超聲波換能器作為一種實用的檢測手段,能實現聲波所攜帶的信息和電能之間轉換。它的性能優良,價格低廉,操作方便,易于調試,因此在工農業生產中發揮著重要的作用。但目前換能器驅動電路的發射頻率多為40 kHz,本文針對1 MHz的超聲波換能器電路進行了設計,主要介紹了它的發射驅動電路和接收驅動電路的設計方案,并對它們的功能進行了詳細地說明。最后搭建實驗平臺,并對電路的輸入、輸出模塊進行了測試。實驗結果表明,換能器電路運行良好,可以為超聲波高精度測量領域的應用提供參考。As a practical means of detection, ultrasonic transducer can realize the conversion between theinformation carried by sound wave and electric energy.It has the advantages of excellent performance,low cost, convenient operation and debugging, so plays an important role in industrial and agriculturalproduction.However, the transmitting frequency of the driving circuit for most transducer is 40 kHz.Thecircuit of 1 MHz ultrasonic transducer is designed In this paper. It mainly introduces the emissive drivingcircuit and the receiving circuit design and the detailed function of them. Finally, the experimentalplatform is built, and the circuit of input and output were tested. Experiments show that the transducer' s...
上傳時間: 2022-04-28
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本文介紹了一對高頻超聲波驅動電路,此超聲波換能器驅動電路的發射頻率高達1MHz,而目前包括集成電路發射模塊和分立元件組成的驅動電路發射頻率多為40KHz。本電路主要用于對精度要求極高,如基于超聲波的精確測量、美容器等領域。此電路為超聲波應用于更多的領域提供了必要的準備。
標簽: 超聲波換能器
上傳時間: 2022-05-11
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30路PT100溫度數據自動采集硬件+單片機軟件+PC上位機軟件系統設計,多年前做的小項目,硬件已實現包括PROTEL 99SE 設計的硬件原理圖+PCB文件,W77E58單片機軟件,EPM7128S CPLD邏輯,VB設計的上位機數據采集界面軟件,機械屏蔽外殼??勺鳛槟惝a品設計的參考。自動測溫系統設計目錄1、 設計目的由于人工用萬用表測量不僅浪費時間與人力,而且也只是得到傳感器的電阻值,不能直觀的反映出磁體的溫度值,0.45T系統軟件開發及臨床的應用也給測量帶來了不變,今采用磁體溫度自動測量系統,可以完全克服這些矛盾,在系統成像掃描后可以開啟磁體溫度自動測量系統通過PC串口隨時讀取30路磁體溫度數據。2、 設計方案1》 硬件方案:采用通過主機的串口來讀取這30路溫度數據,主機與MCU的通信采用RS232的方式,主機給MCU命令,MCU在與CPLD之間在進行邏輯控制,通過CPLD來控制這30路電流型模擬開關(或者繼電器)的選通,來定時(如200 ms)一路一路的來選通溫度傳感器,然后在通過變送器進行電阻到電流電壓的轉換,通過12位A/D轉換器,將溫度模擬信號轉化為數字信號,將這些數字信號送入MCU進行數據處理,線上電阻補償等,最后通過串口將MCU處理后的數據送入HOST顯示出來。
上傳時間: 2022-05-17
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本文以“某港口航道水深適時監測技術研究”項目為背景,針對港口水深測量系統中發射的水聲信號,采用基于GPS時間同步技術、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據采集與處理系統。該系統作為港口航道水深適時監測技術的重要部分,具有極為重要的意義。水聲信號數據采集控制的核心是FPGA,時序電路的設計采用VHDL語言實現。主要任務是控制ADC與FIFO的工作時序相互配合,實現水聲信號的高速采集與存儲。該數據采集系統位于港口航道的一側,水聲信號的發射端位于港口航道另一側,在同步技術方面,系統使用GPS技術來實現。發射換能器和數據采集與處理系統的處理器同時讀取GPS的時間信息,到達預設時刻時,水聲信號發射端和數據采集系統同時啟動,實現對水聲信號的異地同步采集。水聲信號數據的算法處理是由單片機實現的。數據采集完成之后,單片機讀取FIFO中的數據,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據和水聲信號起始點的位置通過VHF發送到上位機。實驗測試證明,本文設計的數據采集與處理系統在采樣率為4MHz時工作穩定可靠,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: 數據采集
上傳時間: 2022-06-04
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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,從而產生超聲空化效應,這種空化效應已經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生不同的效應,已經在基礎學科研究和工程應用開發都表示出非常廣闊的應用前景[12]。按照超聲波研究內容上劃分,可以分為功率超聲和檢測超聲兩大領域Bl]。檢測超聲是工業及醫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換成高頻振動的機械能量。換能器的種類有很多,應用的領域也不相同,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能量的轉換。壓電陶瓷的壓電效應是由它的內部結構引起的,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]。這些電介質在某一恰當的方向施加一定的外力時,會引起內部電極分布狀態發生改變,在介質的相對表面上會出現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的現象叫做壓電效應則。相反,若在電介質上某一恰當的方向加上一定強度的外電場時,會引起電介質內部電極分布發生相應的變化,從而產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的應變現象叫做逆壓電效應]。功率超聲換能是超聲學領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開始出現,而我國50年代才開始進行大功率超聲的研究[]。隨著科學技術的發展特別是電子技術的發展,如單片機、DSP、FPFA等微處理器得快速發展,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
上傳用戶:shjgzh
超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域,其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載,因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移,使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統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,此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態,導致換能器功率損耗和發熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實際應用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點,本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型,證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較,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節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調,由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略,穩態時,換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動態時,逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態,具有實際應用價值。
上傳時間: 2022-06-18
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從并網逆變器主電路和同步發電機等效電路的對應關系出發,提出模擬同步發電機轉子的運動方程、有功-頻率下垂特性與無功-電壓下垂特性的虛擬同步發電機(VSG)外環控制策略。 引入虛擬阻抗模擬同步發電機定子電氣方程的電壓環,和基于準比例諧振控制器的電流環共同構成應用于儲能系統并網逆變器的VSG 控制策略。 建立應用于儲能系統并網逆變器的 VSG 動態小信號模型,分析其參與電網需求響應的機理。 推導得出 VSG 參與電網調壓/ 調頻需求響應的動態模型,為研究電網電壓/ 頻率波動時 VSG 無功/ 有功輸出特性提供依據;進而在保證有功環、無功環的穩定性與調壓/ 調頻動態性能的條件下,總結得到 VSG 關鍵參數的整定方法。 最后通過仿真與實驗驗證了所提 VSG 參與電網調壓/ 調頻動態模型的正確性與參數整定方法的有效性。
上傳時間: 2022-07-04
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基于互補PWM控制的Buck_Boost雙向變換器在超級電容器儲能中的應用
標簽: pwm buck_boost雙向變換器 超級電容器
上傳時間: 2022-07-09
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該文檔為八通道開關量采集模塊-開關量轉RS485-DI開關量信號隔離轉換器精講文檔,是一份不錯的參考資料,感興趣的可以下載看看,,,,,,,,,,,,,,,,,
上傳時間: 2022-07-27
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采用SigmaDesigns EM8511媒體處理芯片的支持MPEG4的便攜式多媒體播放器,利用嵌入式操作系統.運用自行開發的應用軟件和底層設備驅動程序。能支持多種格式的流媒體,具有功耗低、穩定性高、成本低和體積小等特點
上傳時間: 2013-05-21
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