TU Darmstadt / ULB / TUbiblio

Planung und Aufbau eines Messplatzes für Miniatur-Piezo-Biegefaktoren

Nolte, Sebastian (2002):
Planung und Aufbau eines Messplatzes für Miniatur-Piezo-Biegefaktoren.
Technische Universität Darmstadt, [Seminar paper (Midterm)]

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

Item Type: Seminar paper (Midterm)
Erschienen: 2002
Creators: Nolte, Sebastian
Title: Planung und Aufbau eines Messplatzes für Miniatur-Piezo-Biegefaktoren
Language: German
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

Uncontrolled Keywords: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Kraftkompensation, Kraftmessung, Messplatz für Piezobiegewandler, Regelung mit LabView, Tauchspulsystem, Triangulation, Wandler piezoelektrisch, Wegmessung optisch
Divisions: 18 Department of Electrical Engineering and Information Technology
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design
18 Department of Electrical Engineering and Information Technology > Institute for Electromechanical Design > Microtechnology and Electromechanical Systems
Date Deposited: 31 Aug 2011 10:04
Additional Information:

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)

Identification Number: 17/24 EMKS 1503
Referees: Ballas, Dipl.-Ing. Rüdiger and Schlaak, Prof. Dr.- Helmut Friedrich
Related URLs:
Export:

Optionen (nur für Redakteure)

View Item View Item