[发明专利]内置应变片式压电陶瓷的位移检测装置及检测方法

摘要

内置应变片式压电陶瓷的位移检测装置及检测方法，涉及位移测量领域，解决现有对压电陶瓷运动过程中的应变片位移检测过程中，存在由于磁滞以及蠕变引起的压电陶瓷驱动器开环精度低的问题，包括安装压电陶瓷，调节激光干涉仪光路，控制高压电源使压电陶瓷在全行程下以固定步进量增量运动，采集位移检测电路的电压值和激光干涉仪的位移值，采用最小二乘法计算应变片的位移检测电路的测量位移值。本发明实现了微处理器平台的内置应变片式的压电陶瓷在全行程下的位移检测，测量位移分辨率可达5nm。本发明具有简便、自动化程度高的特点。本发明亦可应用于应变测量的其他领域，如温度、压力测量等。

主权项

内置应变片式压电陶瓷的位移检测装置，包括微位移运动平台、高压电源(7)、激光测长干涉仪(8)和隔振平台(5)，其特征是，还包括位移检测电路(6)，所述微位移运动平台安装在隔振平台(5)上，内置应变片式压电陶瓷(3)安装在微位移运动平台上，所述激光测长干涉仪角镜(1)安装于微位移运动平台上，高压电源(7)向内置应变片式压电陶瓷(3)输出电压，所述内置应变片式压电陶瓷(3)驱动微位移运动平台竖直运动，所述位移检测电路(6)与激光测长干涉仪(8)同时测量内置应变片式压电陶瓷(3)，计算得到应变片的位移值；所述位移检测电路(6)包括应变片供电电源模块，微弱差分信号放大电路模块，信号调理与滤波模块，模数转换模块以及微处理器模块，应变片供电电源模块为应变片供电，所述应变片在压电陶瓷激励下产生的应变量依次经由微弱差分信号放大电路模块、信号调理与滤波模块、模数转换模块以及微处理器模块后，获得数字化的电压值。