小振荡运动的动态测量

本应用笔记描述了由带有MTI-2100和MTI-2032RX高分辨率模块的压电器件产生的非常小的振荡运动(纳米)的测量。

来自MTI仪器的Fotonic™传感器是非常爱游戏ayxdota2理想的动态测量非常小的振荡运动。使用mti - 2100 Fotonic传感器使用频谱分析仪，埃级测量是可能的。

你想知道更多吗?好了，我们准备一些基本的设备然后开始吧。

压电晶体当电压被施加到整个堆栈时，扩展和收缩。通过控制所应用信号的振幅，我们就可以控制位移的大小。

本文将测量由交流信号发生器驱动的小型压电陶瓷换能器的正弦运动。

压电叠层放置在固定装置中以将压电堆叠的底座锚固，并且用安装臂将毡探针保持在压电堆叠的顶部（参见图3）。

我们在最大化时间隙探头。Cal中的信号。模式（光学峰），然后按MTI-2100上的校准开关。这将信号缩放到10伏直流。

然后我们切换到位移，并将探针朝向堆栈重新定位，这样我们就在2-7伏特区域的1斜坡范围的中间。

在位移模式下，我们选择2.7伏特作为R1线性范围内的工作位置。接下来，我们通过推量程2 (10X)开关来增加信号的分辨率，并调整偏移量，使输出信号不饱和。灵敏度增加了10倍，因为灯的强度增加了10倍。

模块的内置高通滤波器设置为20hz，以帮助减少地震运动的拾取(工作台振动)，模块的低通滤波器设置为1khz，以帮助减少噪音，因为我们只看到100 Hz的信号。

接下来，一个信号发生器连接到压电堆栈，我们设置振幅来控制压电器件的峰对峰运动。

要开始，我们将发电机的幅度设置为26 mV rms。这使得压电堆4.5纳米P-P的幅度。

我们可以看到，在示波器上约为8mV p-p(图5)，在显示器上约为4-5 nm pk-pk(图6)。频谱分析仪显示的是100 Hz的信号，幅值为2.8 mV RMS，约为8mV p-p。转换成工程单位(。00057 um /mV模块的灵敏度系数)，我们正在观察4.5 nm p-p运动。

这里重要的是，频谱分析仪上的信噪比非常大。

在这里显示的带宽下，我们可以降低到大约200uV rms ~ 0.5 nm的分辨率!这是5埃的分辨率。

因此，在频域使用频谱分析仪，结合MTI-2100和MTI-2032RX高分辨率光子探针，我们可以解析到埃的机械运动。

MTI -2100能够通过内置的峰到峰值显示器来解析为约1-2nm。该模块能够测量高达约100kHz的运动。

结论:小振荡运动的动态测量

带有MTI-2032RX探头的MTI-2100光子传感器，内置pk-pk显示，可以解析到约1-2 nm。当MTI-2100与频谱分析仪结合使用时，如果观测到的运动是正弦的，并且同时观测到很多其他噪声，则可以进一步降低到小于5埃的分辨率。