题目：层叠型压电陶瓷驱动器的封装技术

微位移驱动器是微位移系统的重要部件，它在纳米科学技术中有着广阔的应用前景，如光纤对准平台、细胞操作平台、精微加工装置等。以压电陶瓷驱动器为驱动元件，并将驱动元件与微位移传感器封装在一个机构中实现一体化、集成化，是当前微位移驱动器的重要发展方向。本文以集成化压电陶瓷微位移驱动器为目标，开展了关于压电陶瓷封装的基础理论、结构设计以及实验标定等方面的研究，主要工作如下：1．分析了压电陶瓷驱动器的迟滞特性和力学特性，对压电陶瓷驱动器的迟滞特性进行了实验标定，针对压电陶瓷驱动器驱动弹性负载时输出位移与弹性负载刚度之间的关系式使用实验进行了标定，为下一步的设计工作提供了理论基础。2．对微位移测量技术进行了系统研究，分别阐述了电容式、电感式以及电阻应变式传感器的工作原理，并分别针对以上不同的传感器提出了在封装中的实现方案。并对各封装方案的特点进行了比较，确定了以电阻应变式传感器作为微位移测量的方案。3．基于电阻应变式传感器进行了压电陶瓷封装技术的研究。分别提出了直接粘贴应变片和基于弹性元件这两种实现压电陶瓷封装的方法，并使用实验对直接粘贴应变片的封装方案进行了标定；重点研究了基于弹性元件的封装方法，对驱动器中的弹性元件使用有限元的方法进行了分析，然后对封装中其他所需部分进行了设计与校验，研制出了含有压电陶瓷驱动器、微位移传感器、输出执行机构的微位移驱动器。最后，设计实验方案对封装完成的微位移驱动器的输出特性进行标定，对实验结果的分析表明本文研究的封装方法较好的实现了压电陶瓷驱动器与微位移驱动器的集成并且机构也较为小巧，同时能够提供满足本文提出的设计要求的输出位移，且迟滞特性能够满足本文提出的目标。