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超聲波發(fā)生器的工作原理

時(shí)間:2012-12-17
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  超聲波發(fā)生器,通常稱(chēng)為超聲波發(fā)生源,超聲波電源。它的作用是把我們的市電(220V或380V,50或60Hz)轉(zhuǎn)換成與超聲波換能器相匹配的高頻交流電信號(hào)。從放大電路形式,可以采用線性放大電路和開(kāi)關(guān)電源電路,大功率超聲波電源從轉(zhuǎn)換效率方面考慮一般采用開(kāi)關(guān)電源的電路形式。線性電源也有它*的應(yīng)用范圍,它的優(yōu)點(diǎn)是可以不嚴(yán)格要求電路匹配,允許工作頻率連續(xù)快速變化。從目前超聲業(yè)界的情況看,超聲波電源主要分為自激式和它激式電源。
  
  發(fā)生器的原理是首先由信號(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),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20KHz、25KHz、28KHz、33KHz、40KHz、60KHz;1OOKHz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(huì)逐步擴(kuò)大。
  
  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。
  
  第二個(gè)是提供頻率跟蹤信號(hào)。當(dāng)換能器工作在諧振頻率點(diǎn)時(shí)其效率zui高,工作zui穩(wěn)定,而換能器的諧振頻率點(diǎn)會(huì)由于裝配原因和工作老化后改變,當(dāng)然這種改變的頻率只是漂移,變化不是很大,頻率跟蹤信號(hào)可以控制信號(hào)發(fā)生器,使信號(hào)發(fā)生器的頻率在一定范圍內(nèi)跟蹤換能器的諧振頻率點(diǎn)。讓發(fā)生器工作在*狀態(tài)。當(dāng)然隨著現(xiàn)代的電子超聲技術(shù),特別是微處理器(uP)及信號(hào)處理器(DSP)的發(fā)展,發(fā)生器的功能越來(lái)越強(qiáng)大,但不管如何變化,其核心功能應(yīng)該是如上所述的內(nèi)容,只是每部分在實(shí)現(xiàn)時(shí)超聲波技術(shù)不同而已
  
  超聲波發(fā)生器具有以下六個(gè)特點(diǎn)
  
  1.面板設(shè)有輸出強(qiáng)度條形裝置,也有*的頻率和輸出強(qiáng)度交替數(shù)字顯示裝置可選配;
  
  2.設(shè)有強(qiáng)度可調(diào)的掃頻功能,以不斷改變清洗槽中的聲場(chǎng)分布,避免工件表面的線狀空化蝕刻紋路的產(chǎn)生,也使工件表面的污物迅速脫落,提高清洗效果;
  
  3.設(shè)有功率調(diào)節(jié)功能,采用*的功率調(diào)節(jié)線路,實(shí)現(xiàn)超聲功率無(wú)級(jí)平滑調(diào)節(jié),克服了通過(guò)調(diào)節(jié)頻率來(lái)間接的調(diào)節(jié)功率這種傳統(tǒng)方法所帶來(lái)的諸多弊?。?br />  
  4.具有國(guó)內(nèi)的防共震功能,克服了傳統(tǒng)發(fā)生器在工件表面易產(chǎn)生紋路而損壞工件,也避免了因空化而擊穿槽體的缺點(diǎn);
  
  5.具有的排斥污垢功能,使污垢迅速脫離工件浮于表面,適合于溢流循環(huán)方式清洗。
  
  6.具有過(guò)熱保護(hù)功能,能夠很好的保護(hù)發(fā)生器不被損壞。

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