舆论摘要：功率超声多频换能器的接洽

　　频次是百般超声运用中的要害感化成分，按照半波振子表面，换能器谐振时，长度是射程的一半，换能器的频次只能在很小范畴内变革，使其运用遭到确定的控制，所以接洽具备多个共振频次的多频换能器具备要害的实际意旨。汪承灝等人接洽了电负载对压电振荡体例的感化，提出了压电调频的道理，但是对于多频改变振荡换能器的接洽、多频换能器的电端配合以及多频超声体例怎样实行等尚未见通讯，这上面的接洽有待于进一步深刻。正文运用机电等效通路的本领，对纵振荡多频换能器和改变振荡多频换能器的调频道理以及安排举行了接洽，推导了纵振荡以及改变振荡多频换能器的共振频次方程，并举行了试验考证，试验截止和表面计划适合较好。而后用导纳圆法对多频纵振荡换能器的等效通路参数举行丈量，由于其动静歧路参数变革较大，以是本文华用数字电子感应配合搜集对多频换能器的电端举行配合。结果，提出了一个由单片机动作遏制中心的多频超声体例实行计划，计划了关系局部的参数并举行了模仿试验，证明计划有确定的可行性。 舆论的重要接洽实质及革新点重要有以次几个上面： 1、对接电负载压电细棒的纵振荡举行了领会，推导出其机电等效通路，并由此推导了接电负载压电晶堆的机电等效通路及共振频次方程，进而阐领会电负载调频的道理。安排了一种对称的多频纵振荡夹心式换能器，推导了共振频次方程： ，按照频次方程安排并创造了一个对称构造的多频纵振荡换能器，丈量了换能器的共振频次，表面计划值与试验丈量值基础普遍。其余还安排了一种非对称的多频纵振荡换能器，其共振频次方程为： 这种典型的多频纵振荡换能器不妨运用到超声荡涤中。 2、对接电负载切向极化压电悠长圆管的改变振荡举行了领会，推导出其机电等效通路及共振频次方程，而后由此推导了接电负载压电晶堆改变振荡的机电等效通路，为多频改变换能器的安排打下了普通。安排了一种对称构造的多频改变夹心式换能器，推导了共振频次方程并做出了共振频次－负载阻抗表面弧线；安排了一种可调频的高频改变换能器，经过等效通路本领计划了换能器的共振频次方程，为安排同类换能器供给了表面按照。对电负载压电调频的物理机理举行了商量，对于纵向振荡和改变振荡换能器，附加电子感应性负载，十分于减少体例的品质，使共振频次低沉；而附加库容性负载，十分于减少体例的力顺，截止使共振频次飞腾。 3、用导纳圆法对多频纵振荡夹心式换能器机电参数举行了丈量。试验表白，跟着所接的电负载阻抗各别，换能器具备多个共振频次，所以不妨测出多个导纳圆。换能器在各共振频次邻近，会合参数等效通路的各参数生存较大分别，个中静态库容变革较小，而动静歧路的三个参数都变革较大。跟着频次减少，C1先增大后减小，而R1和L1表露先低沉后飞腾的趋向。在各共振频次上，换能器的等效电阻和等效内阻出入较大，以是多频换能器的电端配合只能用动静配合搜集，本文华用数字电子感应配合搜集对其电端举行配合。 4、提出了一种用单片机遏制实行的多频超声体例的计划，该体例由低声波爆发器、配合变压器和数字配合电子感应构成的配合搜集以及多频换能器构成，所有体例由单片机遏制。对动静配合搜集各参数和换能器的电负载参数举行了计划并对提出的多频超声体例举行了模仿试验考证，表明这种计划有确定的可行性，该多频超声体例不妨运用到超声荡涤、超声化学等范围。