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超聲波發(fā)生器的原理是什么?

閱讀:65發(fā)布時(shí)間:2022-1-13

我們的社會(huì)在高速發(fā)展,科技在不斷進(jìn)步。有很多各種各樣的東西被人們開(kāi)發(fā)出來(lái),并在各種不同的領(lǐng)域?yàn)槿祟惙?wù)。在很久以前,科學(xué)家通過(guò)對(duì)蝙蝠沒(méi)有眼睛卻能準(zhǔn)確捕食的現(xiàn)象的觀察發(fā)現(xiàn)了超聲波。所謂超聲波,就是高于20000赫茲的聲波,這種聲波被科學(xué)家廣泛的運(yùn)用到各種領(lǐng)域。接下來(lái)就由此帶大家了解一下超聲波發(fā)生器的原理。

01什么是超聲波發(fā)生器?

超聲波發(fā)生器,是一種將市電轉(zhuǎn)換為換能器相應(yīng)的高頻交流電以驅(qū)動(dòng)換能器進(jìn)行工作的設(shè)備,是大功率超聲波系統(tǒng)的一重要構(gòu)成部分,也可將其稱為電子箱、超聲波驅(qū)動(dòng)電源、超聲波控制器。雖說(shuō)超聲波發(fā)生器也可將其稱為超聲波驅(qū)動(dòng)電源,但實(shí)際上,超聲波發(fā)生器只是超聲波驅(qū)動(dòng)電源的一部分。超聲波電源按激勵(lì)方式的不同可分為自激式和它激式,而超聲波發(fā)生器指的就是它激式超聲波電源,由于它激式振蕩電路在輸出功率方面較自激式高出10%以上,因此目前大多數(shù)均采用的超聲波發(fā)生器作為驅(qū)動(dòng)電源。

02超聲波發(fā)生器的原理

首先由信號(hào)發(fā)生器來(lái)產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的信號(hào),這個(gè)信號(hào)可以是正弦信號(hào),也可以是脈沖信號(hào),通過(guò)超聲波發(fā)生器把這個(gè)信號(hào)頻率達(dá)到一定值。這個(gè)特定頻率就是換能器的頻率,一般在超聲波設(shè)備中使用到的超聲波頻率為20KHz、28KHz,40KHz,60KHz。

功率放大器可有多種形式,如電子管甲類放大器。甲乙類放大器。晶體管甲類或乙類放大器(均屬于模擬式):晶體管開(kāi)關(guān)式放大器等,功率一般從50W到3000W不等。

由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)功率放大器后需經(jīng)過(guò)阻抗匹配,使得輸出的阻抗與換能器相符,推動(dòng)換能器將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)。

比較完善的超聲波發(fā)生器還應(yīng)有反饋環(huán)節(jié),主要提供二個(gè)方面的反饋信號(hào):個(gè)是提供輸出功率信號(hào),我們知道當(dāng)發(fā)生器的供電電源(電壓)發(fā)生變化時(shí)。發(fā)生器的輸出功率也會(huì)發(fā)生變化,這時(shí)反映在換能器上就是機(jī)械振動(dòng)忽大忽小,導(dǎo)致清洗效果不穩(wěn)定。因此需要穩(wěn)定輸出功率,通過(guò)功率反饋信號(hào)相應(yīng)調(diào)整功率放大器,使得功率放大穩(wěn)定。



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