澳大利亞Piezodrive,SCL 系列,堆棧式執行器,帶全橋式應變傳感器
150V 閉環堆棧執行器
SCL 系列堆棧執行器包括一個用于閉環控制和應變監測的全橋式應變傳感器。堆棧執行器采用陶瓷封裝，用于防潮，并涂有環氧樹脂涂層，以絕緣高壓線路并提供機械保護。SCL 促動器與?PiezoDrive PDu150CL?驅動器完美匹配，當一起訂購時，該驅動器可以校準到促動器。應用包括：納米定位、顯微鏡、精密加工、振動控制、液壓泵、閥門和光學。
規格
| 一般規格 | |
| 驅動電壓 | -30V 至 +150V |
| 行程容差 | +/-15% |
| 長度公差 | +/- 0.1 毫米 |
| 磁滯現象 | <15% |
| 工作溫度 | 0 至 +70 攝氏度 |
| 工作濕度 | <40% 推薦 |
| 儲存溫度 | -25 至 +80 攝氏度 |
| 儲存濕度 | <40% 推薦 |
| 應變計 | 全橋，350 歐姆 |
| 儀表系數 | 2 |
| 電橋電壓 | <5 Vrms |
注意：
* 18mm 致動器上的應變片電觸點靠近堆棧的末端，可能會接觸安裝表面。第 4 節中顯示了一個 18mm 長的致動器示例。為避免應變片短路，建議使用球頭端?；蛘撸梢酝ㄟ^在訂貨代碼后加上 -Spacer 來在兩端添加 0.4mm 陶瓷墊片，例如 SCL050518-Spacer
安裝
堆棧執行器不應承受較大的拉伸載荷、分布不均的載荷、離軸載荷、彎矩或扭矩。為了減少安裝誤差，可以使用陶瓷或不銹鋼球端將堆棧執行器連接到負載。還推薦使用彎曲機制。
適合低溫作的膠粘劑包括氰基丙烯酸酯，例如強力膠凝膠，以及通用的雙組分環氧樹脂，例如 Loctite 3430。在需要散熱或在高溫下運行的應用中，建議使用 Loctite 9466。
最大推薦拉伸載荷為鎖緊力的 10%。在需要雙向力或高速運動的應用中，建議使用大于最大拉伸載荷的預緊力。這保證了促動器始終處于壓縮狀態。建議的最大預緊力為鎖緊力的 50%。
應變計
應變片是一個 350 歐姆全橋布置，由兩個 90 度應變花構成。與壓電膨脹方向對齊的應變元件標記為 +ε 度，90 度元件表示為 –νε。之所以采用這種約定，是因為正應變 +ε 由于泊松比 （ν).
感應差分電壓VS對于雙變量元件，全橋為 [1，?2]VS=12VeGFε(1+ν)哪里Ve是激勵電壓（例如 5V），GF 是應變系數（例如 2），ε是應變，而ν是泊松比（PZT5H 為 0.34）。對于 0.1% 的滿量程應變，預期的電橋電壓為 6.7 mV。
PDu150CL?放大器模塊在 0.1 Hz 至 100 Hz 范圍內具有 3 uVrms 的輸入參考噪聲。因此，應變測量噪聲的預測標準差為σ=3μV6.7毫伏=0.045滿量程的 %即 6σ- 分辨率?[1]?為 100 Hz 帶寬時滿量程的 0.26%。例如，SCL050509 和?PDu150CL?放大器模塊的閉環分辨率約為 25nm（峰峰值），帶寬為 100 Hz。
推薦驅動程序
PDu150CL?驅動程序模塊（版本 5 或更高版本）提供開環或閉環作所需的所有功能。連接圖如下圖所示。
連接后，對模塊進行校準，以便執行器的全范圍擴展產生 +10V 傳感器輸出。然后，該模塊可以切換到閉環，其中 0V 至 10V 輸入產生零，到執行器的全范圍擴展。
當執行器和?PDu150CL?驅動器一起訂購時，可以要求進行工廠校準。默認情況下，應變片經過校準，因此 0V 至 +150V 執行器電壓產生 0V 至 +10V 傳感器信號。在閉環中，全行程由 +10V 輸入信號產生，但是，閉環中的最大推薦輸入為 9V。這為控制器留下了一些“空間”，以補償由于溫度降低或執行器老化等原因而減少的致動器行程。執行器在未安裝狀態下進行校準，因此安裝后應檢查校準，并在必要時進行調整。
球頭
SCL 堆棧執行器可配備球端，以改善負載分布并減少使用過程中的彎曲?？梢酝ㄟ^在訂貨代碼中添加以下后綴之一來指定一個或兩個球頭：-TBE（頂部球端）、-BBE（底部球端）或 -2BE（兩個球端）。例如 SCL050509-2BE。
| 執行器橫截面 | 半球直徑 | 額外長度 |
| 5 x 5 毫米 | 5 毫米 | 每個球端 2.5 mm |
| 7 x 7 毫米 | 7 毫米 | 每個球端 3.5 mm |
安裝杯可用于 5 mm 和 7 mm 半球。
| 訂購代碼 | 西裝 Hemisphere | 外徑 | 額外長度 |
| SCUP5的 | 5 毫米 | 5 毫米 | 每杯 0.56 毫米 |
| SCUP7的 | 7 毫米 | 7 毫米 | 每杯 0.78 毫米 |
中風
當堆疊平動器驅動剛性彈簧時，范圍會減少系數kpkp+kL哪里kp是平動電機剛度，而kL是載荷剛度。
也可以通過約束端板來減少行程，例如通過將促動器粘合到堅硬的底座上。這種影響在長度小于寬度兩倍的致動器中最為明顯。
電容
促動器電容是在室溫下測得的小信號電容。由于磁滯，有效電容隨著施加的電壓而增加。當滿量程工作時，有效電容大約是小信號電容的 1.5 倍。電容也隨溫度的增加而增加。溫度升高約 50 °C 將使有效電容增加一倍。
運行過程中的溫升是由于金屬層中的電阻加熱、機械摩擦和磁滯造成的能量損失。產生的熱量通過表面對流和通過端板的傳導消散。
由于熱傳導，當工作頻率持續超過約 500 Hz 時，建議使用平端板。具有較大橫截面積的執行器可提供更好的熱傳導;但是，這些也需要更高的驅動電流。
SCL 系列執行器可在高達 70 攝氏度的溫度下運行。可根據要求提供具有更高溫度范圍的版本。
運行期間的實際溫升取決于許多因素，包括連接結構的熱阻、通過執行器的氣流以及驅動信號的大小和波形。作為溫度上升的指標，下表列出了當由 150 Vp-p 正弦
波驅動時，SCL 執行器的溫度升高 25 度的大致頻率。
| 執行器橫截面 | 10 攝氏度上升 | 25 攝氏度上升 |
| 5 x 5 毫米 | 600 赫茲 | 1.5 赫茲 |
| 7 x 7 毫米 | 500 赫茲 | 3 kHz |
以上數字假設工作頻率低于致動器和連接結構的第一諧振頻率。在諧振頻率附近可以產生更多的熱量。
尺寸
總堆疊尺寸基于規格中列出的陶瓷的寬度和長度。包括線材和應變片在內的總寬度尺寸比陶瓷寬 2.3 毫米。
