一种用于快速定位纳米定位系统的制作方法

文档序号:8605817阅读:211来源:国知局
一种用于快速定位纳米定位系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及定位技术领域,尤其涉及一种用于快速定位纳米定位系统。
【背景技术】
[0002]常规的纳米定位机构无法消除压电陶瓷的压电误差,而且定位分辨力和定位精度都比较低,无法实现快速定位,所以无法应用于纳米测量和原子操作工程研宄。
【实用新型内容】
[0003]根据以上不足,本实用新型提供一种结构简单、定位精度高且定位速度快的用于快速定位纳米定位系统。
[0004]为实现上述目的,本实用新型用于快速定位纳米定位系统,主要内容为:包括计算机系统、D/A转换器、电压放大驱动电路、压电陶瓷驱动器、压电陶瓷、纳米定位机构、纳米电容测微仪和A/D转换器,其特征在于,所述D/A转换器与计算机系统连接,所述电压放大驱动电路与D/A转换器连接,所述压电陶瓷驱动器与电压放大驱动电路连接,所述压电陶瓷与压电陶瓷驱动器连接,所述纳米定位机构与压电陶瓷连接,所述纳米电容测微仪与纳米定位机构连接,所述A/D转换器分别与纳米电容测微仪和计算机系统连接,整个系统构成闭环系统。
[0005]作为优选,所述纳米定位机构以柔性铰链为弹性导轨的柔性八杆对称联动结构实现运动导向,利用叠层堆式压电陶瓷作为微位移驱动器。
[0006]作为优选,所述D/A转换器采用16位分辨率且频率响应为800Hz的D/A转换器。
[0007]作为优选,所述纳米电容测微仪采用0.1nm分辨力且频率响应为5kHz的纳米电容测微仪。
[0008]作为优选,所述纳米定位机构上安装有显示模块。
[0009]本实用新型有益效果是:结构简单,能够有效地消除压电陶瓷的压电误差;具有纳米级的定位分辨力和定位精度,并可实现快速定位。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型结构示意图。
[0011]附图标记说明:
[0012]1-计算机系统,2-D/A转换器,3-电压放大驱动电路,4_压电陶瓷驱动器,5_压电陶瓷,6-纳米定位机构,7-纳米电容测微仪,8-A/D转换器。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图及实施例描述本实用新型【具体实施方式】:
[0014]实施例,见附图1,一种用于快速定位纳米定位系统,包括计算机系统1、D/A转换器2、电压放大驱动电路3、压电陶瓷驱动器4、压电陶瓷5、纳米定位机构6、纳米电容测微仪7和A/D转换器8,其特征在于,所述D/A转换器2与计算机系统I连接,所述电压放大驱动电路3与D/A转换器2连接,所述压电陶瓷驱动器4与电压放大驱动电路3连接,所述压电陶瓷5与压电陶瓷驱动器4连接,所述纳米定位机构6与压电陶瓷5连接,所述纳米电容测微仪7与纳米定位机构6连接,所述A/D转换器8分别与纳米电容测微仪7和计算机系统I连接,整个系统构成闭环系统。
[0015]所述纳米定位机构6以柔性铰链为弹性导轨的柔性八杆对称联动结构实现运动导向,利用叠层堆式压电陶瓷作为微位移驱动器。
[0016]所述计算机系统I按预先设定的定位位置发出驱动控制信号,经D/A转换器2、电压放大驱动电路3后,产生高压电压加在压电陶瓷驱动器4上,使其驱动纳米定位机构6,产生微位移;该微位移由纳米电容测微仪7实时检测,并通过A/D转换器8将位置信号送回计算机系统I与预定位置进行比较,由计算机系统I根据偏差输出控制信号,从而实现无偏差定位。
[0017]上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明,但是本实用新型不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的如提下做出各种变化。
[0018]不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本实用新型不限于特定的实施方式,本实用新型的范围由所附权利要求限定。
【主权项】
1.一种用于快速定位纳米定位系统,包括计算机系统(1)、D/A转换器(2)、电压放大驱动电路(3)、压电陶瓷驱动器(4)、压电陶瓷(5)、纳米定位机构(6)、纳米电容测微仪(7)和A/D转换器(8),其特征在于,所述D/A转换器(2)与计算机系统(I)连接,所述电压放大驱动电路⑶与D/A转换器⑵连接,所述压电陶瓷驱动器⑷与电压放大驱动电路(3)连接,所述压电陶瓷(5)与压电陶瓷驱动器(4)连接,所述纳米定位机构(6)与压电陶瓷(5)连接,所述纳米电容测微仪(X)与纳米定位机构(6)连接,所述A/D转换器(8)分别与纳米电容测微仪(7)和计算机系统(I)连接,整个系统构成闭环系统。
2.如权利要求1所述的用于快速定位纳米定位系统,其特征在于:所述纳米定位机构(6)以柔性铰链为弹性导轨的柔性八杆对称联动结构实现运动导向,利用叠层堆式压电陶瓷作为微位移驱动器。
3.如权利要求1所述的用于快速定位纳米定位系统,其特征在于:所述D/A转换器(2)采用16位分辨率且频率响应为800Hz的D/A转换器。
4.如权利要求1所述的用于快速定位纳米定位系统,其特征在于:所述纳米电容测微仪(7)采用0.1nm分辨力且频率响应为5kHz的纳米电容测微仪。
5.如权利要求1所述的用于快速定位纳米定位系统,其特征在于:所述纳米定位机构(6)上安装有显示模块。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于快速定位纳米定位系统,主要内容为:包括计算机系统、D/A转换器、电压放大驱动电路、压电陶瓷驱动器、压电陶瓷、纳米定位机构、纳米电容测微仪和A/D转换器,其特征在于,所述D/A转换器与计算机系统连接,电压放大驱动电路与D/A转换器连接,压电陶瓷驱动器与电压放大驱动电路连接,压电陶瓷与压电陶瓷驱动器连接,纳米定位机构与压电陶瓷连接,纳米电容测微仪与纳米定位机构连接,A/D转换器分别与纳米电容测微仪和计算机系统连接,整个系统构成闭环系统。本实用新型结构简单,能够有效地消除压电陶瓷的压电误差;具有纳米级的定位分辨力和定位精度,并可实现快速定位。
【IPC分类】G01B7-00
【公开号】CN204313782
【申请号】CN201420871716
【发明人】朱桂林
【申请人】朱桂林
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月30日
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