THÍ NGHIỆM ÉP NHỰA
3.1. Thiết bị thí nghiệm
3.1.1. Máy phát điện tùy chỉnh
Hình 3.1: Máy phát điện tùy chỉnh AFG1022
Chức năng:
Các bộ tạo tín hiệu Tektronix bao gồm một loạt các ứng dụng, từ sao chép tín hiệu cảm biến đến tạo RF và tín hiệu dữ liệu nối tiếp tốc độ cao nhanh nhất. Mỗi bộ tạo tín hiệu
đa năng có thể tạo ra số lượng tín hiệu gần như không giới hạn - tương tự hoặc kỹ thuật
số, lý tưởng hoặc bị bóp méo, tiêu chuẩn hoặc tùy chỉnh. Từ việc chỉ tổng hợp trực tiếp các dạng sóng dữ liệu nối tiếp tốc độ cao trên thế giới để thử nghiệm máy thu đơn giản, đến bộ tạo hàm tùy ý linh hoạt nhất thế giới cho các tín hiệu kích thích chung, Tektronix
có bộ tạo tín hiệu để đáp ứng thách thức gỡ lỗi của bạn.
Thông số máy:
Tần số : 25Mhz
Số kênh : 2
Tốc độ lấy mẫu : 125 MS/s
Độ phân giải : 14 bit
Biên độ : 1 mVp-p to 10 Vp-p, 50 Ω load
Sóng phát : Since, vuông, răng cưa, xung, nhiễu và tùy ý
Sóng Sin :
Tần số : 1uHz ~ 25Mhz
Biên độ phẳng (1Vpp) : ±0.2 dB (< 10Mhz) và ±0.3 dB (>10 MHz )
32
Tổng nhiễu hài : < 0.2%
Nhiễu pha : 1 MHz: < -110 dBc/Hz at 10 kHz offset, 1 Vp-p
Sóng vuông :
Tần số : 1uHz ~ 12.5 Mhz
Rise/fall : <12ns
Sóng răng cưa :
Tần số : 1uHz ~ 1Mhz
Độ tuyến tính : < 0.1%
Tính đối xứng : 0 - 100%
Sóng xung :
Tần số : 1uHz ~ 12.5 Mhz
Độ rộng : <1 mhz
Nhiễu :
Băng thông : 25 Mhz
Sóng tùy ý :
Tần số : 1uhz ~ 10 Mhz
Độ phân giải : 14 bits
Rise/fall : < 10ns
3.1.2. Bộ khuếch đại công suất E- 470.20
Chức năng:
Bộ khuếch đại / bộ điều khiển công suất cao dòng E-470 được thiết kế đặc biệt để điều khiển PICA ™ PZTactuators điện dung cao. Chúng dựa trên mô-đun khuếch đại bốn góc E-421 onthe E-421, có thể tạo ra dòng điện cực đại 500 mA và dòng điện trung bình 100 mA trong dải điện áp từ 3 đến 1100 V (phạm vi lưỡng cực có thể lựa chọn nhảy được cung cấp).
33
Hình 3.2: Bộ khuếch đại công suất E-470.20
Thông số máy:
Model máy:E-470.20
FunctionPower cho PZTs điện áp cao (tùy chọn bộ điều khiển servo cho E-471)
Ampli điện áp: 3 đến +1100 V (mặc định) (Có thể lựa chọn-260 đến 780 )
Các kênh khuếch đại 550 đến +550 V
Công suất đầu ra trung bình 110
Công suất đầu ra WPeak, <5 ms550
Dòng điện bảo hiểm 100 mA
băng thông <5 ms 500 mA
Amoder, tín hiệu nhỏ: DC đến 3 kHz
Amoder ,tín hiệu lớn: DC đến 3 kHz
Giới hạn hiện tại mạch chống tăng điện áp + 100 ± 1, -100 ± 1
Điều khiển điện áp đầu vào Tắt: ± 1/100
Servo trên: 0 đến 10
Trở kháng VInput100 Kω
34
3.1.3. Đầu rung Piezo P-225 PICA
Hình 3.3: bản vẽ đầu rung P-225 PICA
Chức năng:
Thiết bị truyền động Piezo ( HVPZT) có 2 loại chủ yếu là P-225 và P-235. P-225 và P-235 là các bộ truyền động piezo tải cao, được cài sẵn cho các ứng dụng tĩnh và động. Chúng cung cấp độ phân giải là một phần nghìn giây và độ phân giải dưới nanomet. Các bộ truyền động tuyến tính siêu mạnh này bao gồm các khối điện áp PICA được gói gọn trong một vỏ thép không gỉ với các miếng thép không gỉ và một lò xo bên trong không có ma sát. Khả năng tải cao và tải trước cho các ý tưởng cho các ứng dụng gia công và hủy rung khi chủ động. Được tối ưu hóa cho điều kiện làm việc ở nhiệt độ cao
và các ứng dụng hoạt động có chu kỳ cao.
Tất cả Piezo PICA được thiết kế đặc biệt cho các ứng dụng chu kỳ cao. Với lượng kiến thức ứng dụng rộng rãi của PI đã đạt được trong nhiều thập kỷ, hiệu suất thì không thể đạt đến với độ tin cậy. Tất cả các vật liệu được sử dụng kết hợp đặc biệt cho sự mạnh
mẽ và mãi mãi. Các thử nghiệm độ bền trên bộ truyền động PICA để chứng minh hiệu suất phù hợp, ngay cả sau hàng tỷ (1.000.000.000) chu kỳ.
Các mô hình tiêu chuẩn cho động lực học tối ưu và tuyến tính về mô hình hở và kín
là lý tưởng cho các ứng dụng định vị mở. Trong chế độ này, sự dịch chuyển của bộ truyền động tỷ lệ thuận với điện áp đặt vào. Hoạt động vòng lặp mở là phù hợp cho các ứng dụng trong đó đáp ứng nhanh nhất và tần số cao nhất là điều cần thiết. Ở đây, việc điều khiển và đọc vị trí mục đích trong các giá trị tuyệt đối không còn quan trọng hoặc được
35
thực hiện bởi vòng phản hồi bên ngoài.
Bộ khuếch đại PI với độ linh hoạt cao , Bộ điều khiển & Bộ điều khiển PI cung cấp một loạt các thiết bị điện tử điều khiển cho các bộ truyền động áp điện từ trình điều khiển piezo công suất thấp đến bộ khuếch đại ( Với bộ điều khiển hiệu suất cao E-481 cung cấp công suất động lực là 2000 W).
Đối với hoạt động vòng kín, có sẵn nhiều bộ điều khiển như nhau và kỹ thuật số. Hệ thống mô-đun E-500 có thể dễ dàng nâng cấp từ bộ khuếch đại lên bộ điều khiển bao gồm các giao diện khác nhau / mo-đun khác nhau.
Thông số: (bảng 4.1 mô tả đầy đủ thông số của Piezo p-225.10 Pica)
Bảng 3.1: Thông số kỹ thuật của Piezo p-225.10 Pica [6]
Đơn vị
Phạm vi điện áp hoạt động 0 đến 1000 V
Phạm vi hành trỡnh (vũng lặp) 15 àm
Lực đẩy/ kéo theo hướng chuyển động 12500/2000 N
Tải trọng 255 N
Phạm vi nhiệt độ hoạt động -40 đến 80 ºC
Khối lượng 410 g