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功率超声多频换能器的研究
资料介绍
频率是各种超声应用中的重要影响因素,根据半波振子理论,换能器谐振时,长度是波长的一半,换能器的频率只能在很小范围内变化,使其应用受到一定的限制,因此研究具有多个共振频率的多频换能器具有重要的现实意义.汪承灏等人研究了电负载对压电振动系统的影响,提出了压电调频的原理,然而对于多频扭转振动换能器的研究、多频换能器的电端匹配以及多频超声系统如何实现等尚未见报道,这方面的研究有待进一步深入.该文利用机电等效电路的方法,对纵振动多频换能器和扭转振动多频换能器的调频原理以及设计进行了研究,推导了纵振动以及扭转振动多频换能器的共振频率方程,并进行了实验验证,实验结果和理论计算符合较好.然后用导纳圆法对多频纵振动换能器的等效电路参.数进行测量,因为其动态支路参数变化较大,所以该文采用数字电感匹配网络对多频换能器的电端进行匹配.最后,提出了一个由单片机作为控制核心的多频超声系统实现方案,计算了相关部分的参数并进行了模拟实验,说明方案有一定的可行性.
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