功率超聲波應用技術已經在清洗、乳化和加工等方面取得可觀的成效。超聲消洗是功率超聲技術最廣泛也較成熟的一種應用,并且H益向各行各業滲透。
超聲波清洗中的壓電換能器常因驅動電路的輸出頻率沒有諧振在壓電陶瓷片的共振頻率上,因而導致壓電陶瓷片的Q值下降,損耗加大,繼而使得陶瓷片發熱,效率減小而發生斷裂。因此共振頻率是壓電陶瓷超聲波換能器的一個重要參數,它隨負載及工作溫度等因素的變化而變化,或隨時間的增加而變化,換能器饋電電路能否自動跟蹤其共振頻率就變得很重要。此外,由于目前市場上的超聲波清洗機設備多采用單一頻率的工作方式,也就是每套設備只能工作在一個超聲頻率上,這使得結構復雜的工件得不到充分清洗,同時,由于駐波場的形成,造成清洗盲區,使清洗效果不均勻。
本文以半橋變換器為夾心式壓電換能器的驅動電路,以脈寬調制器3525為脈沖波產生電路,采用單片機8951,DAC0832D/A轉換器及軟件技術,設計出具有頻率跟蹤功能的雙頻超聲波發生器,較好地消除超聲波清洗機清洗槽內由駐波引的清洗死角,有效地提高了超聲波清洗機清洗效率。實驗表明,采用雙頻超聲波清洗方式的超聲波清洗機,工作穩定、高效,具有廣泛的應用前景.
關鍵詞:雙頻超聲波發生器;動態阻抗匹配:超聲波換能器;頻率跟蹤;單片機