超聲波是一種能量存在的方式，超聲波通過高頻的振動作用于水介質(zhì)，從而產(chǎn)生超聲空化效應(yīng)，這種空化效應(yīng)已經(jīng)在超聲波清洗中得到應(yīng)用，或者超聲波作用于傳聲媒介當(dāng)中，能夠引起媒介之間發(fā)生不同的效應(yīng)，已經(jīng)在基礎(chǔ)學(xué)科研究和工程應(yīng)用開發(fā)都表示出非常廣闊的應(yīng)用前景[12]。按照超聲波研究內(nèi)容上劃分，可以分為功率超聲和檢測超聲兩大領(lǐng)域Bl]。檢測超聲是工業(yè)及醫(yī)學(xué)檢查的一種方法之一，也被認(rèn)為是弱超聲的“被動應(yīng)用”，功率超聲主要是通過超聲接觸對接觸面進(jìn)行高頻的振動摩擦，以改變介質(zhì)的一些特性，所以功率超聲也被稱為“主動應(yīng)用”[]。本課題主要是針對功率超聲波換能器進(jìn)行研究。超聲波的產(chǎn)生主要依靠的是超聲波換能器。超聲波換能器是一種能夠進(jìn)行機(jī)、電能量或者聲、電能量轉(zhuǎn)換的器件。對于功率超聲換能器而言，換能器通過壓電材料的壓電效應(yīng)將輸入的高頻電能轉(zhuǎn)換成高頻振動的機(jī)械能量。換能器的種類有很多，應(yīng)用的領(lǐng)域也不相同，如磁致伸縮超聲換能器間，壓電陶瓷換能器等等。目前研究最為廣泛的是壓電陶瓷換能器，壓電陶瓷換能器是依靠壓電陶瓷的壓電效應(yīng)及逆壓電效應(yīng)來實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。壓電陶瓷的壓電效應(yīng)是由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)引起的，壓電材料主要有鈦酸鋇、錯鈦酸鉛、偏銳酸鉛、銳酸鉀鈉、鈦酸鉛等]。這些電介質(zhì)在某一恰當(dāng)?shù)姆较蚴┘右欢ǖ耐饬r，會引起內(nèi)部電極分布狀態(tài)發(fā)生改變，在介質(zhì)的相對表面上會出現(xiàn)和外力成正比且極性相反的帶電電荷，這種由外力引起的電介質(zhì)的現(xiàn)象叫做壓電效應(yīng)則。相反，若在電介質(zhì)上某一恰當(dāng)?shù)姆较蚣由弦欢◤?qiáng)度的外電場時，會引起電介質(zhì)內(nèi)部電極分布發(fā)生相應(yīng)的變化，從而產(chǎn)生和外電場強(qiáng)度成正比的應(yīng)變效應(yīng)，這種由于外電場引起的電介質(zhì)的應(yīng)變現(xiàn)象叫做逆壓電效應(yīng)]。功率超聲換能是超聲學(xué)領(lǐng)域中一個重要的分支學(xué)科。本課題主要針對壓電陶瓷式功率超聲波換能器展開研究。20世紀(jì)初期超聲波技術(shù)開始出現(xiàn)，而我國50年代才開始進(jìn)行大功率超聲的研究[]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展特別是電子技術(shù)的發(fā)展，如單片機(jī)、DSP、FPFA等微處理器得快速發(fā)展，微處理器功能越來越強(qiáng)大，運(yùn)算速度越來也快，以及IGBT、MOSFET等功率器件的快速發(fā)展，功率器件的容量不斷的增加，響應(yīng)速度不斷的提高。對超聲波發(fā)生器的要求也越來越高，體積越來越小，功能越來越強(qiáng)大，越來越智能，可靠性進(jìn)一步提高。
標(biāo)簽： 超聲波換能器
上傳時間： 2022-06-18
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超聲波電源廣泛應(yīng)用于超聲波加工、診斷、清洗等領(lǐng)域，其負(fù)載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負(fù)載，因此換能器與發(fā)生器之間需要進(jìn)行阻抗匹配才能工作在最佳狀態(tài)。串聯(lián)匹配能夠有效濾除開關(guān)型電源輸出方波存在的高次諧波成分，因此應(yīng)用較為廣泛。但是環(huán)境溫度或元件老化等原因會導(dǎo)致?lián)Q能器的諧振頻率發(fā)生漂移，使諧振系統(tǒng)失諧。傳統(tǒng)的解決辦法就是頻率跟蹤，但是頻率跟蹤只能保證系統(tǒng)整體電壓電流同頻同相，由于工作頻率改變了而匹配電感不變，此時換能器內(nèi)部動態(tài)支路工作在非諧振狀態(tài)，導(dǎo)致?lián)Q能器功率損耗和發(fā)熱，致使輸出能量大幅度下降甚至停振，在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。所以，在跟蹤諧振點(diǎn)調(diào)節(jié)逆變器開關(guān)頻率的同時應(yīng)改變匹配電感才能使諧振系統(tǒng)工作在最高效能狀態(tài)。針對按固定諧振點(diǎn)匹配超聲波換能器電感參數(shù)存在的缺點(diǎn)，本文應(yīng)用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，證實(shí)了匹配電感隨諧振頻率變化的規(guī)律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關(guān)系動態(tài)選擇換能器匹配電感的方法。經(jīng)過分析比較，選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感，通過改變電抗控制度調(diào)節(jié)電抗值。并給出了實(shí)現(xiàn)這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設(shè)計出實(shí)現(xiàn)這一原理的超聲波逆變電源。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實(shí)現(xiàn)電抗值隨電抗控制度線性無級可調(diào)，由于該電抗器輸出正弦波，理論上沒有諧波污染。具體采用復(fù)合控制策略，穩(wěn)態(tài)時，換能器工作在DPLL鎖定頻率上；動態(tài)時，逐步修改匹配電抗大小，搜索輸出電流的最大值，再結(jié)合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實(shí)現(xiàn)功率連續(xù)可調(diào)。該超聲波換能系統(tǒng)能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率，即使頻率發(fā)生漂移系統(tǒng)仍能保持工作在最佳狀態(tài)，具有實(shí)際應(yīng)用價值。
標(biāo)簽： 動態(tài)匹配換能器 超聲波電源
上傳時間： 2022-06-18
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STM32，5110液晶顯示聲納探魚器200KHz，帶電路圖，精確到厘米 MC34063升壓，大聲壓發(fā)射，實(shí)際板子上濾波電路沒要（電路圖上的濾波電阻電容電感沒焊，開路或者短路）。一般200KHz的換能器在水里面的耦合比較好，在空氣中發(fā)射出來的（或者接收的）強(qiáng)度很低。 用的MOSFET Relay，contact和release時間都可以做到很小，不過選的是比較低端器件，所以最近測量距離為70cm。 開源啦開源啦 架構(gòu)為狀態(tài)機(jī)+任務(wù)流，Task都是放在函數(shù)指針數(shù)組里面的 Task分兩種，routine的和錯誤處理的 5110液晶的SPI用的DMA 基本上STM32和C語言高階的特征都用上了，稍微修改直接可以商用 Open Issue 偶爾會hardware fault或者memory fault，然后watchdog重啟， 應(yīng)該比較好解決，仔細(xì)檢查下就好 有什么問題代碼的file comment里面有我聯(lián)系地址 有能搞到好的器件也請知會我，多謝了 接下來準(zhǔn)備把它裝到船模上，用以前四軸的那套東西，就看什么時候有時間了
上傳時間： 2013-10-28
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伴隨著全球氣候變暖和工業(yè)發(fā)展使得空氣污染越來越嚴(yán)重的現(xiàn)狀。再加上季節(jié)更替期間氣溫的變化，呼吸道疾病侵犯人們的身體健康的趨勢正日益加重。而吃藥打針輸液等傳統(tǒng)的治療模式是無法滿足治療各種的當(dāng)代復(fù)雜呼吸道疾病病，尤其是老人與兒童。 本論文研發(fā)了一款以STC單片機(jī)為核心的網(wǎng)式超聲霧化器。網(wǎng)式超聲霧化器是一種新型醫(yī)療儀器。該儀器采用了較為先進(jìn)的脈沖寬度調(diào)制技術(shù)來直接控制換能器的工作頻率;通過使用BOOST升壓電路來提升換能器的震蕩電壓幅值。換能器將電能轉(zhuǎn)換成高頻振動，再經(jīng)過變幅桿將振蕩幅度放大。不需要使用加熱或者化學(xué)方法將藥液霧化。藥液從微網(wǎng)孔板霧化噴出，形成可以被病人直接吸入的氣霧，操作簡單方便。 本論文介紹了網(wǎng)式超聲霧化器的研究背景、霧化治療的歷史、霧化治療的優(yōu)勢和霧化器的市場需求。然后簡略描述了網(wǎng)式超聲霧化器原理，最后著重介紹了網(wǎng)式超聲霧化器硬件電路的設(shè)計與軟件設(shè)計。其中在硬件設(shè)計部分主要介紹了電源處理模塊、A/D采樣模塊、控制電路模塊、升壓電路模塊、wifi控制模塊、液晶顯示模塊、微控制器模塊。軟件設(shè)計使用C語言進(jìn)行開發(fā)，軟件模塊主要包括主程序模塊、AD采樣模塊、顯示模塊、PWM驅(qū)動模塊、wifi轉(zhuǎn)串口通信模塊。 最后對研發(fā)系統(tǒng)的子模塊進(jìn)行了電路仿真。并對網(wǎng)式超聲霧化器的電路輸出進(jìn)行了測試。
標(biāo)簽： 嵌入式
上傳時間： 2022-05-28
上傳用戶：shjgzh
在現(xiàn)代信息戰(zhàn)中，隨著電子對抗技術(shù)和裝備的不斷發(fā)展，戰(zhàn)場的電磁環(huán)境更加惡劣，通信的電子戰(zhàn)日益激烈。這就限制了無線電通信在某些特殊的戰(zhàn)術(shù)背景下的應(yīng)用。為了保證通信鏈路的安全順暢，研究各種適用于軍事通信的抗干擾、抗偵收、抗測向技術(shù)和尋求適應(yīng)于這些特定的環(huán)境下新的通信方式就顯得十分必要。超聲波語音通信就是在這樣的背景下提出來的。本文首先概略的介紹了AM調(diào)制、采樣定理、直接數(shù)字頻率合成等相關(guān)的基礎(chǔ)理論；接著結(jié)合課題的具體要求，提出了基于DDS的基本原理，依托FPGA與單片機(jī)相結(jié)合的硬件平臺來實(shí)現(xiàn)AM數(shù)字調(diào)幅的方案。設(shè)計中將軟件無線電的思想滲透其中，將原來運(yùn)用模擬器件構(gòu)建的電路都通過軟件編程的方法來實(shí)現(xiàn)，增加了系統(tǒng)的靈活性。其次，對整個系統(tǒng)的硬、軟件設(shè)計進(jìn)行了詳細(xì)的敘述；系統(tǒng)的硬件電路由AM調(diào)制電路和功放電路組成，其中，M調(diào)制電路包括模擬部分、數(shù)字部分、電源部分，它主要完成語音信號與載波信號的數(shù)字調(diào)幅功能；功放電路是單獨(dú)的一塊電路板，它主要對調(diào)幅信號進(jìn)行功率放大以驅(qū)動換能器，從而以超聲波的形式將信息發(fā)出。而且，還詳細(xì)分析了各部分硬件電路的設(shè)計和工作過程，并給出了相應(yīng)的電路圖。系統(tǒng)的軟件設(shè)計包括有兩個方面內(nèi)容，一方面是單片機(jī)的軟件設(shè)計，它主要利用IAR Embeded Workbench開發(fā)環(huán)境，完成系統(tǒng)的界面顯示及各種調(diào)幅參數(shù)的設(shè)置；另一方面是FPGA軟件的設(shè)計，它主要利用Quartusll開發(fā)軟件，采用VHDL和QuartusII內(nèi)嵌的圖表編輯器的原理圖式圖形輸入法混合編程的方式，編寫了各模塊單元，在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了調(diào)幅功能。最后，對調(diào)制系統(tǒng)進(jìn)行測試，測試結(jié)果表明系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定，基本上達(dá)到了預(yù)期的設(shè)計要求。
上傳時間： 2022-06-18
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清洗是一種與人們生活實(shí)踐關(guān)系十分密切的勞動，人類從遠(yuǎn)古時期就開始從事這種勞動。由于傳統(tǒng)清洗操作簡單，或只是作為一道工序依附于生產(chǎn)過程中，沒有引起廣泛關(guān)注。進(jìn)入21世紀(jì)，人們生活已經(jīng)從溫飽階段進(jìn)入到舒適時代，對于清洗產(chǎn)品越來越多的需求，加速了新產(chǎn)品研發(fā)步伐；同時，制造業(yè)的高速發(fā)展，也促進(jìn)了清洗設(shè)備、清洗劑等企業(yè)的快速進(jìn)步。民用、工業(yè)兩大清洗領(lǐng)域巨大的市場需求，造就了中國清洗行業(yè)嶄新的未來。清洗可以從不同的角度進(jìn)行分類，根據(jù)清洗范圍的不同，目前通常將清洗分為民用清洗和工業(yè)清洗兩類，近年來，新技術(shù)也不斷地被應(yīng)用于清洗技術(shù)之中，如隨著生物技術(shù)的發(fā)展，越來越多的酶和微生物在清洗技術(shù)中被使用。這利用的是生物化學(xué)反應(yīng)；在空氣凈化和水處理過程中，活性炭的使用也越來越普及，這利用的是吸附作用，另外，還有電解清洗等，因此，將清洗簡單地分為幾類，已經(jīng)不能完全額蓋州前病洗技術(shù)民速發(fā)展的實(shí)況com在市場經(jīng)濟(jì)的環(huán)境下，對產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，許多企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，將采用清洗工藝來提高產(chǎn)品質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前在一些工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，應(yīng)用超聲波清洗是一種洗凈效果好，價格經(jīng)濟(jì)，有利于環(huán)保的清洗工藝。超聲波清洗機(jī)可以應(yīng)用于清洗各式各樣體形大小，形狀復(fù)雜，清潔度要求高的許多工件。例如可用于清洗鐘表零件、照相機(jī)零件、油咀油泵、汽車發(fā)動機(jī)零件、精密軸承零件、齒輪、活塞環(huán)、銑刀、鋸片、寶石、醫(yī)用注射器及各種光學(xué)鏡頭等；還可以用于清洗印制板、半導(dǎo)體品片及器件、顯象管內(nèi)的精密零件、磁性元件、硅片、陶瓷晶片、插頭座、焊片、電極引線等電子類產(chǎn)品。
標(biāo)簽： 超聲波發(fā)生器
上傳時間： 2022-06-28
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40kHZ 超聲波發(fā)射電路之一，由F1~F3 三門振蕩器在F3 的輸出為40kHZ 方波，工作頻率主要由C1、R1 和RP 決定，用RP 可調(diào)電阻來調(diào)節(jié)頻率。 F3 的輸出激勵換能器T40-1
上傳時間： 2013-07-28
上傳用戶：wanghui2438
液位是工業(yè)生產(chǎn)中常見的測量參數(shù)，化工、石油、污水處理等各類工廠企業(yè)都要進(jìn)行液位測量。目前，液位檢測技術(shù)飛速發(fā)展，新的液位測量儀表量程大、精度高、功能全，我國新型液位儀表大多依靠進(jìn)口。由于超聲波測量液位具有非接觸測量、可測低溫介質(zhì)、能夠定點(diǎn)和連續(xù)測量等優(yōu)點(diǎn)，近年來，超聲液位測量技術(shù)取得了長足的進(jìn)步，己成功應(yīng)用于江河水位、化學(xué)和制藥工業(yè)、食品加工、罐裝液位等多種領(lǐng)域。 本文研制的是基于ARM的超聲波液位計。傳統(tǒng)的超聲波液位計一般使用8位的單片機(jī)作處理器，采用電子元件捕捉到超聲波回波信號后產(chǎn)生中斷，判斷超聲波的傳播時間。本文提出了使用32位ARM芯片做處理器，采用數(shù)字信號處理的方法來判斷超聲波傳播時間的設(shè)計方案。 本文使用高性能的ARM7TDMI-S內(nèi)核的芯片LPC2119作為系統(tǒng)的運(yùn)算控制器，加強(qiáng)了系統(tǒng)對超聲波回波信號的處理能力；使用A/D轉(zhuǎn)換器將回波信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，采用數(shù)字濾波處理信號，利用數(shù)值處理來判斷超聲波回波信號的起始點(diǎn)，提高了液位的測量精度；采用單換能器收發(fā)一體式電路設(shè)計，簡化了液位的計算；利用LPC2119芯片內(nèi)部的CAN總線控制器設(shè)計了CAN總線通信接口；選用一線式數(shù)字溫度傳感器DSl8820進(jìn)行溫度補(bǔ)償，避免了由于環(huán)境溫度的變化而產(chǎn)生的測量誤差。ARM芯片豐富的內(nèi)部資源和I/0口線有利于今后擴(kuò)展功能，升級系統(tǒng)。本超聲波液位計使用方便，精度高，能滿足工業(yè)生產(chǎn)中的要求。
上傳時間： 2013-04-24
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本書很有些年頭了。主要內(nèi)容有：超聲波的基本原理，超聲波換能器，聲速、衰減和聲阻抗的測量及其在媒質(zhì)特性分析上的應(yīng)用，超聲波粘度計，超聲波測溫技術(shù)，超聲波測量流量，超聲波液位測量技術(shù)，超聲測厚。
上傳時間： 2013-06-07
上傳用戶：cwyd0822
·關(guān)鍵詞：關(guān)鍵字: 超聲波發(fā)生器，超聲波換能器，測距 英文關(guān)鍵詞：Key words: Ultrasonic generator ; Ultrasonic wave transducer ;Range finder 簡 介： 摘要: 由于超聲波指向性強(qiáng)，能量消耗緩慢，在介質(zhì)中傳播的距離較遠(yuǎn)，因而超聲波經(jīng)常用于距離的測量，如測距儀和物位測量儀
標(biāo)簽： 論文 汽車倒車 中的應(yīng)用 超聲波測距
上傳時間： 2013-06-14
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