自1880年居里兄弟發(fā)現晶體的壓電效應以來(lái),壓電器件已在水聲、超聲、傳感技術(shù)及新型作動(dòng)器等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,航空航天、光學(xué)精密工程等新技術(shù)領(lǐng)域對壓電器件的特性要求也越來(lái)越高。特別是在相移干涉技術(shù)中,作為核心部分的壓電陶瓷(PZT)受到越來(lái)越多的重視。由于PZT具有體積小、響應快、位移量大及精度高等優(yōu)點(diǎn),已成為目前應用非常廣泛的微位移執行器。但由于材料自身的特性及制造工藝上的缺陷,PZT的位移與驅動(dòng)電壓之間總有一定的非線(xiàn)性。 在光學(xué)精密測量中,PZT常作為移相驅動(dòng)器用于各類(lèi)干涉儀,作為納米精度的微位移執行器驅動(dòng)各種精密平移臺,以及用于精密位移或壓力傳感器等。因此,PZT的非線(xiàn)性將直接影響到相移的精度。為了改善PZT的非線(xiàn)性,人們提出了各種各樣的方法,包括設計壓電陶瓷微位移反饋控制電路、利用傅立葉變換復原干涉條紋相位以及建立數學(xué)模型采取對非線(xiàn)性誤差不敏感的算法等。采用上述方法可以明顯改善PZT的非線(xiàn)性,但他們或者需要復雜的控制電路、較多的儀器設備,或者需要的數學(xué)算法,因此在實(shí)際運用中有諸多的不便。 基于實(shí)驗室的基本情況,本著(zhù)簡(jiǎn)單、方便及的原則,本文設計的PZT非線(xiàn)性測量系統只需要光電探測器及數據采集卡等設備,運用光的干涉原理把PZT的位移量轉換成干涉條紋移動(dòng)的次數,方便準確的測出了不同驅動(dòng)電壓條件下PZT的位移特性曲線(xiàn),并且達到了很好的精度。實(shí)驗數據分析表明,對于DWY-3型PZT,電壓步長(cháng)為0.20v～0.60v、時(shí)間問(wèn)隔為10ms～80ms的驅動(dòng)參數比較理想,在上述條件下其位移線(xiàn)性度較好,由此為PZT的瘦用提供了充分的科學(xué)依據。