物位开关压电陶瓷成组的匹配问题
时间:2016-11-04 阅读:466
压电陶瓷具有敏感的特性,能将极其微弱的机械振动转换成电信号,可用于声纳系统、气象探测、遥测环境保护、家用电器等;同时,在其两端施加一定规律的变化电压,压电陶瓷在电场作用下将产生一定规律的形变,虽然这种形变量很小,zui多不超过本身尺寸的千万分之一,但是基于这个原理制作的控制机构——压电驱动器,在精密仪器和机械的控制、微电子技术、生物工程等领域应用极广。深圳计为自动化技术有限公司研发生产的振动式物位开关的驱动也是应用压电陶瓷的这两种特性。
压电陶瓷是物位开关中的核心零部件,在计为Tube11和Fork11产品中,使用了6片压电陶瓷作为驱动片(应用压电陶瓷的逆压电效应)和1片压电陶瓷作为检测片(应用压电陶瓷的压电效应),其中,压电陶瓷的匹配非常关键,匹配不好可能导致振动体振动微弱甚至无法振动,造成仪表误动作,影响仪表测量的准确性。
经过大量试验表明,压电陶瓷使用前,使用LCR数字电桥测量每片压电陶瓷的Cp值,并计算出平均电容值;先剔除平均电容值±5%以外的压电陶瓷,在均值附近挑选出足够数量的压电陶瓷用作检测片;6片驱动片尽量保证相近的电容值。经过挑选再匹配的压电陶瓷驱动,不仅6片驱动片相位同步,保证振棒和音叉的振动谐振,而且检测片检测出的电压值一致性很好,使得电路调试简单且。(计为自动化研发部)