聲波是一類可在氣體、液態(tài)、固態(tài)中傳播的機(jī)械波。聲波按頻率一般分為次聲波、聲波和超聲波。聲波頻率在16Hz-20kHz相互之間,是可以為人耳所聞的機(jī)械波;次聲波便是頻率低于16Hz的機(jī)械,而波超聲波乃是頻率高過20kHz的機(jī)械波。超聲波的特征是頻率高、波長短、繞射狀況小。它**為明顯的特征是專一性好,并且在液態(tài)、固態(tài)中損耗不大,透過真聰明,遇到介質(zhì)分界面也會產(chǎn)生比較明顯的反射和折射,因此被廣泛應(yīng)用于工業(yè)檢測中。超聲波的快速傳播:超聲波一般有縱波、橫波及表面波,這些人的快速傳播,關(guān)鍵在于介質(zhì)的彈性常數(shù)及介質(zhì)密度。氣體和液態(tài)中只可以散播縱波,氣體中聲速為344m/s,液態(tài)中聲速為900-1900m/s。在固態(tài)中,縱波、橫波和表面波三者的聲速成一定關(guān)聯(lián)。通常可認(rèn)為橫波聲速為縱波聲速的一半,表面波聲速約是橫波聲速的90%。超聲波在介質(zhì)中散播時(shí),隨之散播之間的距離提升,能量慢慢損耗。能量的損耗關(guān)鍵在于超聲波的擴(kuò)散、散射和吸收。以超聲波做為檢測手段,能夠產(chǎn)生超聲波和接收超聲波。進(jìn)行這類功能的裝置便是超聲波發(fā)生器。將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電信號,這時(shí)它就成為超聲波接收器了 。福建環(huán)保超聲波發(fā)生器原理
經(jīng)過LC串聯(lián)諧振回路選頻濾波后.在負(fù)載電阻Rl.上就可得到頻率為fo的正弦波電壓ul,完成其放大功能。由于兩管輪流導(dǎo)通處于開關(guān)工作狀態(tài),up為矩形波,故稱為電壓開關(guān)型,且輸出的比較低諧波是三次,所以輸出波形較好。根據(jù)周期性對稱方波諧波表示式:式中Upm是方波振幅,ωo是基波角頻率,在D類開關(guān)電路中當(dāng)LC回路諧振于fo時(shí),在RL上的基波電壓幅度為所以RL上的有效值電壓為放大器的輸出功率:又因這里IA為基波電流的有效值,其峰值為所以流過晶體管的直流分量ICO為電源輸入功率為:放大器的效率η為:可見,當(dāng)晶體管的飽和壓降vcS愈小,則放大器的效率愈高,若VCS→0則η→100%。以上是在 電感、電容、晶體管都不計(jì)損耗的理想情況下得到的結(jié)果,實(shí)際上是有損耗的。其損耗主要存在著兩類,在高頻運(yùn)用時(shí),其晶體管內(nèi)部損耗更不容忽視的。福建環(huán)保超聲波發(fā)生器原理超聲波發(fā)生器的輸入阻抗通常用歐姆(Ω)來表示。
橋式功率放大器開關(guān)模式功率放大器除了上面講到的串聯(lián),并聯(lián)式開關(guān)放大器外,還有橋式功率放大器,下面我們分析這種電路。橋式功率放大器可分成半橋功率放大和全橋功率放大兩種形式。半橋式的原理圖如圖1.42所示R1,R2為橋平衡電阻;C1、C2為橋臂電容,R3,R4,C3、C4為橋開關(guān)管吸收電路元件,其值可通過實(shí)驗(yàn)調(diào)整。橋與負(fù)載兩者,通過變壓器B連接。工作原理如下;當(dāng)t1時(shí)刻,U1電平觸發(fā)BG1導(dǎo)通,i1通過BG1至變壓器初級1、2向電容C2充電,同時(shí)C1上的電荷向BG1和變壓器B1初級放電。從而在輸出變壓器B1次級感應(yīng)一個(gè)正半周脈沖電壓;當(dāng)在t2時(shí)刻.BG2,被觸發(fā)導(dǎo)通,i2通過電容c1,變壓器初級2,1向BG2充電,而C2的電荷也經(jīng)由變壓器初級2,1向BG2放電。在變壓器次級感應(yīng)一個(gè)負(fù)半周脈沖電壓,從而完成一個(gè)工作頻率的周期波形。橋式開關(guān)功率放大器其設(shè)計(jì)原理同串聯(lián)電壓開關(guān)放大器,它主要適合在大功率的超聲源中。
超聲波發(fā)生器的**性能包括;(1)工作頻率。工作頻率便是壓電晶片的共振頻率。當(dāng)加到它兩端的交流電壓的頻率和晶片的共振頻率相等時(shí),輸出的能量比較大,靈敏性也比較高。(2)工作溫度。因?yàn)閴弘姴牧系木永稂c(diǎn)通常非常高,尤其時(shí)確診用超聲波探頭使用功率較小,因此工作溫度相對較低,能夠長久地工作且不形成無效。(3)靈敏性。完全取決于制造晶片自身。機(jī)電耦合系數(shù)大,反應(yīng)速度快;相反,靈敏性低?;竟ぷ髟沓暡òl(fā)生器按照其基本工作原理,一般分為壓電式、磁致伸縮式、電磁式等,以壓電式極其常見。超聲波發(fā)生器的輸出波形通常為正弦波或方波。
發(fā)生器的原理是首先由首先由信號發(fā)生器來產(chǎn)生一個(gè)特定頻率的信號,這個(gè)信號可以是正弦信號,也可以是脈沖信號,這個(gè)特定頻率就是換能器的頻率,一般應(yīng)用在超聲波設(shè)備中的超聲波頻率為50KHz、25KHz、28KHz,33KHz、40KHz、60KHz;100KHz或以上現(xiàn)在尚未大量使用。但隨著以后精密清洗的不斷發(fā)展,相信使用面會逐步擴(kuò)大。比較完善的超聲波發(fā)生器還應(yīng)有反饋緩解,主要提供二個(gè)方面的反饋信號:***個(gè)是提供輸出功率信號,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發(fā)生變化,這時(shí)反映在換能器上就是機(jī)械振動忽大忽小,導(dǎo)致清洗效果不穩(wěn)定。因此需要穩(wěn)定輸出功率,通過功率反饋信號響應(yīng)調(diào)整功率放大器,使得功率放大穩(wěn)定。超聲波發(fā)生器在使用過程中應(yīng)注意安全問題,避免觸電和其他意外事故的發(fā)生。福建環(huán)保超聲波發(fā)生器原理
超聲波電源通常稱為超聲波發(fā)生源,超聲波發(fā)生器。福建環(huán)保超聲波發(fā)生器原理
機(jī)械式由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生的高于28KHZ音頻電信號,通過換能器的壓電逆效應(yīng)轉(zhuǎn)換成同頻率的機(jī)械振蕩,并以超音頻縱波的形式在清洗液中輻射。由于超音頻縱波傳播的正壓和負(fù)壓交替作用,產(chǎn)生無數(shù)超過1000個(gè)大氣壓的微小氣泡并隨時(shí)爆破,形成對清洗物表面的細(xì)微局部高壓轟擊,使物體表面及縫隙之中的污垢迅速剝落,這就是超聲波清洗所特有的“空化效應(yīng)”。數(shù)字顯示:概述1.傳統(tǒng)的A類、B類、C類放大器是把有源器件(例如晶體管為討論對象)作為電流源工作。在這些放大器中,晶體管工作在伏安特性曲線的有源區(qū)。集電極電流受基極激勵(lì)信號控制作相應(yīng)變化,而集電極電壓是正弦波或正弦波的一部分。因此集電極在信號一周內(nèi)同時(shí)存在頗大的電流和電壓。要消耗相當(dāng)一部分功率,這就是傳統(tǒng)放大器的能量轉(zhuǎn)換效率受限制的主要原因。福建環(huán)保超聲波發(fā)生器原理