Co to jest generator ultradźwiękowy?

Co to jest generator ultradźwiękowy?

 

Generator ultradźwiękowy to zasadniczo generator prądu, który generuje sygnał sinusoidalny o określonej częstotliwości, który jest doprowadzany do przetwornika poprzez linię sprzęgającą, a przetwornik przetwarza sygnał elektryczny dostarczany przez generator ultradźwiękowy na wibracje mechaniczne.

 

Jakiś generator ultradźwiękowy to urządzenie służące do wytwarzania i dostarczania energii ultradźwiękowej do przetwornika ultradźwiękowego w celu pracy z częstotliwością rezonansową. Zgodnie z trybem wzbudzenia można go podzielić na dwa typy: jeden jest wzbudzany osobno, a drugi jest samowzbudny. 

oddzielnie wzbudzony generator ultradźwiękowy składa się głównie z dwóch części: stopień przedni to generator sygnału, drugi stopień to wzmacniacz mocy, a energia ultradźwiękowa jest zazwyczaj dostarczana do przetwornika poprzez sprzęgło transformatora wyjściowego. Samowzbudny generator ultradźwiękowy łączy generator sygnału, wzmacniacz mocy, transformator wyjściowy i przetwornik w całość, tworząc obwód zamkniętej pętli, dzięki czemu cały generator generuje wystarczającą moc poprzez sprzężenie zwrotne amplitudy i fazy, aby przetwornik rezonansu był automatycznie utrzymywany na częstotliwości rezonansu mechanicznego.

 

Proces pracy jest następujący:

generator sygnału służy do generowania sygnału impulsowego o określonej częstotliwości, która jest częstotliwością rezonansu mechanicznego samego przetwornika. Ogólnie rzecz biorąc, częstotliwość ultradźwiękowa stosowana w urządzeniu ultradźwiękowym wynosi od 25 kHz do 100 kHz. Wzmacniacz mocy musi zostać wzmocniony, a następnie przepuszczony przez obwód dopasowujący impedancję, aby pomóc przetwornikowi skutecznie przekształcić sygnał elektryczny w wibracje mechaniczne. Istnienie obwodu sprzężenia zwrotnego nie tylko zapewnia, że ​​przetwornik zawsze pracuje w odpowiednim zakresie częstotliwości, ale także utrzymuje generator w optymalnym stanie, a także zapewnia bezpieczeństwo obwodu.

Idealny generator ultradźwiękowy powinien również posiadać łącza zwrotne, dostarczające głównie sygnały zwrotne w dwóch aspektach:

Pierwszym z nich jest zapewnienie wyjściowego sygnału mocy. Kiedy zmienia się napięcie zasilania. Moc wyjściowa generatora również ulegnie zmianie, co znajduje odzwierciedlenie w przetworniku, gdy wibracje mechaniczne są nagle duże i małe.

Drugim jest zapewnienie sygnału śledzenia częstotliwości. Kiedy przetwornik pracuje w punkcie częstotliwości rezonansowej, ma najwyższą wydajność i najbardziej stabilną pracę, a punkt częstotliwości rezonansowej przetwornika zmienia się ze względów montażowych i starzenia się w trakcie pracy.

 

Rozwój generatory ultradźwiękowe mają następujące trendy:

Pogłębienie badań nad modelem matematycznym obiektów przetwarzających dostarcza korzystnych podstaw teoretycznych do projektowania schematów regulacji w pętli zamkniętej.

Wzmocnienie badań nad sterowaniem w pętli zamkniętej automatycznego śledzenia częstotliwości, w połączeniu z nowoczesną teorią sterowania, wykorzystując adaptacyjne sterowanie rozmyte, samoposzukiwanie optymalnego sterowania i inne programy w celu osiągnięcia wygodniejszych i skuteczniejszych metod sterowania, poprawy stabilności generatora, niezawodności i automatyzacji. stopień.

Wykorzystując nowoczesne narzędzia i środki opracujemy system automatycznego śledzenia częstotliwości z mikrokontrolerem, procesorem DSP i innymi rdzeniami sterującymi.