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Caracterização de novas famílias de atuadores piezoelétricos flextensionias e de atuadores piezoelétricos multi-atuados através de interferometria óptica

Processo: 12/01629-7
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de maio de 2012 - 31 de julho de 2013
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Medidas Elétricas, Magnéticas e Eletrônicas, Instrumentação
Pesquisador responsável:Claudio Kitano
Beneficiário:Claudio Kitano
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Assunto(s):Óptica eletrônica  Nanotecnologia  Nanoeletrônica  Atuadores piezelétricos  Interferometria 

Resumo

Em áreas recentes da ciência, o nano-posicionamento de peças através de atuadores é uma exigência da nanotecnologia. Atuadores piezoelétricos a estado sólido são alternativas adequadas para realizar o nano-posicionamento controlado eletronicamente. Atuadores piezoelétricos flextensionais são dispositivos compostos por piezocerâmicas e estruturas flexíveis de alumínio que amplificam e convertem deslocamentos extensionais em flexurais. Contudo, devido à complexidade da estrutura, esses dispositivos (normalmente) não podem ser modelados, projetados ou simulados através de métodos analíticos. A técnica óptica, em particular, a técnica interferométrica, proporciona várias vantagens, em relação às convencionais, para se validar, testar e caracterizar esse tipo de transdutor. Por ser extremamente sensível e não exigir contato físico com a amostra, ela é bastante adequada para se medir deslocamentos na nano-escala. Neste projeto, o autor propõe aplicar a interferometria óptica para caracterizar novas famílias de dispositivos, tanto de atuadores piezoelétricos flextensionais, quanto de transdutores multi-atuados (que contêm várias piezocerâmicas). Testes como linearidade, histerese, faixa dinâmica de deslocamento linear, resposta em frequência, determinação das frequências de ressonância, erro de trajetória (tracking error) e força podem ser realizados. Novas técnicas de modulação de sinais interferométricos serão investigadas, objetivando-se desenvolver métodos de detecção que sejam automáticos, homódinos, passivos, diretos, auto-consistentes, sem problemas de ambiguidade de fase, imunes ao desvanecimento e que possuam ampla faixa dinâmica para medição de deslocamentos. A capacitação de alunos de pós-graduação e de graduação na área de optoeletrônica, também constitui um importante objetivo deste projeto. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
GALETI, JOSE HENRIQUE; BERTON, PAULA LALUCCI; KITANO, CLAUDIO; HIGUTI, RICARDO TOKIO; CARBONARI, RONNY CALIXTO; NELLI SILVA, EMILIO CARLOS. Wide dynamic range homodyne interferometry method and its application for piezoactuator displacement measurements. APPLIED OPTICS, v. 52, n. 28, p. 6919-6930, OCT 1 2013. Citações Web of Science: 7.
MARCAL, L. A. P.; KITANO, C.; HIGUTI, R. T.; NADER, G.; SILVA, E. C. N. A high dynamic range method for the direct readout of a dynamic phase change in homodyne interferometers. MEASUREMENT SCIENCE & TECHNOLOGY, v. 23, n. 12 DEC 2012. Citações Web of Science: 0.

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