非常适用于科学实验以及工业应用。但压电陶瓷也是一种易损易耗品，它对剪切力、扭力等具有非常低的抵抗能力，因此在压电陶瓷的使用过程中，需要特殊的注意。

芯明天压电陶瓷

一、安装注意

1、在安装压电陶瓷过程中，需要小心操作，避免对压电陶瓷产生弯曲力、扭转力或拉力。

作为参考，对于出力800N的压电陶瓷，它能承受的扭力在0.3N·m或更小，可承受的拉力约50N或更小，该值仅供参考，不作准则使用。

2、安装压电陶瓷时，使产生位移的中心轴与负载的中心轴对齐。

◆ 推荐使用基于环氧树脂的粘合剂进行压电陶瓷的粘接。选择高硬度的粘合剂，且允许使用非常薄的胶层，不损失压电陶瓷产生的出力与位移。不要在压电陶瓷的侧面形成胶层。

◆ 当使用热固性树脂并在高于150℃的固化温度下使用时，待粘合剂凝固后可能还需要再进行极化处理，依情况而定。

◆ 树脂涂覆型压电陶瓷由于其结构特点，抵抗拉力的能力较弱，当拉力作用于压电陶瓷时，容易造成其断裂。对压电陶瓷施加恒定的预紧力，对于其抵御机械损伤是非常有效的。预紧力应保持在压电陶瓷出力的10%~25%范围，取决于工作环境。

◆ 安装压电陶瓷，使产生的位移轴线垂直于安装表面。

压电陶瓷安装举例

1）错误安装方式。如下图所示。压电陶瓷与负载间没有合适的对齐与接触，压电陶瓷将损坏！

2）正确的安装。如下图所示。安装压电陶瓷时，使负载均匀地施加在球面或铰链上。

二、驱动方法

◆ 将红线与控制电源的‘+’正极相连。并且注意不能施加反向电压。

◆ 基本上，由电压值的大小控制目标位移和产生的出力的大小。但在驱动时，需要考虑由于陶瓷本身的迟滞或共振产生的振铃响声。在脉冲驱动时，还需进一步考虑由于介电损耗、压电陶瓷电容充放电电流和功率输出产生的热量。

三、产生的出力与负载的关系

◆ 静态负载：在压电陶瓷产生位移过程，负载力大小不发生变化。

静态恒定负载：初始位置（0V位置）由于弹簧常数而下降，但是在静态恒定负载下总位移范围不变。

◆ 弹簧型负载（非恒定负载）：当压电陶瓷产生位移时，负载值随着弹簧反作用发生变化。

弹簧负载（非恒定负载）：由于产生的出力和压电陶瓷的弹簧常数间的关系，位移范围发生变化。