規格表上多那兩三個字母，才是重點

同一顆致動器，型號後面常常多了 SG 或 CAP 兩三個字，很多人以為那只是版本代號隨便挑一個。實際上這兩三個字母，決定了你的定位精度上限，也決定了報價單會不會多一截。

真正在問的問題不是「要不要加感測器」，是你的應用要的到底是「動得多細」還是「停得多準」——這是兩件不同的事。選型踩雷十次有八次，是把開迴路那欄漂亮的解析度數字，直接套在閉迴路才回答得了的需求上。開迴路的數字漂亮，因為量的是理論值；閉迴路的數字保守，因為量的是真的做得到什麼。

原理差異：有沒有位置回授，是唯一的分野

壓電致動器靠逆壓電效應驅動——加電壓，材料自己伸長縮短。這個機制天生帶著兩個毛病：

  • 遲滯（hysteresis）：同樣的電壓，往上升跟往下降時停的位置不一樣，開迴路下差到行程的 10–15% 都算正常（PI 原廠技術文件有這個數據）。
  • 潛變（creep）：電壓不動，位置卻會自己慢慢漂移。

開迴路只給電壓，不管實際位置動到哪；閉迴路在致動器上貼了感測器，把真實位置回報給控制器，即時修正遲滯跟潛變。差別就這一個：有沒有人盯著實際位置糾偏。

開迴路回答的是「我給這個電壓，它動了多少」；閉迴路回答的才是「它現在真的停在哪裡」。多數精密定位應用在意的是後者。

SG 應變計 vs 電容感測器比較表

閉迴路做得多準，感測器就是天花板，控制器再厲害也救不回感測器本身的解析度不夠。市場上兩種主流：應變計（SG）跟電容式（CAP），原理不同，價格也不同。

比較項目應變計（Strain Gauge, SG/SGS）電容式（Capacitive, CAP）
量測方式貼附於致動器本體，間接量測材料形變非接觸，直接量測致動器與參考面的相對位移
典型解析度等級約 1–2 nm 級次奈米級，消除潛變效果最徹底
線性度略受致動器本體形變非線性影響較佳，直接量測減少中間誤差來源
溫度穩定性中等，受應變計本身溫飄影響較佳
成本相對親民，是性價比選擇較高
適合場景多數工業精密定位、性價比優先的應用半導體檢測、次奈米級量測等最高精度需求

拿 TRITOR 100 三軸平台舉例最直接：開迴路解析度規格頁寫 0.2 nm，看起來很漂亮；但閉迴路才是實際用得到的數字——CAP 版 1 nm、SG 版 2 nm（以原廠最新 datasheet 為準）。同一個型號並排在報價單上，兩個版本價格差一截，客戶問「這個怎麼貴這麼多」，答案就在感測器那三個字。比報價的時候先確認對方講的是同一個版本，不然就是拿電容版的規格去比應變規版的價格，怎麼比都比不出結論。

什麼應用需要閉迴路控制

不是所有壓電應用都要上閉迴路。判斷點很單純：你的應用要不要「回到同一個絕對位置」，還是單純動一下就好。常見會用到閉迴路的，大概這幾種：

  • 需要重複回到同一座標的定位應用：晶圓檢測平台的座標重現性、探針台的多點量測，每次移動後都要準確停回原位，開迴路的遲滯誤差會直接反映在座標偏移上。
  • 長時間停留同一點：閉迴路能持續修正潛變，開迴路則會隨時間慢慢飄，撐不住長時間穩定停留的需求。
  • 光纖對位、雷射聚焦這類對絕對位置敏感的應用：偏個幾百奈米，耦合損耗或聚焦品質馬上掉，這類多半要閉迴路搭感測器回授。
  • 多軸協同運動、需要精確軌跡追蹤：閉迴路的伺服迴路能即時修正各軸誤差，撐住軌跡精度。

反過來說，如果應用只是單向位移、不用精確重現位置——比如單純的預緊或推頂動作——開迴路的壓電推桿通常就夠，不必為用不到的閉迴路精度多花預算。開迴路型壓電推桿可以看 P 系列 與 PA 系列；要三軸閉迴路平台的話看 TRITOR 三軸壓電平台。

成本與精度的取捨

閉迴路不是免費升級，它牽涉三層額外成本：

  1. 感測器本身的成本：電容式感測器比應變計貴，非接觸式的機構設計通常也拉高整體致動器成本。
  2. 控制器與驅動電子的複雜度：閉迴路需要伺服控制迴路，控制器的成本與設定複雜度都比純電壓驅動的開迴路高。
  3. 系統整合與校正的時間成本：閉迴路系統在安裝與初次校正時，通常要多花時間確認感測器訊號品質與伺服迴路穩定性。

這筆錢值不值得花，就看你是不是真的卡在遲滯跟潛變上。順序建議反過來想：先問自己要不要絕對位置重現性，需要的話再往下問應變計夠不夠用——多數工業應用其實應變規版就撐得住，電容版留給真正卡在次奈米等級的人，不用每次都直接跳最貴的版本。

常被問的幾個問題

Q：閉迴路比開迴路貴多少？

看感測器版本跟軸數，沒辦法一句話講死，但抓個感覺：同型號從開迴路跳到 SG 閉迴路是加一截，再跳到 CAP 版又是一截，粗略講差一個數量級不誇張。把應用需求講清楚，我們回你實際區間，比自己啃型錄快。

Q：應變計跟電容式，不知道怎麼選怎麼辦？

先回答一個問題就好：你的應用要不要重複回到同一個絕對座標。要的話再往下細分精度需求，多數工業應用應變規版就夠，卡在半導體檢測那種等級的才需要電容版。不確定的話，把應用場景告訴我們就好，不用自己跟規格表纏鬥。

Q：可以先借閉迴路版本測試看看效果差在哪嗎？

可以談，實際安排看訂單量跟原廠檔期。先講清楚你想驗證的項目——座標重現性？長時間穩定度？——借測才有意義，不是隨便裝上去看個數字就走。

Q：交期會因為選 SG 還是 CAP 差很多嗎？

標準品規格通常有現貨支援，客製或特殊感測器版本會拉長，實際交期看型號跟原廠庫存，詢價時一併問清楚，比較不會卡到專案時程。

要選的話

不確定該不該上閉迴路、SG 夠不夠用，歡迎把應用情況（位置要多穩定、是否需要重複定位、可接受的校正頻率）透過詢價單告訴我們，我們會按實際需求建議合適的版本。想先自己抓方向，AI 選型助理也能對規格看看。完整產品線在 PSJ 產品列表。

拿順是 piezosystem jena 台灣獨家總代理。