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哈尔滨芯明天科技有限公司专注于纳米级精密运动定位产品的研发、生产和销售，主要服务于制造高端精密设备的客户。公司产品已基本覆盖全国高校、科研院所以及高端精密设备制造企业，并远销欧、美、日、韩等国家。
经过近二十年的快速发展，芯明天公司积累了丰富的压电纳米运动与控制系统的研发、设计与生产经验，定制的方案达几万件，应用的场景更是多种多样。
下面，我们来了解下，芯明天都有哪些压电纳米运动与控制产品？以及在您的选购过程中，应该如何选择呢？
一、PZT压电陶瓷系列
芯明天的压电陶瓷以PZT锆钛酸铅材料的压电陶瓷为主，根据它的结构不同、运动方式及应用场景等不同，它又分很多种类。
例如，根据结构不同，可分为单层结构、多层结构以及复合结构型。
若您是用来作声呐、超声清洗机等超声振动使用，则可选择单层型压电陶瓷，它的特点是频率高、功率大且成本低。若您是用来做光学移相、微纳米级精确定位等使用，则应选择多层压电陶瓷，它的特点是行程大、位移稳定、精度高、驱动电压低等。
而根据运动方式来分，芯明天PZT压电陶瓷又可分为很多类，如直线运动型、弯曲型、剪切型、二维扫描型、三维运动型、管状膨胀型、管状三维扫描型等。
对于每种运动类型的压电陶瓷，都会有很多型号。例如，直线型压电陶瓷就会有成百上千个型号，这该如何选择呢？这主要取决于您对压电陶瓷的运动位移要求以及出力要求，这两项要求决定着压电陶瓷的尺寸（例如高度及截面积）。此外，再根据您的驱动电压、驱动频率要求，再进行具体型号的筛选。
二、压电陶瓷促动器系列
压电陶瓷促动器是对压电陶瓷进行封装，并加载有预紧力的压电陶瓷，它可产生直线运动。它的内部可集成高可靠性叠堆式低压/高压PZT压电陶瓷，外部由柱形不锈钢外壳保护。较高的内部机械预载力可适用于高负载、高动态应用。封装式压电陶瓷促动器可产生的出力达50000N，使其非常适于机床、主动振动绝缘或自适应力学等。封装式压电陶瓷促动器的小体积、高谐振频率的特点又使其非常适于扫描显微、激光调谐、光束偏转、膜片钳或干涉移相等应用。
封装压电陶瓷促动器可分为开环（无定位反馈传感器）和闭环（集成定位反馈传感器）版本。开环下，它的分辨率是无限高的，只受控制设备的噪声的限制，但是由于压电陶瓷的迟滞和蠕变特性，使其重复性和稳定性较低。但闭环版本，可以解决迟滞和蠕变问题。
在选购压电陶瓷促动器时，同样先确定位移及负载参数，再根据驱动电压即可初步确定产品的型号。
三、机构放大促动器系列
机构放大式压电促动器是通过机械放大结构，将预载的低压压电陶瓷叠堆产生的位移，进行放大输出的促动器。
与上面的压电促动器相比，机构放大促动器在同体积下，位移更大，但出力相对较小。
机械放大结构为椭圆形机械壳体，它的材料一般为钢，它对压电叠堆陶瓷除了提供优化预紧力外，也对叠堆陶瓷起到保护作用，使其免于承受拉力，过大的拉力对压电叠堆陶瓷会产生不可逆甚至致命的损坏。椭圆机械放大结构也为用户提供了易于集成的机械接口。
此外，芯明天也可提供闭环版本机构放大促动器，即配有传感器的机构放大促动器。
机构放大促动器-闭环版
·配有闭环反馈传感器
·高重复度、高线性度
四、压电线夹/压电钳系列
压电线夹也称为压电钳，是专为夹持金线、银线、铜线等而设计研发的产品，具有结构简单、响应速度快以及分辨率高的特点。由于压电陶瓷的变形量较小，一般采用机械放大式结构，将压电陶瓷的位移进行适当放大输出。
压电线夹主要应用于全自动键合机，它的快速响应及适当的夹持力，为芯片导线焊接过程中的高效率提供了保障。动态快速的开合过程，不受压电陶瓷迟滞及蠕变的影响。
压电线夹也可选择闭环版本，如下图中的压电线夹，是一款闭环式压电钳。它可对夹持过程进行监测。
压电钳-闭环版
·配有闭环反馈传感器
·高重复度、高线性度
五、压电式光纤相位调制器系列
压电式光纤相位调制器也可称为光纤拉伸器，它是将压电陶瓷装配到柔性铰链结构中，结构可将压电陶瓷的位移及出力输出，并可将光纤缠绕于外径凹槽内，压电陶瓷产生的位移沿径向输出，改变周长，从而将光纤拉伸。
该压电光纤相位调制器也可选择宇航版本，以适用于特殊环境应用。
在选型过程中，请注意：压电式光纤相位调制器上可缠绕的光纤并非是无限长的，拉伸光纤所需要的力，一定要小于该光纤拉伸器的出力，否则会导致光纤拉伸无效果。
若拉伸的光纤很长，推荐您选择多个光纤相位调制器，采用同时控制，使其产生更大的拉伸位移。
光纤缠绕效果图
·不可无限缠绕光纤
·必要时，可采用多个光纤拉伸器
六、压电千分尺及宏微复合平台系列
压电千分尺是将压电微运动平台与千分尺相结合，既可通过千分尺进行手动粗调节，又可通过压电平台进行微纳米级精调。压电平台可集成到您的设备中，同时，若您需要载物平台，芯明天也可提供带移动载物平台的宏微复合平台。
压电宏微复合平台，可选择一维至三维版本，此外，还可选择真空版本。
一维运动/三维运动/三维运动真空版
七、压电纳米定位台系列
压电纳米定位台的外观是以一个完整平台形式呈现，它也是以压电陶瓷作为驱动源，结合柔性铰链机构实现X轴、Y轴、Z轴、XY轴、XZ轴、XYZ轴及六轴精密运动的压电平台。它的驱动形式包括压电陶瓷直驱机构式以及放大机构式。
通常直驱结构压电纳米定位台的位移相对小，但承载能力强；放大机构式压电纳米定位台的运动范围较大，可达毫米级，但承载能力通常低于直驱结构。
芯明天压电纳米定位台具有体积小、无摩擦、响应速度快等特点，可选配置高精度传感器，可以实现纳米级分辨率及定位精度，且具有极高的可靠性，压电纳米定位台在精密定位领域中发挥着至关重要的作用。
压电纳米定位台可选无中空或有中空版本，中空版本适用于透射光的光学应用，如光学移相、光学显微成像。
八、直线压电马达平台系列
在前述的产品中，都是利用机械直驱或放大结构原理，但直线压电马达不同，它是将PZT压电陶瓷作为一个马达，通过压电陶瓷的连续步进，通过摩擦原理，使得移动杆/面产生几毫米至上百毫米的行程。
直线压电马达平台采用压电微驱动技术，即利用压电微位移致动器实现高精度定位和运动的技术，将压电陶瓷在一定电场作用下的微变形量，经过结构转换，输出宏动直线毫米级行程。直线运动行程可选25、50、100mm，可达亚纳米级分辨率。并且，可选配闭环伺服传感器（增量式编码器），具有更高的定位精度。
九、旋转压电马达平台系列
旋转压电马达平台同样是将压电陶瓷作为驱动马达，利用特殊机械结构设计，巧妙地将压电陶瓷的连续直线微位移步进，转换为机械平面的宏观角度运动，行程360°，且双向可调。
旋转压电马达平台也可选配闭环反馈传感器，即增量式编码器，从而保证旋转运动的精确度。
十、快速刀具定位台系列
快速刀具定位台是为超精密车削加工而研发设计的，利用自身所具有的高响应频率、高刚度、高精度等特性，驱动刀具在运动方向快速微进给，能够实现复杂面形工件或结构的精密加工。
芯明天超精密快速刀具定位台大出力版本可产生3000N的出力，而大承载力版本的承载能力可达20kg。并且，在1μm行程下的工作频率可达600Hz。
芯明天可定制更大出力、更高频率的快速刀具定位台。
十一、压电物镜定位器系列
压电物镜定位器是专门为调整物镜聚焦、显微而设计的，它可集成到物镜的上方，装入显微检测/测量或者观测装置，带载物镜进行调焦，提高精度，能与多种高分辨率的显微镜配合使用。
压电物镜定位器与物镜之间通过适配器连接，将物镜快速锁定在预期位置。多种螺纹牙可选，如M27×0.75、M26×0.75、M26×1/36"、M25×0.75、W0.8×1/36"等，也可定制安装螺钉，便于与显微镜集成安装。可匹配蔡司、尼康、奥林巴斯、徕卡等多种标准镜头。
十二、压电偏摆/旋转台系列
压电偏摆/旋转台是产生角度运动的压电平台，它通过压电陶瓷的驱动进行精密角度调整，可选择二维θx、θy运动的压电偏摆台，也可同时配备Z向直线运动；也可选择单独的θz旋转的压电旋转台；此外，还有六自由度并联机构平台，芯明天将六自由度并联机构中的推杆更换为压电陶瓷促动器驱动，与常见版本六自由度相比，提供了更高的定位精度及更快的响应速度。
该系列非常适于激光光束扫描以及激光合束等光路调整应用。具有中心通孔的压电偏摆台，可带载镜片达100mm×100mm。
十三、压电偏转镜系列
压电偏转镜与压电偏摆台类似，都是以产生θx、θy角度偏转运动为主，但压电偏转镜的体积更小巧，也更多被用于光学反射中。
芯明天压电偏转镜可选择单轴θx版本、双轴θx、θy版本以及三轴θx、θy及Z版本。压电偏转镜是基于平行运动学设计，两个方向偏转运动共用同一个移动面。内部四个压电促动器是成对的差分控制，决定了平台偏转运动。这使得压电偏转镜在较大温差变化范围的环境中具有非常优秀的角度定位稳定性。
内部采用芯明天叠堆型压电促动器可保证最高的可靠性。特殊树脂绝缘使其可抵抗环境湿度及漏电流故障。在可靠性及寿命上远优于传统压电促动器。
在压电偏转镜的移动台面上，可安装反射镜片，通过压电偏转镜的快速转向，进行毫秒级的快速光路调整，如光通信、激光加工、自适应光学等。
十四、压电陶瓷控制器系列
压电陶瓷控制器是用于驱动压电陶瓷产生形变运动的，前述的所有产品都需要相应的压电控制器进行驱动。
压电控制器一般通过模拟输入或数字输入进行控制，具有功率放大功能，且输出电压、输出频率可调，用于驱动以压电陶瓷为驱动源的压电运动产品的控制器、驱动电源等。
根据结构形式，压电陶瓷控制器主要分为模块化、集成式、工业式、板卡式、宇航级等控制器产品。
根据通道数、功率大小、尺寸大小等要求，可选择不同系列的压电陶瓷控制器产品。
芯明天E00/E01系列模块化控制器由功率放大模块、PZT传感器控制模块、显示与接口模块、机箱与供电四类不同功能的模块组成；不同功能的模块通过机箱内的公共信号连接底板将各模块间进行相连，不同功能和性能参数的多种独立模块相互组合可构成上百种不同功能与性能参数的产品，真正地实现产品的系列化和层次化，极大地满足不同客户应用的需要。
针对小体积应用要求，芯明天公司为此研发设计了多款小体积压电驱动控制器，它们的特点是体积小巧、重量轻、大功率、低功耗、高带宽、低纹波噪声。采用DC24V供电、集成数字与模拟控制功能、开/闭环可选、RS-232/RS-422/USB通讯可选，外部可设定控制功能，操作简单便捷。机身带有散热区域，可快速导出产生的热量。
为满足用户产品研制需求，芯明天支持板卡式压电控制器的设计与定制，可以根据客户需求，以及空间的限制提供产品方案。
此外，芯明天可定制军工、宇航应用的压电控制器。
十五、百通道压电陶瓷驱动电源系列
为驱动自适应光学、相控阵、变形镜等应用中压电陶瓷数量较多的应用场景，芯明天提供百通道压电陶瓷驱动电源。芯明天标准压电陶瓷驱动电源的通道数可达256通道。
因该应用的工作环境的特殊，芯明天多通道压电陶瓷驱动电源进行了特殊的设计和选材，并经过了非常严格的环境实验，如盐雾试验、霉菌试验、湿热试验、电磁兼容试验、振动试验等，满足《GJB150A-2009军用装备实验室环境试验方法》系列标准。
又因不同用户的应用环境的不同，经常需要针对用户进行定制设计，芯明天以多年积累的经验，深度了解该类应用细节，可提供快速定制设计、快速供货且产品质量保障。
十六、压电应变传感器系列
压电应变传感器是一个相对特殊的产品，它是基于压电的形变传感器。应变传感器主要用于测量一个结构表面的形变。通常，在施加力的整个过程，机械的承载结构会受到比所需要的力更大或更小的拉力或压缩力应变，应变传感器即可对其进行间接的动态和准静态力测量，并且力与应变的关系是足够线性的，有效满足精确测量和监控的要求。利用应变进行间接测量时，力的分流可接近99%，远高于直接测量。
应变ε是无量纲的，即没有单位的物理量。国际单位制中应变ε作为一个相对量度，它的单位为米/米（m/m）。我们使用με作为相对应变的单位，1με=1微应变=10^-6m/m=1μm/m。
应变传感器可对力进行过程监控，例如对焊接力的监控。
上述，就是芯明天产品的大概介绍，但实际的产品远比这些要多得多。如果您对压电产品有相应的需求，芯明天非常欢迎您联系我们，我们定以快速的响应为您提供适用于您应用的压电解决方案。
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