實驗名稱: 三維超聲振動臺性能測試

研究方(fang)向：微(wei)納加工(gong)

實(shi)驗內容：在傳統探(tan)針納(na)米刻劃加工(gong)的基礎上，加工(gong)一維/二維的超聲振動，可有效提高加工效率，并減小探針磨損和材料堆積，本實驗意在測試所設計的三維超聲振動臺的相關性能，看是否滿足加工需求。

測試目的(de)：標定振動臺的(de)工作性能(neng)

測試設備: 自研三維超聲振動臺、多普勒激光測振儀、DAQ采集卡、功率放大器、壓電陶瓷

功(gong)率放大器型號: ATA-2082

實驗過程:

三維超聲振動臺具有xyz三個方向的自由度，每個方向由一個單獨的壓電陶瓷片驅動，可在振動輔助加工過程中，提供一維或二維的振動輔助，在實驗過程中，首先由信號發生器發出控制信號，然后經過ATA-2082高壓放大器，對(dui)控制(zhi)信號的(de)(de)電壓(ya)(ya)和功率(lv)(lv)進行(xing)放(fang)大，驅動壓(ya)(ya)電陶瓷(ci)片輸出位移信號，并(bing)由多普勒激光測(ce)振(zhen)儀(yi)進行(xing)信號的(de)(de)采(cai)集(ji)。測(ce)試(shi)分別對(dui)三個方向(xiang)的(de)(de)不同(tong)頻率(lv)(lv)、不同(tong)電壓(ya)(ya)下(xia)的(de)(de)一維(wei)振(zhen)動，以及xy和xy的不同相位差下二維振動進行了實驗。

實驗結(jie)果：

如圖所示，在(zai)不(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)驅(qu)動(dong)電(dian)壓(ya)下，輸出(chu)位(wei)移(yi)(yi)呈現(xian)線性增(zeng)加；在(zai)不(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)驅(qu)動(dong)頻率下，開(kai)始位(wei)移(yi)(yi)信號(hao)(hao)保(bao)持不(bu)變，但隨(sui)著驅(qu)動(dong)頻率逐(zhu)漸(jian)接近(jin)振動(dong)臺的(de)(de)固有頻率，位(wei)移(yi)(yi)信號(hao)(hao)開(kai)始增(zeng)大(da)；二維振動(dong)同(tong)(tong)(tong)(tong)樣表(biao)現(xian)與隨(sui)相位(wei)差的(de)(de)變化，而表(biao)現(xian)出(chu)不(bu)同(tong)(tong)(tong)(tong)的(de)(de)形(xing)狀。在(zai)整個(ge)(ge)過程中驅(qu)動(dong)壓(ya)電(dian)穩(wen)(wen)定，位(wei)移(yi)(yi)信號(hao)(hao)與預期(qi)一(yi)致(zhi)，兩(liang)個(ge)(ge)通道可同(tong)(tong)(tong)(tong)時輸出(chu)，且在(zai)達(da)到超(chao)聲頻率時，最大(da)輸出(chu)電(dian)壓(ya)仍可穩(wen)(wen)定輸出(chu)。

功(gong)率放大器在該實驗(yan)中(zhong)發揮的(de)效(xiao)能: 為信號發生器發出的信號進行電壓與功率的放大，ATA-2082的功率與本實驗所采用的壓電陶瓷片匹配，雙通道可提供兩個方向的信號放大，且兩信號相位差定。

ATA-2082功率放大器參(can)數指標：

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