實(shí)驗(yàn)名稱:位置控制系統(tǒng)懸浮實(shí)驗(yàn) 測(cè)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(shù)的基礎(chǔ),同時(shí)也是核心,我國(guó)尚未有已經(jīng)完全掌握了該項(xiàng)核心技術(shù)的報(bào)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(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)靜電懸浮位置控制系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)了對(duì)懸浮樣品的穩(wěn)定位置控制。 測(cè)試設(shè)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) 豎直方向位置控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置由650nm半導(dǎo)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(hào)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(shí)驗(yàn)裝置 圖3:懸浮情況圖 圖4:懸浮精度測(cè)定圖 圖5:示波器觀察懸浮起步過程 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(jīng)達(dá)到本文靜電懸浮位置控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求(±0.25mm)。將來用性能更好的808nm激光器做位置測(cè)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(chǎng)力的平衡點(diǎn),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(dá)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(biāo)參數(shù) |