圧電アクチュエータの線形運動応用

圧電アクチュエータが関連する応用の第一選択技術である場合、それらは通常数ナノメートル以上の運動分解能を必要とし、サブミリメートルまたはミクロンのストローク範囲を有する応用は線形運動において珍しくない。これを説明するために、以下は圧電セラミックアクチュエータが一般的に最適なソリューションであるいくつかの業界と応用例である。

マイクロリットルとミリリットルの分布

マイクロリットルまたはミリリットルの体積を分配する必要がある場合、分配を制御するために非常に正確な運動が必要である。圧電アクチュエータがダイヤフラムポンプまたはバルブを駆動することは一般的な解決策である。圧電アクチュエータに電圧を印加することにより、マイクロリットルまたはミリリットル分布の目的を達成するために変位と速度を変更することができる。圧電アクチュエータの変位は分配体積を決定し、アクチュエータの動作周波数は流量を制御する。圧電アクチュエータは、解像度が高く、体積が小さく、統合が容易で、消費電力が低いという利点がある。

マイクロポジショニングとナノポジショニング

顕微鏡、診断、高精度製造用途では、通常、ナノスケール分解能が必要である。例えば、導光板の加工には、加工工具ヘッドがワークからわずか数ミクロンの距離に位置し、加工運動は高周波とサブナノ解像度の範囲内で行う必要がある。圧電セラミックアクチュエータは、これらの要求を満たすことができる数少ない運動装置の1つであり、その高共振周波数は制御回路に安定性を提供する。

ダンピング

圧電アクチュエータは数千ニュートンの力を出力することができ、精密テーブルや他の振動感知デバイスの能動的な制振に使用でき、理想的な制振装置にすることができる。例えば、圧電アクチュエータを工作機械に集積して、工作機械の制御回路に逆運動を発生させて、振動を減少させて、加工精度とワーク品質を向上させることができる。