[发明专利]基于激光位移传感器的方形薄膜振动检测控制装置及方法

权利要求书

1.一种基于激光位移传感器的方形薄膜振动检测控制装置，其特征在于，包括方形薄膜本体部分及控制部分；

所述方形薄膜本体部分包括方形薄膜、激光位移传感器、压电传感器、压电陶瓷驱动器及超声波激振器；

所述方形薄膜垂直水平面设置，超声波激振器设置方形薄膜的后表面，所述激光位移传感器设置在方形薄膜的正前方，且激光透射点投射在方形薄膜的宽度方向的中线上，所述压电传感器及压电陶瓷驱动器粘贴在方形薄膜上；

所述控制部分包括计算机、电荷放大器、A/D采集卡、放大电路及D/A转换器，所述激光位移传感器与压电传感器检测方形薄膜表面的振动，信号经电荷放大器放大，经过A/D采集卡输入计算机，计算机得到控制信号输入D/A转换器，然后经放大电路驱动压电陶瓷驱动器抑制方形薄膜的振动。

2.根据权利要求1所述的方形薄膜振动检测控制装置，其特征在于，还包括实验台架及实验台，所述方形薄膜的四边均固定在实验台架上，所述实验台架固定在实验台上。

3.根据权利要求1所述的方形薄膜振动检测控制装置，其特征在于，所述激光位移传感器有三个，分别设置在传感器台座上，其工作面正对着方形薄膜的前表面。

4.根据权利要求1所述的方形薄膜振动检测控制装置，其特征在于，所述压电传感器由两片压电陶瓷片构成，设置在方形薄膜的长度方向的中线上，并关于宽度方向中线对称。

5.根据权利要求1所述的方形薄膜振动检测控制装置，其特征在于，所述压电陶瓷驱动器由多片压电陶瓷片构成，分别粘贴在方形薄膜的前后表面，且位于前后表面的左右两侧位置。

6.根据权利要求5所述的方形薄膜振动检测控制装置，其特征在于，方形薄膜的前表面及后表面的左右两侧均粘贴四片压电陶瓷片。

7.根据权利要求1-6任一项所述的基于激光位移传感器的方形薄膜振动检测控制装置的方法，其特征在于，包括如下步骤：

打开超声波激振器发出超声波使方形薄膜产生振动，激光位移传感器在方形薄膜的正面产生透射点，激光位移传感器及压电传感器检测方形薄膜表面的振动信息，经由电荷放大器及A/D采集卡输入计算机；计算机通过振动检测信号得到控制信号，经经D/A转换器转换、放大电路放大后传送至压电陶瓷驱动器，而后压电陶瓷驱动器输出相应的控制力以抑制方形薄膜的振动；多次重复实验，将得到的数据进行整合求出算数平均，减小实验误差。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，激光位移传感器采用直射式三角法测量方形薄膜的位移。