高壓放大器在位置控制系統(tǒng)懸浮實驗中的應用

發(fā)布時間：2024-11-27 11:24 發(fā)布者：aigtek01

　　實驗名稱：位置控制系統(tǒng)懸浮實驗
　　測試目的：靜電懸浮位置控制系統(tǒng)是靜電懸浮材料加工技術的基礎，同時也是核心，我國尚未有已經完全掌握了該項核心技術的報道，本文在分析位置控制系統(tǒng)各組成部分的工作原理上，設計實現靜電懸浮位置控制系統(tǒng)，并實現了對懸浮樣品的穩(wěn)定位置控制。
　　測試設備：高壓放大器、懸浮電極、激光電源等。

　　圖1：靜電懸浮位置控制系統(tǒng)

　　實驗過程：
　　豎直方向位置控制系統(tǒng)實驗裝置由650nm半導體激光光源、三維控制板、高壓放大器、懸浮電極等組成，圖2所示的上圖為PSD、信號放大電路、懸浮電極、激光光源和高壓放大器，下圖為控制板和控制板供電電源。

　　圖2：豎直方向位置控制系統(tǒng)實驗裝置

　　懸浮對象采用直徑約3mm的鍍石墨陶瓷小球，當系統(tǒng)加電后，鍍石墨陶瓷小球立即被懸浮起來并逐漸穩(wěn)定到上下極板間的中心位置，懸浮情況如圖3所示。

　　圖3：懸浮情況圖

　　經放大后觀察，可得到懸浮的精度在±0.05mm以內，如圖4所示為0.7s內的懸浮情況。

　　圖4：懸浮精度測定圖

　　圖5為示波器觀察懸浮起步時PSD輸出的Z方向位置信號和控制電壓信號，其中CH1為位置信號，CH2為控制電壓信號（實際值和觀察值之比為2000：1）。可見，懸浮起步時的控制電壓需大約7000V，而小球在兩極板中心位置的懸浮控制電壓只需約4000V。

　　圖5：示波器觀察懸浮起步過程

　　實驗結果：
　　采用650nm光源的豎直方向位置控制系統(tǒng)的位置控制精度為±0.05mm，這已經達到本文靜電懸浮位置控制系統(tǒng)的設計要求（±0.25mm）。將來用性能更好的808nm激光器做位置測量，豎直方向的控制精度必然更高。另外，水平方向的位置控制不需要克服重力，中心位置是懸浮樣品在水平方向電場力的平衡點，水平方向的位置控制主要是為了防止外界的干擾，那么水平方向的位置控制能夠達到更高的精度。
　　電壓放大器推薦：ATA-7050

　　圖：ATA-7050高壓放大器指標參數

　　本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產品詳情請持續(xù)關注我們。西安安泰電子Aigtek已經成為在業(yè)界擁有廣泛產品線，且具有相當規(guī)模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。高壓放大器https://www.aigtek.com/products/bk-gyfdq.html

本文地址：http://m.qingdxww.cn/thread-877372-1-1.html 【打印本頁】

本站部分文章為轉載或網友發(fā)布，目的在于傳遞和分享信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責；文章版權歸原作者及原出處所有，如涉及作品內容、版權和其它問題，我們將根據著作權人的要求，第一時間更正或刪除。