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Verifikationstest für einen mikromechanischen Shutter im Rahmen ...

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5. Verifikation der Lebensdauer<br />

Durchführung des Tests bei 40Hz Betriebsfrequenz:<br />

Nach Abbruch des Tests bei 100Hz aufgrund von Temperatureinflüssen und Austausch des<br />

<strong>Shutter</strong>s durch ein baugleiches Modell wird nun versucht, die Verlustleistung des Aktors zu<br />

reduzieren, indem die Elektronik <strong>für</strong> den unidirektionalen Betrieb umgerüstet wird. Dies hat<br />

jedoch zur Folge, dass Frequenzen, die mit ausreichendem Frequenzabstand oberhalb der<br />

Resonanzerhöhung der <strong>Shutter</strong>struktur liegen, nicht mehr erzeugt werden können. Grund<br />

hier<strong>für</strong> ist wiederum, dass die passive Rückstellkraft des Federelements <strong>im</strong> Festkörpergelenk<br />

der <strong>Shutter</strong>wippe nicht ausreicht, das <strong>Shutter</strong>plättchen bis zum nächsten Führungspuls in die<br />

Nullposition zu ziehen.<br />

Deshalb wird <strong>für</strong> den erneuten Testanlauf eine Frequenz von nur 40Hz gewählt, um dem<br />

resonanten Verstärkungsbereich auszuweichen. Der Zeitabstand zwischen den Steuer<strong>im</strong>pulsen<br />

ist nun groß genug, damit der Aktor ihnen problemlos folgen kann. Zur zusätzlichen<br />

Reduzierung der Verlustleistung wird daher die Pulsweite auf 35% verringert. Der zeitliche<br />

Verlauf des sich ergebenden Aktorstroms sowie der Auslenkung ist in Abbildung 5-3<br />

dargestellt. Aufgrund der Auswertung der Ergebnisse des 100Hz Betriebs wird die<br />

Schaltschwelle <strong>für</strong> die Temperaturabschaltung nun auf 40°C erniedrigt. Am<br />

Temperaturmesspunkt sind in dieser Betriebsart nur kleine Abweichungen von der<br />

Umgebungstemperatur feststellbar. Aufgrund ausreichender Ressourcen der<br />

Erfassungshardware bleibt die Abtastrate unverändert. Die Einstellungen, die in der<br />

Erfassungssoftware gewählt werden, sind in Tabelle 11-6 aufgelistet.<br />

I[A],s[mm]<br />

1,8<br />

1,6<br />

1,4<br />

1,2<br />

1<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0<br />

‐0,2<br />

Spulenstrom und Auslenkung vor Testbeginn (SR1)<br />

0 0,005 0,01 0,015 0,02 0,025<br />

t[s]<br />

Abbildung 5-3: Spulenstrom und Positionssignal <strong>im</strong> 40Hz Betrieb<br />

25<br />

CurAna<br />

PosAna

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