[發(fā)明專利]一種動態(tài)特性測試的壓電式激勵裝置及其工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811538823.4
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109668703B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設計）人: 田江平;馮立巖;崔靖晨;田華;隆武強;崔澤川
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 大連星海專利事務所有限公司 21208
• 代理人: 花向陽;楊翠翠

1.一種動態(tài)特性測試的壓電式激勵裝置，壓電式激勵裝置包括筒體（1）、光加熱單元（4）和微結(jié)構(gòu)激勵單元（5），其特征是：所述筒體（1）的頂部安裝有四個圓周均布的光加熱單元（4），每個光加熱單元（4）依次通過安裝板（3）、銷軸（7）和固定板（2）與筒體（1）相連接，光加熱單元（4）繞銷軸（7）轉(zhuǎn)動，在安裝板（3）與銷軸（7）套裝部的螺紋孔內(nèi)設有緊定螺釘（8）；所述光加熱單元（4）包括螺紋連接的前套筒（402）和后套筒（401），在后套筒（401）尾部中心孔內(nèi)安裝有平行光源（412）；所述前套筒（402）內(nèi)部設有臺階孔，在前套筒（402）前端設有第一遮光板408）、第二遮光板（409）、第三遮光板（410）和第四遮光板（411），四個遮光板在前套筒（402）前端面上的投影呈圓周均布，其中第一遮光板（408）和第四遮光板（411）對稱布置在靠近前套筒（402）前端處，第二遮光板（409）和第三遮光板（410）對稱布置在遠離前套筒（402）前端處；每個遮光板上均安裝有導向軸（406），導向軸（406）穿過前套筒（402）前端面的突出部并連接在推板（405）上，在推板（405）中心處設有調(diào)節(jié)旋鈕（404），調(diào)節(jié)旋鈕（404）穿過推板（405）的中心孔并螺紋連接在前套筒（402）前端面的突出部上，在推板（405）和前套筒（402）前端面的突出部之間設有復位彈簧（407），復位彈簧（407）套裝在用于調(diào)節(jié)遮光板位置的調(diào)節(jié)旋鈕（404）上；所述筒體（1）的底板（6）上設有微結(jié)構(gòu)激勵單元（5），所述微結(jié)構(gòu)激勵單元（5）包括一個手動三軸位移臺（501），在手動三軸位移臺（501）的垂直溜板上安裝有連接板（502），在連接板（502）上通過螺紋安裝有封裝壓電陶瓷（505），在封裝壓電陶瓷（505）的頂部安裝有微結(jié)構(gòu)安裝板（504），在微結(jié)構(gòu)安裝板（504）的頂部粘接有MEMS微結(jié)構(gòu)（503）。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種動態(tài)特性測試的壓電式激勵裝置的工作方法，其特征是：首先，轉(zhuǎn)動光激勵單元安裝板（3），旋擰前套筒（402），并調(diào)節(jié)推板（405），同時調(diào)節(jié)手動三軸位移臺（501），使光激勵單元（4）發(fā)射出的平行光僅能照射在MEMS微結(jié)構(gòu)（503）上；其次，使用光激勵單元（4）對MEMS微結(jié)構(gòu)（503）進行加熱，在紅外測溫儀器的協(xié)助下將MEMS微結(jié)構(gòu)（503）加熱到目標溫度；然后，使用外部電源在封裝壓電陶瓷（505）兩極間施加階躍電壓信號，封裝壓電陶瓷（505）由于逆壓電效應會實現(xiàn)對MEMS微結(jié)構(gòu)（503）的激勵，同時使用非接觸的光學測振儀器獲取MEMS微結(jié)構(gòu)（503）的振動響應，從而獲取MEMS微結(jié)構(gòu)（503）在該目標溫度下的動態(tài)特性參數(shù)。