带内部预应力外壳的低电压致动器（压电陶瓷）

VSHPSt 150系列

压电陶瓷的基本特性

    在实际应用中，压电陶瓷的输出并不是理想的，由于压电陶瓷极化机理和机电耦合效应的影响，存在着迟滞、蠕变、非线性等特性。对这些特性的分析能够更好的为以后的研究和设计提供基础。

为了克制压电陶瓷的迟滞和蠕变效应，选择带有电阻应变片作为微位移检测元件的闭环压电陶瓷，附着在压电陶瓷表面的电阻应变片可以实时监测压电陶瓷的位移状态，通过专门的信号处理电路和控制电路将压电陶瓷的非线性特征线性化。

迟滞特性与非线性（带SGS传感器的闭环封装陶瓷可解决该不足）是指压电陶瓷升压曲线和降压曲线之间存在位移差，在同一个电压值下，上升曲线和下降曲线上的位移有明显的差异，而且这个位移差会随着电压变化范围的改变而有所不同，压电陶瓷的迟滞一般在10%~15%左右，但随温度的变化压电陶瓷的迟滞变化不大，如图所示：

蠕变特性（带SGS传感器的闭环封装陶瓷可解决该不足）

是指当施加在压电陶瓷的电压值不再变化时，位移值不是未定在一固定值上，而是随着时间缓慢变化，并在一定时间之后才会到达稳定值，如图所示：

刚独特性

     由于压电陶瓷是具有有限刚度的弹性体，因而在收到外力后要被压缩。压电陶瓷在受到拉力的场合必须有预紧力，否则压电陶瓷将因不能承受拉力而损坏。机械封装式压电陶瓷可以承受拉力。

图1为压电陶瓷的输出力和位移间的关系曲线，在空载的情况下压电陶瓷没有被压缩，施加标称驱动电压对压电陶瓷控制，压电陶瓷可以在原有长度下成长标称位移，在加载最大压力的作用下，压电陶瓷将根据自身刚度情况在原有长度下被压缩，施加标称驱动电压对压电陶瓷控制，压电陶瓷在被压缩后的基础上伸长标称位移。该现象在实际应用中体现为，压电陶瓷在同一驱动电压下受到的压力不同伸长的位移也不同。

压电陶瓷的受力有两种情况，a.恒力作用：b.所受力随着压电陶瓷伸长量的变化而变化（变力）。