[发明专利]高精度硬度计力值加载调节装置

摘要

本发明是一种高精度硬度计力值加载调节装置，它包括一高刚度机体、压头升降装置和工作平台升降粗调装置，在该装置的力值加载的中轴线上安装由多片压电陶瓷叠加成的压电陶瓷力值加载块，多片压电陶瓷的电路连接结构为并联方式，其激励电压通过正负电极线由驱动器提供，驱动器由计算机控制，本发明技术方案与现有技术装置相比可以使力值加载的精度超过±0.1％，同时具有响应快、结构紧凑的优点。

主权项

1.一种高精度硬度计力值加载调节装置，包括机体(6)、压头升降装置(4)、工作平台(3)、工作平台升降装置(1)和电机(7)，压头升降装置(4)的上部连接力值传感器(5)，其特征在于：在该装置的力值加载的中轴线上安装由多片压电陶瓷(2)叠加成的压电陶瓷力值加载块(2)，多片压电陶瓷(2)的电路连接结构为并联方式，其激励电压通过正负电极线(8)由驱动器(9)提供，驱动器(9)由计算机(10)控制；压电陶瓷(2)的片数由以下公式计算得出：$\mathrm{\δ}=-s_{33}\frac{P}{S}.l.n+n.d_{33}.U$式中：δ为在外电场作用下，压电陶瓷加载块(2)静态输出位移；s33为极化方向上陶瓷材料的柔顺系数；P为输出力；S为陶瓷片面积；l为单个陶瓷片厚度；n为陶瓷片层数；d33为压电应变系数；U为施加电压。