[发明专利]压电作动器止推力测量装置及测量方法

权利要求书

1.压电作动器止推力测量装置，其特征在于：包括外部框架(1)，设置在外部框架(1)内的作动部件(2)，设置在外部框架(1)内并依次连接在作动部件(2)下端的力敏感部件(3)、位移控制部件(4)、待测压电作动器(11)、作动器连接部件(5)和连接弹簧(8)，连接弹簧(8)的一端连接外部框架(1)，调节螺栓(9)从外部框架(1)的下端穿入并连接连接弹簧(8)，用来调节连接弹簧(8)的位置与作动器连接部件(5)连接并加以固定，所述力敏感部件(3)上设置第一弹性元件(12)和第二弹性元件(13)，第一弹性元件(12)上贴有第一应变计(16)和第二应变计(17)，第二弹性元件(13)上贴有第三应变计(14)和第四应变计(15)，所述第一应变计(16)、第二应变计(17)、第三应变计(14)和第四应变计(15)组成惠斯顿全桥；第一位移传感器(6)和第二位移传感器(7)分别位于外部框架(1)外且置于位移控制部件(4)两侧，控制器(10)的输入端连接第一位移传感器(6)和第二位移传感器(7)，输出端连接作动部件(2)，作动部件(2)受控制器(10)控制用于输出直线位移及作用力。

2.权利要求1所述压电作动器止推力测量装置的测量方法，其特征在于：开始测量前，先通过调节螺栓(9)调节连接弹簧(8)，使连接弹簧(8)与待测压电作动器(11)下端的作动器连接部件(5)固定连接，以适应具有不同尺寸的压电作动器；测量时，由于待测压电作动器(11)下端已被作动器连接部件(5)固定，因此，如果待测压电作动器(11)输出位移，该位移将被传递至位移控制部件(4)，并由第一位移传感器(6)和第二位移传感器(7)加以测量；当需要测量压电作动器止推力时，由控制器(10)采集第一位移传感器(6)和第二位移传感器(7)测量到的位移信号，并输出控制信号控制作动部件(2)输出直线位移及作用力，通过对待测压电作动器(11)施加压力使待测压电作动器(11)位移保持为0；在作动部件(2)工作时，由于输出直线位移及作用力，力敏感部件(3)将产生变形，通过第一弹性元件(12)和第二弹性元件(13)以及贴于弹性元件之上的第一应变计(16)、第二应变计(17)、第三应变计(14)和第四应变计(15)，而该变形与作动器的输出力相关，通过第一应变计(16)、第二应变计(17)、第三应变计(14)和第四应变计(15)测量该变形即能够计算出压电作动器输出位移为0时的力，即为止推力。