注：除非另有說(shuō)明，否則所有規(guī)格的引用溫度為25 °C±3°C。欲了解更多信息，請(qǐng)與我們聯(lián)系。

1.外形尺寸表示為“長(zhǎng)x寬x高”，長(zhǎng)與寬公差尺寸為±0.4mm、高度公差尺寸為±0.1mm，尺寸不包含電線(xiàn)（線(xiàn)纜長(zhǎng)度100mm）。

2.最大驅(qū)動(dòng)電壓為0~+150V，對(duì)于高可靠的長(zhǎng)期使用，建議驅(qū)動(dòng)電壓在 0...+120V。

3測(cè)試條件：空載，【f＝1kHz, V＝1Vrms (<10μf)】、【f=120hz, v="1Vrms">10μF)】。

4.測(cè)試條件：空載，元件兩端無(wú)負(fù)荷。

5.指位移方向的剛度，本產(chǎn)品不可承受軸向拉力。

6.加載最大驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，使位移量控制在0微米時(shí)的力。

(特別說(shuō)明：預(yù)負(fù)載用于保護(hù)壓電陶瓷不受可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)故障的拉力影響。在某些情況下，預(yù)負(fù)載也可以用來(lái)補(bǔ)償由慣性產(chǎn)生的動(dòng)力。位移隨著負(fù)載而變化，并且高于推薦的預(yù)負(fù)載范圍時(shí)，位移縮短。一般來(lái)說(shuō)，應(yīng)選擇盡可能低的預(yù)負(fù)載。注意：驅(qū)動(dòng)后，壓電陶瓷充滿(mǎn)電。直接連接紅線(xiàn)和黑線(xiàn)存在產(chǎn)生放電、火花甚至故障的危險(xiǎn)。我們建議在紅線(xiàn)和黑線(xiàn)之間使用電阻(>100 kΩ)以釋放電荷。壓電陶瓷的紅色引線(xiàn)必須連接到用于驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷的電源的高電壓端。請(qǐng)勿用反向偏置電壓驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷促動(dòng)器，這樣可能會(huì)損壞設(shè)備。壓電陶瓷不能在液體中或有易燃?xì)怏w或液體的地方使用，不能用有機(jī)溶劑進(jìn)行清洗。)

外形尺寸

注：

1.出廠(chǎng)時(shí)的極性設(shè)置 ：紅導(dǎo)線(xiàn)＝（＋），黑導(dǎo)線(xiàn)＝（－）

2.導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)度：100mm

3.參數(shù)表中的外形尺寸不包含導(dǎo)線(xiàn)出口部分及導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度。欲了解更多信息，請(qǐng)與我們聯(lián)系。

終端連接（可選）

半球端帽	外形圖示	可選尺寸
		Φ3.0 mm
		Φ5.0 mm
		Φ7.0 mm
		Φ10.0 mm

安裝說(shuō)明

疊堆壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上面對(duì)抗拉力的耐受度極低，如果施加拉力，則極有可能發(fā)生故障（損壞）。若在使用過(guò)程中，施加壓縮力，則能有效防止機(jī)械性損壞。對(duì)元件施加的壓力，請(qǐng)以元件的輸出力的20~50%為參考值。安裝時(shí)，請(qǐng)使元件的位移發(fā)生軸與安裝面保持垂直。協(xié)助配合壓電陶瓷的安裝，可選擇球頭端或扁平面鎢鋼合金進(jìn)行安裝操作。注意 ：請(qǐng)勿對(duì)本產(chǎn)品施加彎曲、扭轉(zhuǎn)、拉伸等外力。參考 ：扭轉(zhuǎn)、拉伸力的容許范圍參考值如下表：

PZT多層疊堆壓電陶瓷無(wú)預(yù)加載力。請(qǐng)勿對(duì)本產(chǎn)品施加彎曲、扭轉(zhuǎn)、拉力等外力。壓電陶瓷易碎，且抗拉強(qiáng)度低。要避免驅(qū)動(dòng)器受到側(cè)向應(yīng)力、橫向應(yīng)力或彎曲應(yīng)力的負(fù)載條件。外部負(fù)載施加不當(dāng)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)抗壓能，通過(guò)彎矩導(dǎo)致壓電裝置內(nèi)的高拉伸應(yīng)力。將負(fù)載不恰當(dāng)?shù)厥┘拥綁弘婒?qū)動(dòng)器會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部應(yīng)力，從而損壞驅(qū)動(dòng)器。為避免該問(wèn)題，壓電驅(qū)動(dòng)器應(yīng)該施加一個(gè)外加負(fù)載，這樣使得應(yīng)力直接沿著驅(qū)動(dòng)器的替代軸方向。負(fù)載應(yīng)該集中且在驅(qū)動(dòng)器的安裝表面盡可能均勻應(yīng)用。當(dāng)負(fù)載平的接觸面施加到驅(qū)動(dòng)器平的安裝表面時(shí)，保證兩個(gè)表面高度平整和光滑，可使得兩個(gè)表面接觸時(shí)平行度很好。如果外加負(fù)載與驅(qū)動(dòng)器的替代軸成一定角度時(shí)，使用一個(gè)配有半球端板或撓性接頭的壓電促動(dòng)器，從而實(shí)現(xiàn)壓電堆棧安全的負(fù)載。

安裝示意圖如下所示：

關(guān)于將負(fù)載安裝到PZT驅(qū)動(dòng)器，適當(dāng)?shù)睾筒贿m地各種連接方法。

使用說(shuō)明

產(chǎn)品須安裝在符合以下條件的地方。

? 無(wú)腐蝕性或可燃性氣體

? 較小的振動(dòng)和沖擊

? 無(wú)散射介質(zhì)粉如鐵粉，粉塵，油霧，切削液，水，鹽和有機(jī)溶劑

? 無(wú)陽(yáng)光直接照射和熱輻射

? 無(wú)強(qiáng)電場(chǎng)/磁場(chǎng)

? 無(wú)脈動(dòng)噪聲源

? 易于檢查和清理

? 用于特殊環(huán)境，如受振動(dòng)，真空和高溫/低溫，請(qǐng)隨時(shí)與我們聯(lián)系

壓電陶瓷工作說(shuō)明

圖a.是壓電陶瓷元件工作的曲線(xiàn)圖。當(dāng)向致動(dòng)器元件交替施加正向和負(fù)向電壓時(shí)，驅(qū)動(dòng)電壓和位移之間的關(guān)系如下圖b.蝴蝶曲線(xiàn)所示。然而，這樣會(huì)造成壓電元件在 ±40V 處反復(fù)發(fā)生極化反轉(zhuǎn)，而這可能損壞壓電元件。因此，請(qǐng)勿使用交流電壓操作致動(dòng)器元件以免絕緣電阻下降而造成故障。

圖c顯示了驅(qū)動(dòng)電壓和生成力之間的關(guān)系。向極化壓電致動(dòng)器施加最大驅(qū)動(dòng)電壓（壓電陶瓷最大驅(qū)動(dòng)電壓為 +150 V）而不施加外部壓力時(shí)，可獲得定義的最大位移。位移隨著致動(dòng)器上所施加的外部壓力逐漸增加而從最大位移處逐漸減小。參數(shù)表中將位移變?yōu)榱闶堑牧ΨQ(chēng)為最大出力。

電壓與力的關(guān)系

下面說(shuō)明負(fù)重壓電陶瓷的行為（圖 3-5）。在已極化的壓電陶瓷上放置重物（靜負(fù)載）而不施加電壓時(shí)，壓電陶瓷會(huì)在重物作用下收縮。但此時(shí)，收縮方式在開(kāi)路狀態(tài)和短路狀態(tài)下會(huì)有不同。如果針對(duì)長(zhǎng)度受到壓縮的致動(dòng)器而向負(fù)重致動(dòng)器施加最大驅(qū)動(dòng)電壓，又將獲得最大位移。這樣，如果施加的電壓相同，壓電陶瓷可提供大致相同的位移，而與壓電陶瓷是否負(fù)重（靜負(fù)載之下）無(wú)關(guān)（圖 3-7）。當(dāng)計(jì)算參考點(diǎn)（零點(diǎn)）時(shí)請(qǐng)注意，因?yàn)榭傞L(zhǎng)度會(huì)因各壓電陶瓷而不同。還可以將施加給壓電陶瓷的重量（靜負(fù)載）增加到造成最大生成力的負(fù)載。因?yàn)樘沾刹牧系睦鞆?qiáng)度極限很低，如果向壓電陶瓷施加微弱的張力，陶瓷即可能會(huì)斷裂。因此，在預(yù)載荷下使用壓電陶瓷可以有效防止致動(dòng)器的機(jī)械斷裂。要施加的最佳預(yù)載荷約為最大生成力的10~25%。位移特性的行為會(huì)因負(fù)載的類(lèi)型而不同。圖 3-6(a) 和 (b) 顯示了負(fù)載為靜負(fù)載和彈性負(fù)載時(shí)的位移特性。

蠕變特性說(shuō)明

溫度與位移/靜電容量關(guān)系

驅(qū)動(dòng)頻率與壓電陶瓷溫度關(guān)系

如果壓電陶瓷元件持續(xù)在高頻率下工作，壓電陶瓷元件會(huì)發(fā)熱，從而導(dǎo)致壓電陶瓷元件溫度升高。圖下圖所示為PZ系列產(chǎn)品的溫度與驅(qū)動(dòng)頻率的關(guān)系特性。如果壓電陶瓷元件的溫度變高，壓電陶瓷元件的絕緣電阻會(huì)下降，這可能造成故障。為使壓電陶瓷元件的溫度保持在工作溫度限度（＜ 85℃）內(nèi)，應(yīng)降低驅(qū)動(dòng)頻率或驅(qū)動(dòng)電壓。請(qǐng)注意，壓電陶瓷元件的溫度會(huì)有變動(dòng)，因?yàn)樵纳崽匦院艽蟪潭壬先Q于環(huán)境條件。

注：測(cè)試方法

電壓 ：正弦波，V ＝ 150V

溫度測(cè)量 ：經(jīng)過(guò) 250 秒后或均衡狀態(tài)中的溫度。

響應(yīng)特性

疊堆壓電陶瓷可以驅(qū)動(dòng)到大約 1/3 的共振頻率。施加給致動(dòng)器的電壓突然上升和下降會(huì)使生成位移發(fā)生振鈴，如圖 3-13 所示，并向致動(dòng)器元件施加張力。

振鈴是指所施加的電壓突然上升或下降導(dǎo)致致動(dòng)器位移發(fā)生臨時(shí)過(guò)沖并最終造成振動(dòng)和緊縮的一種現(xiàn)象。圖 3-15所示為振鈴現(xiàn)象的實(shí)際測(cè)量結(jié)果。

可靠性說(shuō)明

多層壓電致動(dòng)器絕大多數(shù)的故障模式是因絕緣性能下降造成的短路。

雖然絕緣性能下降的原因并未完全明確，但發(fā)現(xiàn)故障率在靜態(tài)使用（DC 電壓應(yīng)用）和動(dòng)態(tài)使用（脈沖電壓應(yīng)用）之間存在極大的不同。與其他電氣部件類(lèi)似，壓電致動(dòng)器會(huì)受到濕度以及所施加電壓和環(huán)境溫度的影響。

本節(jié)說(shuō)明樹(shù)脂涂層型壓電陶瓷在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)使用條件下的可靠性指南。我們的多層壓電致動(dòng)器的可靠性在靜態(tài)使用情況下通過(guò) MTTF（平均失效前時(shí)間）表示。雖然在動(dòng)態(tài)使用情況下可以考慮使用重復(fù)次數(shù)表示可靠性，但仍無(wú)法確定指標(biāo)和原因之間的精確關(guān)系，因?yàn)樗鼈冎g存在各種影響原因和相互作用。因此，現(xiàn)在僅說(shuō)明已獲取的數(shù)據(jù)和我們的理念。

1.靜態(tài)驅(qū)動(dòng)電壓應(yīng)用

根據(jù)眾多實(shí)驗(yàn)結(jié)果從經(jīng)驗(yàn)上獲得了各驅(qū)動(dòng)電壓、環(huán)境溫度和相對(duì)濕度的加速因數(shù)。通過(guò)將加速條件下觀(guān)察到的 MTTFs作為參考值使用下面的公式 (1) 估計(jì)實(shí)際應(yīng)用中的 MTTFr。

2. 脈沖電壓應(yīng)用

當(dāng)本元件通過(guò)脈沖電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，因陶瓷的介電損耗而發(fā)熱會(huì)導(dǎo)致溫度上升。因此，元件不太可能受到濕度影響，從而極大地延長(zhǎng)了使用壽命。由于此效應(yīng)會(huì)受到元件形狀、脈沖波形和頻率的影響，因此無(wú)法像DC 電壓應(yīng)用情況那樣通過(guò)公式進(jìn)行計(jì)算。

PZ2X3X9的測(cè)試中，以 500 Hz 的頻率施加 0-150 V 矩形脈沖 500 小時(shí)（相當(dāng)于施加 9 億個(gè)脈沖）后確認(rèn)無(wú)故障。

請(qǐng)注意由于元件固定方法和電壓上升速度所造成響鈴殘振現(xiàn)象而導(dǎo)致的物理?yè)p壞。

圖 3 和圖 4 為脈沖工作條件下可靠性測(cè)試結(jié)果的示例。

• 壓電陶瓷的性能

  特性參數(shù)	參數(shù)標(biāo)識(shí)	參數(shù)數(shù)據(jù)	單位
  機(jī)電耦合系數(shù)	εrel	5,400
  	損耗因子	200	-
  	Kp	0.62	-
  	K31	0.34	-
  	K33	0.68	-
  壓電常數(shù)	d31	-290	pm/V
  	d33	635	pm/V
  彈性常數(shù)	S11E	14.8	10-12 m2/N
  	S33E	18.1	10-12 m2/N
  頻率常數(shù)	徑向	2,040	m/sec
  	厚度	1,800	m/sec
  	橫向	1,410	m/sec
  	縱向	1,370	m/sec
  品質(zhì)因數(shù)（諧振）	f	70	-
  密度	ρ	8	g/cm3
  居里溫度	Tc	150	℃