近年來,隨著超聲學研究的發(fā)展,功率超聲技術(shù)得到了越來越廣泛的應用。超聲波清洗技術(shù)作為功率超聲技術(shù)的一個分支,以清洗速度快、效果好、易于實現(xiàn)自動化等優(yōu)點,為傳統(tǒng)工業(yè)清洗領(lǐng)域注入了新鮮的血液。作為超聲波清洗機的核心組件,超聲逆變電源的設計一直是超聲波清洗系統(tǒng)設計的關(guān)鍵環(huán)節(jié),它性能的好壞很大程度上決定了最終的清洗效果。以往的超聲逆變電源的設計通常是基于模擬集成控制芯片的,這種實現(xiàn)方式在頻率、功率控制的精度和速度上以及系統(tǒng)的靈活性、穩(wěn)定性方面存在著一定的局限性,限制了超聲逆變電源的發(fā)展。數(shù)字控制技術(shù)的出現(xiàn),很好地彌補了上述缺陷,因此本課題將數(shù)字控制技術(shù)引入到超聲逆變電源控制電路的設計中是很有意義的。 本文首先對超聲逆變電源的基本結(jié)構(gòu)和工作原理做了簡單介紹,針對超聲逆變電源各部分的結(jié)構(gòu)特點,并結(jié)合一些傳統(tǒng)設計方案優(yōu)缺點的分析,確定了二極管不控整流的整流電路設計方案、電壓源型串聯(lián)諧振逆變器的逆變電路實現(xiàn)方案、基于鎖相環(huán)的頻率跟蹤實現(xiàn)方案、和基于PWM脈寬調(diào)制技術(shù)的功率調(diào)節(jié)實現(xiàn)方案。接著,文章詳細介紹了頻率自動跟蹤和功率控制的具體實現(xiàn)方法,利用數(shù)學推理和波形分析的方式闡明了方案的可行性,并通過軟件仿真驗證了方案的正確性。然后,文章還設計了主電路諧振軟開關(guān)、人機接口電路、采樣電路、IGBT驅(qū)動以及過流過溫保護電路。方案確定了之后,通過觀察自制電路板的實驗波形表明新構(gòu)建的超聲逆變電源可以保證系統(tǒng)在復雜工況下處于諧振狀態(tài),驗證了全數(shù)字頻率跟蹤系統(tǒng)和功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)的可行性和有效性。 本文的重點和創(chuàng)新點在于將超聲逆變電源的控制電路通過數(shù)字化來實現(xiàn)。本文創(chuàng)新地利用FPGA構(gòu)建了全數(shù)字頻率跟蹤系統(tǒng)——數(shù)字鎖相環(huán)和全數(shù)字功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)——數(shù)字PWM調(diào)制、數(shù)字PID調(diào)節(jié),從而取代了傳統(tǒng)的模擬鎖相環(huán)芯片CD4046和模擬PWM控制芯片SG3525,在控制的精確性、快速性和靈活性上都有了很大的提高。此外,利用ATmega16單片機實現(xiàn)了人機接口電路、頻率采樣和電流A/D轉(zhuǎn)換,并通過SPI接口與FPGA進行數(shù)據(jù)傳輸,完善了數(shù)字控制體系,從而實現(xiàn)了基于FPGA和單片機的全數(shù)字控制超聲逆變電源系統(tǒng)。
標簽: 超聲逆變電源 數(shù)字追頻控制
上傳時間: 2022-05-30
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隨著微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展,伺服運動控制系統(tǒng)已經(jīng)從模擬控制發(fā)展到全數(shù)字控制,其性能不斷提高,在工業(yè)機器人、數(shù)控機床等設備中獲得了廣泛應用.基于現(xiàn)場總線網(wǎng)絡的伺服運動控制系統(tǒng)以其高可靠性、快速性和穩(wěn)定性成為伺服運動控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。德國倍福公司提出的EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)在數(shù)據(jù)鏈路層采用了實時調(diào)度的軟件核,并提供了過程數(shù)據(jù)傳輸?shù)莫毩⑼ǖ?,提高了系統(tǒng)的實時性:該網(wǎng)絡還具有靈活的拓撲結(jié)構(gòu),簡單的系統(tǒng)配置,較低的構(gòu)建成本等特點,適合應用于運動控制領(lǐng)域。目前,該網(wǎng)絡受到了運動控制開發(fā)商的廣泛關(guān)注。本文以海洋研究領(lǐng)域的造波機系統(tǒng)開發(fā)為背景,利用EtherCAT從站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F28335開發(fā)了EtherCAT從站設備,構(gòu)建了一主一從的EtherCAT網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了伺服系統(tǒng)精確的位置控制。論文首先對伺服運動控制系統(tǒng)的概念、特點進行了介紹,對其各個組成部分進行了詳細分析,并結(jié)合實踐經(jīng)驗給出了自己的觀點,就目前廣泛應用于網(wǎng)絡運動控制中的兩種總線網(wǎng)絡進行了介紹。其次,詳細分析了EtherCAT網(wǎng)絡的原理、技術(shù)特點及主從站關(guān)鍵技術(shù)。結(jié)合本文的系統(tǒng)設計,介紹了1公司最新推出的用于1業(yè)控制的DSP片-TMS320F28335,分析了系統(tǒng)設計中用到的幾個運動控制模塊與通訊模塊,并給出了相應寄存器配置。最后在對EtherCAT網(wǎng)絡和DSP芯片TMS320F28335研究基礎上,開發(fā)了EtherCAT從站設備,避免了造波機系統(tǒng)中脈沖+方向位置控制方式長線傳輸?shù)娜秉c,給出了開發(fā)系統(tǒng)的總體框架及主從站實現(xiàn)的關(guān)鍵細節(jié),并給出了相應的實驗結(jié)論。本設計充分發(fā)揮了EtherCAT工業(yè)以太網(wǎng)絡實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ芎蚑MS320F28335 DSP芯片運動控制功能,實現(xiàn)了運動系統(tǒng)高精度的位置控制。
上傳時間: 2022-06-01
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人的耳朵能感受到的振蕩頻率在20-20000Hz范圍的聲波,超過人耳能感受到的聲波頻率以上的聲波叫超聲波。超聲波有許多應用,有超聲波清洗、超聲波鉆孔、超聲波振動等。超聲波振動是近幾十年興起的新事物,隨著人們對超聲波研究的不斷深入,應用也日益廣泛。 功率超聲技術(shù)憑其獨特的優(yōu)點在國民經(jīng)濟各部門日益廣泛應用。目前超聲設備由采用大功率電子管或高頻可控硅發(fā)展到全控型電子器件。隨著新理論、新技術(shù)、新器件的不斷出現(xiàn)和成熟,超聲技術(shù)必將充分發(fā)揮其優(yōu)勢,在各領(lǐng)域產(chǎn)生更大作用。本文涉及的功率超聲系統(tǒng)主要由高頻超聲波電源和壓電振子兩部分組成。高頻超聲波電源為壓電振子提供電能,壓電振子將電能轉(zhuǎn)為動能。 超聲波發(fā)生器的種類很多,大致可分為兩種類型,機械型和電聲型。機械型超聲波發(fā)生器直接用機械方法使物體振動而產(chǎn)生超聲波。常見的機械型超聲波都是流體動力式的,即利用每秒幾萬次的頻率斷續(xù)從噴口噴出,撞擊放在噴口前的空腔或簧片,引起共振在媒質(zhì)中產(chǎn)生超聲波。電聲型超聲波發(fā)生器是應用的最廣泛的。它是利用電磁能量轉(zhuǎn)換成機械波能量。 本設計采用頻率自動跟蹤的方式來使超聲波換能器處于諧振,滿足超聲波電源與超聲波換能器工作在最佳狀態(tài),使得整機達到最佳工作效率。功率檢測電路調(diào)節(jié)脈沖電壓的脈寬來改變超聲波發(fā)生器的輸出功率,以實現(xiàn)功率恒定。壓控振蕩器選用貨源充足、價格低廉的TL494,可滿足本設計要求。D類功率放大器就是開關(guān)功率放大器,選用高耐壓的VMOS管,組成半橋電路,VMOS管的驅(qū)動采用變壓器隔離倒相。由于超聲波換能器的特性,超聲波清洗機中的匹配電路包含兩個:一個是功率匹配,一個是調(diào)諧匹配。前者是為了使超聲波電源的輸出內(nèi)阻與負載阻抗相一致,采用變壓器匹配方法。后者是使換能器呈現(xiàn)純阻性,采用串聯(lián)電感的方法。 本文對系統(tǒng)的總體設計方案、硬件和軟件設計、單元電路及主要單元電路實驗進行了詳細地介紹。文章最后應用PSPICE軟件對整個系統(tǒng)進行了仿真分析,對理論設計進行修正。結(jié)果表明系統(tǒng)設計可行,性能指標基本可以滿足設計要求。
標簽: 單片機 超聲波發(fā)生器 電源
上傳時間: 2022-06-01
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本文以“某港口航道水深適時監(jiān)測技術(shù)研究”項目為背景,針對港口水深測量系統(tǒng)中發(fā)射的水聲信號,采用基于GPS時間同步技術(shù)、以MCU+FPGA為核心控制單元的設計方案,設計了一套適用于工程實際的水聲信號數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)作為港口航道水深適時監(jiān)測技術(shù)的重要部分,具有極為重要的意義。水聲信號數(shù)據(jù)采集控制的核心是FPGA,時序電路的設計采用VHDL語言實現(xiàn)。主要任務是控制ADC與FIFO的工作時序相互配合,實現(xiàn)水聲信號的高速采集與存儲。該數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)位于港口航道的一側(cè),水聲信號的發(fā)射端位于港口航道另一側(cè),在同步技術(shù)方面,系統(tǒng)使用GPS技術(shù)來實現(xiàn)。發(fā)射換能器和數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)的處理器同時讀取GPS的時間信息,到達預設時刻時,水聲信號發(fā)射端和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)同時啟動,實現(xiàn)對水聲信號的異地同步采集。水聲信號數(shù)據(jù)的算法處理是由單片機實現(xiàn)的。數(shù)據(jù)采集完成之后,單片機讀取FIFO中的數(shù)據(jù),并對其作信號的短時能量分析,判斷出水聲信號的起始點,然后將水聲信號的有效數(shù)據(jù)和水聲信號起始點的位置通過VHF發(fā)送到上位機。實驗測試證明,本文設計的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)在采樣率為4MHz時工作穩(wěn)定可靠,功耗低,測量精度高,具有較強的實用性,在水聲信號的采集與處理方面有著廣闊的應用前景。
標簽: 數(shù)據(jù)采集
上傳時間: 2022-06-04
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隨著新理論、新器件、新技術(shù)的不斷出現(xiàn)或成熟,功率超聲技術(shù)在國民經(jīng)濟各個部門中日益廣泛應用。超聲波電源為超聲波換能器提供電能,超聲波換能器將電能轉(zhuǎn)換為動能,完成超聲波清洗、防垢除垢等功能。本文主要對高頻超聲波電源進行了理論分析與設計。 首先對超聲波電源基本拓撲結(jié)構(gòu)進行了分析,提出了超聲波電源功放電路可以采用的三種方案:半橋功率放大電路、全橋功率放大電路、推挽功率放大電路。通過對比分析了各種方案的優(yōu)點和缺點,確定了超聲波電源功率放大電路的方案。針對超聲波電源的具體要求,設計了整流濾波電路,功率放大電路、驅(qū)動電路、緩沖電路、功率反饋電路、保護電路。其中,給出了整流濾波電路和功率放大電路的參數(shù)計算。 其次對超聲波換能器的特性進行了分析,介紹了超聲波換能器的串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率。然后對幾種常用的匹配網(wǎng)絡進行了分析,包括單個電感的匹配、電感-電容匹配、改進的電感-電容匹配,分析了其優(yōu)點和缺點。 然后由于超聲波電源需具有性能高、功率大、成本低的特點,要求能較好適應超聲波換能器阻抗變化、頻率漂移等所帶來的疑難問題。本文介紹了超聲波電源幾種常見的頻率跟蹤方案。本文研究的是一種傳統(tǒng)的自激式超聲波電源,串聯(lián)諧振頻率在20KHz左右,頻率跟蹤采用負載分壓式反饋系統(tǒng),在以前手動調(diào)節(jié)電感的基礎上,通過在反饋回路添加通過AVR單片機控制數(shù)字電感來跟蹤超聲波換能器的諧振頻率,易操作,能穩(wěn)定運行。 最后在理論設計的基礎上,對超聲波電源各個組成電路進行了實際制作,在超聲波電源與超聲波換能器匹配無誤、工作穩(wěn)定后,對有關(guān)電路進行了現(xiàn)場試驗驗證。實驗結(jié)果表明,該超聲波電源具有一定的使用價值。
上傳時間: 2022-06-08
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超聲波換能器由于負載的變化以及外界環(huán)境的變化等因素,導致超聲波電源的輸出頻率與諧振頻率不匹配,從而使清洗效果不佳。超聲波電源是超聲清洗機的核心部分,為實現(xiàn)其高效穩(wěn)定的工作,需要對其工作頻率進行自動跟蹤控制。為此,本文設計了基于單片機PIC16F886為控制核心的超聲波電源,其額定輸出功率為600W,工作頻率為20kHz,并實現(xiàn)了對頻率的實時跟蹤控制。主要研究內(nèi)容如下: 首先,根據(jù)超聲波電源的性能指標要求,設計了超聲波電源主電路系統(tǒng),主電路系統(tǒng)由整流濾波電路、逆變電路、匹配電路等單元組成,逆變電路采用全橋逆變拓撲結(jié)構(gòu),文中對主電路系統(tǒng)進行了詳細分析與設計,并采用Multisim仿真軟件對主電路系統(tǒng)各個部分進行仿真。 其次,設計了超聲波電源頻率跟蹤的控制方案,該控制方案采用鎖相環(huán)頻率跟蹤的控制思路并結(jié)合PID控制方法。為此設計了相應的控制軟件,采用C語言編寫主程序、A/D轉(zhuǎn)換程序、PID控制程序等。 最后,以PIC16F866單片機芯片為控制核心,設計了超聲波電源控制系統(tǒng),主要包括采樣電路、驅(qū)動電路、單片機外圍電路等,分析了其工作原理。并采用Proteus軟件對控制系統(tǒng)進行仿真。仿真結(jié)果表明,所設計的超聲波電源控制系統(tǒng)能實現(xiàn)頻率自動跟蹤,與超聲波換能器相匹配,工作在諧振狀態(tài),達到了設計要求。
上傳時間: 2022-06-11
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微弱信號檢測的目的是從噪聲中提取有用信號,或用一些新技術(shù)和新方法來提高檢測系統(tǒng)輸出信號的信噪比。本文簡要分析了常用的微弱信號檢測理論,對小波變換的微弱信號檢測原理進行了進一步的分析。然后提出了微弱信號檢測系統(tǒng)的軟硬件設計,在闡述了系統(tǒng)的整體設計的基礎上,對電路所選芯片的結(jié)構(gòu)和性能進行了簡單的介紹,選用了具有14位分辨率的4路并行A/D轉(zhuǎn)換器AD7865作為模數(shù)轉(zhuǎn)換器,且選用Xilinx公司的Spartan-3系列FPGA邏輯器件作為控制器,控制整個系統(tǒng)的各功能模塊。同時,利用FPGA設計了先入先出存儲器,充分利用系統(tǒng)資源,降低了外圍電路的復雜度,為電路調(diào)試及制板帶來了極大的方便,且提升了系統(tǒng)的采集速度和集成度。系統(tǒng)的軟件設計采用Verilog HDL語言編程,在Xilinx ISE軟件開發(fā)平臺上完成編譯和綜合,并選用ModelSim SE 6.0完成了波形仿真。關(guān)鍵詞:微弱信號檢測;信號調(diào)理:FPGA:AD7865;Verilog HDL信息時代需要獲取許多有用的信息,多數(shù)科學研究及工程應用技術(shù)所需的信息都是通過檢測的方法來獲取的。若被檢測的信號非常微弱,就很容易被噪聲湮沒,那么很難有效的從噪聲中檢測出有用信號。微弱信號在絕對意義上是指信號本身非常微弱,而在相對意義上是指信號相對于強背景噪聲而言的非常微弱,也就是指信噪比極低。人們進行長期的研究工作來檢測被噪聲所覆蓋的微弱信號,分析噪聲產(chǎn)生的原因以及規(guī)律,且研究被測信號的特點、相關(guān)性以及噪聲統(tǒng)計特性,從而研究出從背景噪聲中檢測有用信號的方法。1微弱信號檢測(Weak Signal Detection)技術(shù)2.3.41主要是提高信號的信噪比,從噪聲中檢測出有用的微弱信號。對于這些微弱的被測量(如:微振動、微流量、微壓力、微溫差、弱光、弱磁、小位移、小電容等),大多數(shù)都是利用相應的傳感器將微弱信號轉(zhuǎn)換為微弱電流或者低電壓,再經(jīng)過放大器將其幅度放大到預期被測量的大小。
標簽: 微弱信號檢測
上傳時間: 2022-06-18
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摘要:建立了數(shù)字控制DC/DC開關(guān)電源閉環(huán)系統(tǒng)的s域小信號模型,采用數(shù)字重設計法針對給定的系統(tǒng)季數(shù)設計了數(shù)字補償器。應用SISO Design Tool仿真平臺,在伯德圖分析和根軌連法的基礎上設計了連續(xù)城的模擬補償器,并進行了離散化處理。在建立系統(tǒng)s城模型時引入了模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字脈寬調(diào)制發(fā)生器產(chǎn)生的延遲效應,使補償器的設計考慮了采樣速率對系統(tǒng)的影響,改善了傳統(tǒng)離散設計的誤蓋?;诮套种卦O計法構(gòu)建的數(shù)字補償器實現(xiàn)了對脈寬調(diào)制信號的可編程精確控制,保證了變換器閉環(huán)工作良好的動態(tài)特性。仿真實驗結(jié)果驗證了所設計的數(shù)字補償器的性能。關(guān)鍵詞:數(shù)字控制系統(tǒng);模數(shù)轉(zhuǎn)換;數(shù)字重設計法;數(shù)字補償器;數(shù)字脈寬調(diào)制1引言傳統(tǒng)的開關(guān)電源采用模擬控制技術(shù),使用比較器、誤差放大器和模擬電源管理芯片等元器件來調(diào)整電源輸出電壓,存在著控制電路復雜、元器件數(shù)量多以及控制電路成型后很難修改等缺點,不利于開關(guān)電源的集成化和小型化。近年來隨著微電子學的迅速發(fā)展,電源的控制也已經(jīng)由模擬控制、模數(shù)混合控制,進入到數(shù)字控制階段”,具有可編程性、設計可延續(xù)性、元件數(shù)量減少、先進的校正能力等優(yōu)點。以往由于DSP等控制芯片的高成本,數(shù)字控制多用于大功率AC/DC變換器、PFC功率因數(shù)校正等場合”,而對于DC/DC高頻開關(guān)電源只是實現(xiàn)了一些數(shù)字化的簡單應用,如采用MCU提供保護、監(jiān)控和通信功能。隨著數(shù)字控制芯片成本的降低,數(shù)字控制也逐漸應用于DC/DC直流變換器,直接參與電源的反饋回路控制,實現(xiàn)了信號采樣補償和PWM調(diào)節(jié)的數(shù)字化。數(shù)字PID補償器的設計非常關(guān)鍵,直接決定了電源的輸出精度、動態(tài)響應等指標。近年來對DC/DC開關(guān)電源的數(shù)字補償器的建模研究已有很多論述],主要基于數(shù)字重設計法和直接數(shù)字設計法。數(shù)字重設計是在傳統(tǒng)模擬電源研究方法的基礎上,首先將數(shù)字電源簡化為一個連續(xù)的線性系統(tǒng),忽略了采樣保持器效應后設計模擬補償器,然后采用雙線性近似(Tustin)、匹配零極點(MPZ)等方法對其離散化得到數(shù)字補償器。直接數(shù)字設計是直接建立零階保持器和被控對象的離散模型,再構(gòu)建包括離散補償器的反饋系統(tǒng)。數(shù)字重設計和直接數(shù)字設計法在高采樣速率下設計的數(shù)字補償器性能差別不是很大,只是在低采樣速率下直接數(shù)字設計更加精確。
標簽: 開關(guān)電源 環(huán)路補償
上傳時間: 2022-06-18
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自從超聲科技問世以來,其發(fā)展日新月異,應用日益廣泛,已經(jīng)取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。但是作為一門綜合性極強的交叉學科,超聲學研究與應用均起步較晚,技術(shù)狀況已遠遠不能滿足我國經(jīng)濟事業(yè)多領(lǐng)域的需求,廣闊的市場前景促使我們加大研究力度。本文首先介紹了功率超聲波技術(shù)的原理和發(fā)展趨勢,然后詳細分析了超聲波設備的組成、關(guān)鍵技術(shù)以及設計難點,并采用三種不同的控制方案設計、制作了超聲波發(fā)生器,分別應用在超聲波清洗機和焊接機中。主電路使用集MOSFET和GTR的優(yōu)點于一身的IGBT作為開關(guān)管,構(gòu)成半橋逆變電路。通過分析超聲波換能器的阻抗特性,比較換能器工作在串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率的優(yōu)劣,介紹了幾種匹配方式的特點,設計了匹配電路??刂齐娐分蟹謩e采用了鎖相方式、掃頻控制方式以及模糊自適應控制方式實現(xiàn)了對超聲負載的自動頻率跟蹤,并且功能完善,配備了軟啟動、死區(qū)調(diào)節(jié)、限流、過流、驅(qū)動自保護和過熱保護,有力的保障了系統(tǒng)長時間工作的穩(wěn)定性和可靠性。最后通過實驗,證明了設計的方案可靠,適應性強,樣機不僅具有頻率自適應功能,而且能夠功率自適應,具有良好的推廣應用意義。關(guān)鍵詞:超聲波發(fā)生器、阻抗特性、匹配電路、鎖相環(huán)、掃頻控制、模糊自適應
標簽: 超聲波發(fā)生器
上傳時間: 2022-06-18
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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,這種空化效應已經(jīng)在超聲波清洗中得到應用,或者超聲波作用于傳聲媒介當中,能夠引起媒介之間發(fā)生不同的效應,已經(jīng)在基礎學科研究和工程應用開發(fā)都表示出非常廣闊的應用前景[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)學檢查的一種方法之一,也被認為是弱超聲的“被動應用”,功率超聲主要是通過超聲接觸對接觸面進行高頻的振動摩擦,以改變介質(zhì)的一些特性,所以功率超聲也被稱為“主動應用”[]。本課題主要是針對功率超聲波換能器進行研究。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行機、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將輸入的高頻電能轉(zhuǎn)換成高頻振動的機械能量。換能器的種類有很多,應用的領(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及逆壓電效應來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)換。壓電陶瓷的壓電效應是由它的內(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?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)象叫做壓電效應則。相反,若在電介質(zhì)上某一恰當?shù)姆较蚣由弦欢◤姸鹊耐怆妶鰰r,會引起電介質(zhì)內(nèi)部電極分布發(fā)生相應的變化,從而產(chǎn)生和外電場強度成正比的應變效應,這種由于外電場引起的電介質(zhì)的應變現(xiàn)象叫做逆壓電效應]。功率超聲換能是超聲學領(lǐng)域中一個重要的分支學科。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世紀初期超聲波技術(shù)開始出現(xiàn),而我國50年代才開始進行大功率超聲的研究[]。隨著科學技術(shù)的發(fā)展特別是電子技術(shù)的發(fā)展,如單片機、DSP、FPFA等微處理器得快速發(fā)展,微處理器功能越來越強大,運算速度越來也快,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,功能越來越強大,越來越智能,可靠性進一步提高。
標簽: 超聲波換能器
上傳時間: 2022-06-18
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