规格表上多那两三个字母，才是重点

同一颗致动器，型号后面常常多了 SG 或 CAP 两三个字，很多人以为那只是版本代号随便挑一个。实际上这两三个字母，决定了你的定位精度上限，也决定了报价单会不会多一截。

真正在问的问题不是「要不要加感测器」，是你的应用要的到底是「动得多细」还是「停得多准」——这是两件不同的事。选型踩雷十次有八次，是把开回路那栏漂亮的解析度数字，直接套在闭回路才回答得了的需求上。开回路的数字漂亮，因为量的是理论值；闭回路的数字保守，因为量的是真的做得到什么。

原理差异：有没有位置回授，是唯一的分野

压电致动器靠逆压电效应驱动——加电压，材料自己伸长缩短。这个机制天生带着两个毛病：

  • 迟滞（hysteresis）：同样的电压，往上升跟往下降时停的位置不一样，开回路下差到行程的 10–15% 都算正常（PI 原厂技术文件有这个数据）。
  • 潜变（creep）：电压不动，位置却会自己慢慢漂移。

开回路只给电压，不管实际位置动到哪；闭回路在致动器上贴了感测器，把真实位置回报给控制器，即时修正迟滞跟潜变。差别就这一个：有没有人盯着实际位置纠偏。

开回路回答的是「我给这个电压，它动了多少」；闭回路回答的才是「它现在真的停在哪里」。多数精密定位应用在意的是后者。

SG 应变计 vs 电容感测器比较表

闭回路做得多准，感测器就是天花板，控制器再厉害也救不回感测器本身的解析度不够。市场上两种主流：应变计（SG）跟电容式（CAP），原理不同，价格也不同。

比较项目应变计（Strain Gauge, SG/SGS）电容式（Capacitive, CAP）
量测方式贴附于致动器本体，间接量测材料形变非接触，直接量测致动器与参考面的相对位移
典型解析度等级约 1–2 nm 级次奈米级，消除潜变效果最彻底
线性度略受致动器本体形变非线性影响较佳，直接量测减少中间误差来源
温度稳定性中等，受应变计本身温飘影响较佳
成本相对亲民，是性价比选择较高
适合场景多数工业精密定位、性价比优先的应用半导体检测、次奈米级量测等最高精度需求

拿 TRITOR 100 三轴平台举例最直接：开回路解析度规格页写 0.2 nm，看起来很漂亮；但闭回路才是实际用得到的数字——CAP 版 1 nm、SG 版 2 nm（以原厂最新 datasheet 为准）。同一个型号并排在报价单上，两个版本价格差一截，客户问「这个怎么贵这么多」，答案就在感测器那三个字。比报价的时候先确认对方讲的是同一个版本，不然就是拿电容版的规格去比应变规版的价格，怎么比都比不出结论。

什么应用需要闭回路控制

不是所有压电应用都要上闭回路。判断点很单纯：你的应用要不要「回到同一个绝对位置」，还是单纯动一下就好。常见会用到闭回路的，大概这几种：

  • 需要重复回到同一座标的定位应用：晶圆检测平台的座标重现性、探针台的多点量测，每次移动后都要准确停回原位，开回路的迟滞误差会直接反映在座标偏移上。
  • 长时间停留同一点：闭回路能持续修正潜变，开回路则会随时间慢慢飘，撑不住长时间稳定停留的需求。
  • 光纤对位、雷射聚焦这类对绝对位置敏感的应用：偏个几百奈米，耦合损耗或聚焦品质马上掉，这类多半要闭回路搭感测器回授。
  • 多轴协同运动、需要精确轨迹追踪：闭回路的伺服回路能即时修正各轴误差，撑住轨迹精度。

反过来说，如果应用只是单向位移、不用精确重现位置——比如单纯的预紧或推顶动作——开回路的压电推杆通常就够，不必为用不到的闭回路精度多花预算。开回路型压电推杆可以看 P 系列 与 PA 系列；要三轴闭回路平台的话看 TRITOR 三轴压电平台。

成本与精度的取舍

闭回路不是免费升级，它牵涉三层额外成本：

  1. 感测器本身的成本：电容式感测器比应变计贵，非接触式的机构设计通常也拉高整体致动器成本。
  2. 控制器与驱动电子的复杂度：闭回路需要伺服控制回路，控制器的成本与设定复杂度都比纯电压驱动的开回路高。
  3. 系统整合与校正的时间成本：闭回路系统在安装与初次校正时，通常要多花时间确认感测器讯号品质与伺服回路稳定性。

这笔钱值不值得花，就看你是不是真的卡在迟滞跟潜变上。顺序建议反过来想：先问自己要不要绝对位置重现性，需要的话再往下问应变计够不够用——多数工业应用其实应变规版就撑得住，电容版留给真正卡在次奈米等级的人，不用每次都直接跳最贵的版本。

常被问的几个问题

Q：闭回路比开回路贵多少？

看感测器版本跟轴数，没办法一句话讲死，但抓个感觉：同型号从开回路跳到 SG 闭回路是加一截，再跳到 CAP 版又是一截，粗略讲差一个数量级不夸张。把应用需求讲清楚，我们回你实际区间，比自己啃型录快。

Q：应变计跟电容式，不知道怎么选怎么办？

先回答一个问题就好：你的应用要不要重复回到同一个绝对座标。要的话再往下细分精度需求，多数工业应用应变规版就够，卡在半导体检测那种等级的才需要电容版。不确定的话，把应用场景告诉我们就好，不用自己跟规格表缠斗。

Q：可以先借闭回路版本测试看看效果差在哪吗？

可以谈，实际安排看订单量跟原厂档期。先讲清楚你想验证的项目——座标重现性？长时间稳定度？——借测才有意义，不是随便装上去看个数字就走。

Q：交期会因为选 SG 还是 CAP 差很多吗？

标准品规格通常有现货支援，客制或特殊感测器版本会拉长，实际交期看型号跟原厂库存，询价时一并问清楚，比较不会卡到专案时程。

要选的话

不确定该不该上闭回路、SG 够不够用，欢迎把应用情况（位置要多稳定、是否需要重复定位、可接受的校正频率）透过询价单告诉我们，我们会按实际需求建议合适的版本。想先自己抓方向，AI 选型助理也能对规格看看。完整产品线在 PSJ 产品列表。

拿顺是 piezosystem jena 台湾独家总代理。