一次逆、二次正压电效应在自感知执行器上的应用  

Application of the First Inverse and the Secondary Direct Piezoelectric Effect to Self-Sensing Actuators

作　　者：史丽萍[1,2] 孙立宁[1] 荣伟彬[1] 

机构地区：[1]哈尔滨工业大学机器人研究所,哈尔滨150001 [2]黑龙江大学机电工程学院,哈尔滨150080

出　　处：《纳米技术与精密工程》2010年第3期211-214,共4页Nanotechnology and Precision Engineering

基　　金：中国博士后基金资助项目(20080430917);黑龙江省青年基金资助项目(QC08C09);黑龙江省教育厅科学技术研究项目(11541272)

摘　　要：提出利用一次逆、二次正压电效应为同一压电体内的双向效应原理,进行传感器与执行器集成一体化——自感知执行器的研究.即利用一次逆压电效应输出一个微位移,作为执行器使用;利用二次正压电效应的输出电荷自感知执行器的输出位移,作为传感器使用.在准静态(电压0～50V)和低频(电压100V,频率10Hz)条件下,分别进行了一次逆压电效应输出位移、二次正压电效应输出电压的实验,并将得到的数据进行归一化处理.实验结果表明,通过测量二次正压电效应产生的电荷能够较好地自感知一次逆压电效应产生的位移.The integration of sensor and actuator was investigated based on the principle that the first inverse and the secondary direct piezoelectric effect are bilateral effect existing in the single crystal. The displacement was generated by using the first inverse piezoelectric effect as actuator. The charge generated by using the secondary direct piezoelectric effect sense displacement of actuator as sensor. The experiments of output displacement of first inverse piezoelectric effect and output voltage of secondary direct piezoelectric effect were conducted under the condition of quasi static（ voltage： 0—50 V） and low frequency （ voltage： 100 V,frequency： 10 Hz） . The normalization processing of data proves that the electric charge generated by the secondary direct piezoelectric effect can be used for the sensing of the displacement generated by the first inverse piezoelectric effect.

关 键 词：一次逆压电效应 二次正压电效应 自感知执行器 

分 类 号：O482.41[理学—固体物理]