Nolte, Sebastian (2002)
Planung und Aufbau eines Messplatzes für Miniatur-Piezo-Biegefaktoren.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
In einem Forschungsprojekt, an dem das Institut für EMK beteiligt ist, wird eine neue Generation von Piezo-Biege-Aktuatoren entwickelt. Ein Ziel der Entwicklung ist es, auf dem Aktuator einen Sensor zu integrieren, der Informationen über die Auslenkung bzw. Durchbiegung liefern kann.
Der Messplatz dient als Referenz, um unterschiedliche Sensorprinzipien auf ihre Tauglichkeit zu überprüfen und um Musterwandler messtechnisch zu charakterisieren. Für diese Charakterisierung soll die Auslenkung sowie die Blockierkraft des einseitig eingespannten Biege-Wandlers ermittelt werden, um später beide Größen mit dem Sensorsignal vergleichen zu können. Des Weiteren soll das Durchbiegungsverhalten des Aktuators mit einem Flächenscann aufgenommen werden.
Für eine Messung der Durchbiegung mit einer hohen Auflösung kommen nur optische Messverfahren in Frage. Bei diesem Messplatz wird ein Lasertriangulator verwendet. Der Scanvorgang wird mit zwei Linearpositionierungen realisiert, die den Sensorkopf des Triangulators entlang des eingespannten Biege-Wandlers verfahren.
Die Stellkraft des Aktuators wird über das Kompensationsprinzip gemessen: dazu drückt ein Tauchspul-System (Voice-Coil-Motor) mit einer Gegenkraft auf den ausgelenkten Biegewandler. Da bei dem Tauchspul-System der Strom direkt proportional zur Kraft ist, kann eine Kraft-Auslenkungs-Kennlinie aufgenommen werden.
Die einzelnen Komponenten des Messplatzes werden mit einer Multi I/O-Karte an einen PC angeschlossen und über die grafische Programmiersprache LabVIEW gesteuert.
Technische Daten:
Piezo-Biegewandler:
* Stellkraft: 1N
* Auslenkung: 500µm
* Betriebsspannung: 95V
Lasertriangulator:
* Auflösung: 0,1µm
| Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 2002 |
| Autor(en): | Nolte, Sebastian |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Planung und Aufbau eines Messplatzes für Miniatur-Piezo-Biegefaktoren |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Ballas, Dipl.-Ing. Rüdiger ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich |
| Publikationsjahr: | 2 Juli 2002 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: In einem Forschungsprojekt, an dem das Institut für EMK beteiligt ist, wird eine neue Generation von Piezo-Biege-Aktuatoren entwickelt. Ein Ziel der Entwicklung ist es, auf dem Aktuator einen Sensor zu integrieren, der Informationen über die Auslenkung bzw. Durchbiegung liefern kann. Der Messplatz dient als Referenz, um unterschiedliche Sensorprinzipien auf ihre Tauglichkeit zu überprüfen und um Musterwandler messtechnisch zu charakterisieren. Für diese Charakterisierung soll die Auslenkung sowie die Blockierkraft des einseitig eingespannten Biege-Wandlers ermittelt werden, um später beide Größen mit dem Sensorsignal vergleichen zu können. Des Weiteren soll das Durchbiegungsverhalten des Aktuators mit einem Flächenscann aufgenommen werden. Für eine Messung der Durchbiegung mit einer hohen Auflösung kommen nur optische Messverfahren in Frage. Bei diesem Messplatz wird ein Lasertriangulator verwendet. Der Scanvorgang wird mit zwei Linearpositionierungen realisiert, die den Sensorkopf des Triangulators entlang des eingespannten Biege-Wandlers verfahren. Die Stellkraft des Aktuators wird über das Kompensationsprinzip gemessen: dazu drückt ein Tauchspul-System (Voice-Coil-Motor) mit einer Gegenkraft auf den ausgelenkten Biegewandler. Da bei dem Tauchspul-System der Strom direkt proportional zur Kraft ist, kann eine Kraft-Auslenkungs-Kennlinie aufgenommen werden. Die einzelnen Komponenten des Messplatzes werden mit einer Multi I/O-Karte an einen PC angeschlossen und über die grafische Programmiersprache LabVIEW gesteuert. Technische Daten: Piezo-Biegewandler: * Stellkraft: 1N * Auslenkung: 500µm * Betriebsspannung: 95V Lasertriangulator: * Auflösung: 0,1µm |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Kraftkompensation, Kraftmessung, Messplatz für Piezobiegewandler, Regelung mit LabView, Tauchspulsystem, Triangulation, Wandler piezoelektrisch, Wegmessung optisch |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1503 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1503 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 21-01-2002 Ende Datum: 02-07-2002 Querverweis: keiner Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT) Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT) Abschluss: Diplom (MFT) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Mikrotechnik und Elektromechanische Systeme |
| Hinterlegungsdatum: | 31 Aug 2011 10:04 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
| PPN: | |
| Referenten: | Ballas, Dipl.-Ing. Rüdiger ; Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich |
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