[发明专利]基于电液放大的三自由度精密微位移探针及其测量方法

权利要求书

1.一种基于电液放大的三自由度精密微位移探针，其特征在于，包括基座、探针头和三个测量臂；所述测量臂包括电液放大器和连杆，所述电液放大器内部设有腔体，所述腔体的开口处设有活塞，所述腔体包括依次设置的小直径段、变直径段和大直径段，所述小直径段位于所述电液放大器固定连接于所述基座的一端，所述小直径段设有压电陶瓷，所述变直径段的横截面直径由下至上逐渐减小，所述活塞沿所述大直径段做轴向运动；所述腔体在所述活塞与所述压电陶瓷之间充满液体；所述连杆的两端分别设有柔性球铰以分别连接于所述电液放大器的活塞和所述探针头。

2.如权利要求1所述的基于电液放大的三自由度精密微位移探针，其特征在于，所述基座呈等边三角形，所述探针头的上部呈等边三角形，三个所述测量臂呈等边三角形布置。

3.如权利要求1所述的基于电液放大的三自由度精密微位移探针，其特征在于，所述基座上设有连接所述压电陶瓷的信号触点。

4.如权利要求1所述的基于电液放大的三自由度精密微位移探针，其特征在于，所述活塞与所述腔体的壁之间设有薄膜。

5.一种基于电液放大的三自由度精密微位移测量方法，其特征在于，使用如权利要求1至4任一所述的基于电液放大的三自由度精密微位移探针，基于电液放大的三自由度精密微位移测量方法包括：

将所述探针头压在被测物体上；

所述探针头检测被测物体的位移；

三个所述连杆分别将所述探针头的位移的分量传递至相应的所述电液放大器；

所述电液放大器放大对应的位移的分量；

根据所述压电陶瓷输出的电压信号计算出所述探针头的实际位移。