實驗名稱：重力輔助式Z自由度壓電慣性雙向平順驅動研究

研究方向：精密驅動與定位

實驗內容：測試了其頻率特性、水平負載特性、位移曲線、電壓特性、分辨力及其在顯微成像中的應用。

測試目的：研究所研制樣機輸出特性是否可以實現預期效果，探索其在金相及生物顯微成像之中的應用效果。

測試設備：ATA-3080C功率放大器、信號發生器、示波器、激光傳感器等。

實驗過程：

圖：實驗系統實拍圖

搭建實驗系統進行輸出特性研究，如上圖所示。波形由信號發生器產生，并由功率放大器（Aigtek，ATA-3080）放大，之后對驅動器激勵。激光傳感器測量速度和位移，將實驗數據傳輸到計算機。光學顯微鏡（OM）的行程一般在幾十毫米左右。所研制樣機具有長行程、高分辨率、自鎖等優點，有望為自動光學顯微鏡成像提供解決方案。所搭建的光學顯微系統配置如右圖所示.顯微鏡用粘合劑粘在動子上。激光傳感器安裝在三維精密平臺上，然后聚焦在顯微鏡的末端以測量其運動。光學顯微系統用于生物和金相顯微成像。與此同時，數據被傳輸至電子設備。

實驗結果：

圖：實驗結果

即使運動物體自重相當于1.35N（超過當前功的3.3倍）的負載推力下，雙向位移線性擬合相關系數R2在重力輔助下也能達到0.9999。最大前進速度和分辨率分別達到304.73mm/s和5.3nm。這種新穎的設計思想特別適合Z自由度驅動，并已成功應用于顯微成像。

功率放大器推薦：ATA-3080C功率放大器

圖：ATA-3080C功率放大器指標參數

本文實驗素材由西安安泰電子整理發布。Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。西安安泰電子是專業從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測試儀器研發、生產和銷售的高科技企業。

審核編輯 黃宇