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不同负载下液化换能器动态电阻特性研究
1
作者
陈遥
郭南翔
+5 位作者
刘超然
杨伟煌
王焕泽
罗锡棋
岳晨曦
董林玺
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期8-15,共8页
针对液化超声中超声振子在不同负载下工作导致的换能器发热不同,进而影响换能器工作效率和使用寿命问题,从理论和实验方面研究了工作在串联谐振点的换能器在不同负载环境下的动态电阻变化和发热特性。研究获得了不同液体负载条件如不同...
针对液化超声中超声振子在不同负载下工作导致的换能器发热不同,进而影响换能器工作效率和使用寿命问题,从理论和实验方面研究了工作在串联谐振点的换能器在不同负载环境下的动态电阻变化和发热特性。研究获得了不同液体负载条件如不同液体温度、液体黏稠度、浸入深度、液体密度等下,换能器的动态电阻变化与换能器发热量的映射关系。针对串联谐振频率下的换能器,通过理论计算得到了动态电阻与电压电流关系。针对阻抗分析仪驱动功率较低,不能准确测试换能器有载时的动态电阻变化趋势的缺点,设计了一种测试换能器有载时的动态电阻变化趋势的方案。基于频率追踪芯片实现了频率追踪电路,保证了超声换能器工作频率始终处于换能器串联谐振点。本研究可为提升工作在复杂负载环境下的超声电源可靠性提供参考。
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关键词
超声换能器
液体负载环境
换能器发热
动态电阻
频率跟踪方案
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职称材料
超声波液体处理中声场分布与换能器特性研究
2
作者
岳晨曦
高攀
+4 位作者
罗锡棋
黄一马
陈遥
王焕泽
董林玺
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期951-958,共8页
为了提高换能器的控制精度,从理论和实验方面研究了超声波液体处理中的负载液体声场分布与超声波换能器振动性能。采用有限元分析软件对设计的超声波换能器和振动系统进行仿真研究,通过COMSOL进行模态分析,研究了换能器谐振频率等参数;...
为了提高换能器的控制精度,从理论和实验方面研究了超声波液体处理中的负载液体声场分布与超声波换能器振动性能。采用有限元分析软件对设计的超声波换能器和振动系统进行仿真研究,通过COMSOL进行模态分析,研究了换能器谐振频率等参数;建立实际液体处理有限元模型并对超声振动系统进行压力声学分析,得到负载液体中的声压、声强度等参数。基于ASIC锁频芯片实现超声振动系统频率的实时控制,实验表明换能器的实际谐振频率与仿真谐振频率误差仅为0.12%,实际输出振幅误差小于0.5μm,声强误差小于0.1 W/cm2。仿真模型与实际误差较小,能精准预测换能器的工作状态,有助于指导换能器的设计、液体声场的分析。
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关键词
超声波液体处理
超声波换能器
仿真分析
锁频芯片
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职称材料
题名
不同负载下液化换能器动态电阻特性研究
1
作者
陈遥
郭南翔
刘超然
杨伟煌
王焕泽
罗锡棋
岳晨曦
董林玺
机构
杭州电子科技大学电子信息学院
智能
微传感器与微系统教育部工程中心
浙江宏振智能芯片有限公司
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期8-15,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2002900)
国家自然科学基金项目(61871167,U1909221)
浙江省级人才项目(2021R52009)。
文摘
针对液化超声中超声振子在不同负载下工作导致的换能器发热不同,进而影响换能器工作效率和使用寿命问题,从理论和实验方面研究了工作在串联谐振点的换能器在不同负载环境下的动态电阻变化和发热特性。研究获得了不同液体负载条件如不同液体温度、液体黏稠度、浸入深度、液体密度等下,换能器的动态电阻变化与换能器发热量的映射关系。针对串联谐振频率下的换能器,通过理论计算得到了动态电阻与电压电流关系。针对阻抗分析仪驱动功率较低,不能准确测试换能器有载时的动态电阻变化趋势的缺点,设计了一种测试换能器有载时的动态电阻变化趋势的方案。基于频率追踪芯片实现了频率追踪电路,保证了超声换能器工作频率始终处于换能器串联谐振点。本研究可为提升工作在复杂负载环境下的超声电源可靠性提供参考。
关键词
超声换能器
液体负载环境
换能器发热
动态电阻
频率跟踪方案
Keywords
ultrasonic transducer
liquid load environment
transducer heat
dynamic resistance
frequency tracking scheme
分类号
TB559 [理学—声学]
TB552 [理学—声学]
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职称材料
题名
超声波液体处理中声场分布与换能器特性研究
2
作者
岳晨曦
高攀
罗锡棋
黄一马
陈遥
王焕泽
董林玺
机构
杭州电子科技大学电子信息学院
智能
微传感器与微系统教育部工程中心
浙江宏振智能芯片有限公司
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期951-958,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2002900)
国家自然科学基金项目(61871167,U1909221)
浙江省级人才项目(2021R52009)。
文摘
为了提高换能器的控制精度,从理论和实验方面研究了超声波液体处理中的负载液体声场分布与超声波换能器振动性能。采用有限元分析软件对设计的超声波换能器和振动系统进行仿真研究,通过COMSOL进行模态分析,研究了换能器谐振频率等参数;建立实际液体处理有限元模型并对超声振动系统进行压力声学分析,得到负载液体中的声压、声强度等参数。基于ASIC锁频芯片实现超声振动系统频率的实时控制,实验表明换能器的实际谐振频率与仿真谐振频率误差仅为0.12%,实际输出振幅误差小于0.5μm,声强误差小于0.1 W/cm2。仿真模型与实际误差较小,能精准预测换能器的工作状态,有助于指导换能器的设计、液体声场的分析。
关键词
超声波液体处理
超声波换能器
仿真分析
锁频芯片
Keywords
ultrasonic liquid treatment
ultrasonic transducer
simulation analysis
frequency-locked chip
分类号
TB559 [理学—声学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同负载下液化换能器动态电阻特性研究
陈遥
郭南翔
刘超然
杨伟煌
王焕泽
罗锡棋
岳晨曦
董林玺
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
超声波液体处理中声场分布与换能器特性研究
岳晨曦
高攀
罗锡棋
黄一马
陈遥
王焕泽
董林玺
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
已选择
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