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电子驱动钛丝(SMA)的可靠性设计(补1) 补充说明钛丝的作用和控制

财哥说钛丝 2024-11-27 16:06 次阅读

前言

形状记忆合金(Shape memory alloy, SMA),也叫形态记忆合金、镍钛记忆合金,它是由TI(钛)-IN(镍)材料组成,这里我们方便描述,简称钛丝或者电子驱动钛丝。

有粉丝反馈,钛丝用在哪里?到底该怎么控制?

财哥在这里给大家做个补充说明。

控制钛丝让它驱动,实现某个我们想要达到的功能,例如:用手机打开房间的灯、手机的镜头防抖功能、躺在汽车里面享受按摩、让机器人眨眼、煤气公司远程关闭你的气阀、欠费的你被远程断水断电等等。

我们控制钛丝最多的方案就是用电来驱动它,大家可以回过头来看第一节,钛丝的选型和适配中提到的5个公式,财哥用逆向的方式给大家溯源。

1、其中《表5钛丝通电加热收缩力计算表》描述了钛丝的驱动力量参考,它的计算公式是依据金属材料的力学公式,我们带入钛丝的屈服强度值,就可以得到下面的计算结果。

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这样,我们的机械结构工程师在做工业产品开发的时候,就可以快速的预估知道,我们该选择的钛丝规格

2、其中:

《表2钛丝电阻计算表》

《表3钛丝直线位移响应时间/电流关系计算表》

《表4钛丝直线位移响应时间/电流基础参数表》

描述了钛丝的驱动电压、电流、时间的关系式,这个关系式的重点来源于电阻定律和焦耳定律,电子工程师和软件工程师需要的电路设计的时候,就可以有效的根据产品需要来设计产品的供电系统、驱动的电路(后续会详细的讲)、软件的驱动算法等等。

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3、其中的《表1钛丝位移形变热功方程interwetten与威廉的赔率体系 计算表》描述了钛丝的本质是通过通电加热,让钛丝从奥氏体状态和马氏体形态的转变,实现驱动的动作。但是因为每个不同的厂家提供的钛丝的相变温度不一样,大家需要根据厂家提供的相变温度域值结合热功方程自己去计算它。

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这样,我们的软件工程师才能做到有效精准的驱动控制,例如:驱动手机防抖、云台防抖、位移悬停等等较为复杂的控制。

钛丝科技 出 品

作者 财哥说钛丝

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