压电超声换能器电端匹配电路研究

为了提高压电超声换能器的系统效率,保证换能器安全工作,利用换能器等效电路方法,分析了匹配电路的调振匹配和阻抗匹配功能.提出了频率跟踪结合数字电感实现调谐匹配的方法,并对调谐匹配方法进行了实验验证.以含源网络电路分析方法为基础,从理论上证明了实现换能器阻抗匹配的最佳条件.实验结果表明,频率跟踪结合数字电感实现调谐匹配的方法是有效的.     

压电换能器在串并联谐振频率附近的特性研究

研究了压电换能器在串、并联谐振频率附近工作时的特性.采用等效电路变换的方法,推导出了换能器在串联、并联谐振频率附近时,串联、并联匹配电感参数以及有功电阻的表达式.结果表明电感匹配可以提高有效机电耦合系数.     

自适应超声波清洗机

针对普通超声波存在发生器和换能器参数不匹配,使超声波输出功率衰减,清洗效果受到影响的问题,设计了一种专门用于钢丝、钢丝绳清洗的自适应超声波清洗机。该清洗机对超声波换能器进行动态参数跟踪,根据采集的反馈电压和电流相位进行运算处理,调整超声波电源输出频率,使谐振电感和换能器达到一个新的动态匹配谐振。实践表明,自适应超声波清洗机输出功率达到额定功率的96.8%,清洗效果较好。     

数字化射频电源网络自动匹配器的研制

针对国产射频匹配器只有模拟电路控制式产品并与国外数字化产品有很大性能差距的现状,研制了一种数字化射频电源网络自动匹配器。其原理是通过调节Γ型网络的电容值来实现电源与负载的动态匹配,由反射系数检测器、数字信号处理器、电容位置传感器和电机驱动电路等组成一个闭环系统,控制电机来调节电容以实现上述原理。测试表明其可匹配阻抗范围增大、端对端匹配时间小于12s,综合性能显著优于模拟电路控制式匹配器。     

基于多物理场耦合的夹心式压电换能器优化设计

针对传统解析法在压电换能器设计中存在适用范围窄、计算繁琐以及结果不精确等缺点,提出了基于Comsol的换能器优化设计。为得到夹心式压电换能器的初步尺寸,笔者基于一维细棒振动和Mason等效电路理论得到了换能器的频率方程和前后振速比公式;结合实际工况选定材料后利用1st Opt对前盖板的隐函数进行求解,设计了换能器的结构参数;基于Comsol Multiphysics的压电耦合模块对设计的换能器进行动力学仿真研究,得到了换能器的特征频率、相应振型以及正反谐振频率、基频频率和最高电导值,从而获得了换能器的节面高度、品质因数以及动态电阻等参数。模拟结果得出换能器相应参数与设计值有一定误差,可利用Comsol优化模块对前后盖板尺寸进行修正。结果表明改进后的换能器频率与设计值误差为0.067%,且节面位于陶瓷晶堆中间位置。该方法可以有效提高换能器的使用性能和缩短研制周期,对压电换能器的优化设计有一定的参考意义。     

利用压电换能器快速鉴别潲水油

结合潲水油的物性特点以及压电换能器的频率响应特性,研究利用压电换能器快速鉴别潲水油的新方法.通过在食用油中加入氯化钠溶液,模拟滴水油物性特点筛选出最佳鉴别条件:4mL纯净水加入到100 mL油样中,在超声渡清洗机中振荡10 min,分层后,测水相频率.采用压电新方法成功鉴别模拟潲水油、潲水油以及不同质量分数的潲水油与食用油的混合油.结果表明,压电换能器具有快速、简便的特点.     

柔性压电聚合物材料测试技术进展

压电常数可以作为重要的测试指标,针对柔性压电聚合物材料大应变、低电荷密度的特征,本文综述了近10年来对柔性压电聚合物材料常用的4种测试方法,即静态法、准静态法、动态谐振法以及逆压电效应测试(E-S)法。详细介绍各种测试方法的原理,测试设备、试样结构、电路、数据处理和指标换算方法,为设计评价柔性薄膜和纤维等植入式压电传感器、换能器和驱动器性能提供参考。     

压电式无源无线开关的设计

为了解决绿色智能建筑中通信设备工作电源的问题,设计了一种基于压电效应的无源无线开关装置。该装置利用双晶压电发电片将手指对按键的压力转换成电压信号,采用压力触发电源激活工作方式,高效收集外界微弱能量,通过电源管理电路对储能电容中的能量进行管理,供射频电路使用,实现自主供电。     

大功率超声雾化器在粮食着水中的应用

研制了一种应用于粮食着水中的大功率超声雾化器,详细介绍了系统关键电路的原理与组成。系统运用新型超声功率电源和高性能压电发射式换能器,利用单片机进行时控。系统还包括频率自动跟踪电路和系统控制电路里。该系统运用在100 t/d抛光机的智能雾化着水系统中,控制精确可靠。     

电容,电感性二端口网络映射器

根据一种称为元件映射理论开发理想电路元件的理论和方法，利用电路变量空间和电路参数空间的概念，提出了符合映射矩阵的电容、电感性二端口网络映射器，对映射理论的正确性提供了佐证。     

高能率电磁冲击加载系统等效电路模型

通过构建用高能率加载装置与平板线圈构成的强冲击载荷压制系统，分析了物理模型的强冲击电流动态响应过程，并建立了等效电路的二阶系统模型，提出产生电磁冲击力的冲击电流就是该系统的脉冲响应。系统脉冲响应函数的理论分析和数值模拟表明，降低阻尼比、减少回路电感和增大电容有益于提高电磁冲击力的强度和效率。     

高集成度热电偶温度变送器的研制

采用Ｌｉｎｅａｒ公司的ＬＴ１０２５和德州仪器公司的ＴＩＬ３００／Ａ研制开发了一种高集成度热电偶温度变送器。该变送器由冷端补偿电路、线性化电路、光电耦合电路和隔离电源等部分组成，具有精度高、体积小等优点，可实现电源、输入、输出三端隔离，且传输非线性度〈０．２５％。     

传感器在现代织造设备上的应用探析

现代织造设备集精密机加工、电气电子、液压、气动、仪表、油浴、中央润滑、电脑控制于一体,复合科技的最新成果.而作为其眼睛和神经系统的各种传感器是实现自动检测和控制的首要环节,是现代织造技术的重要标志.     

1-MCP对不同成熟度猕猴桃电特性的影响

以适期采收(成熟度Ⅰ,可溶性固形物6.2%)和晚采收(成熟度Ⅱ,可溶性固形物8.8%)的‘海沃德’猕猴桃为试材,研究0.5μL/L 1-MCP处理对在室温(20℃)贮藏条件下果实电特性的影响。结果表明,在1MHz频率下,成熟度Ⅰ的果实复阻抗明显高于成熟度Ⅱ的果实,而且从贮藏7d开始,两成熟度果实复阻抗(Z)值差异达显著水平(P<0.05)。在10kHz频率下,成熟度Ⅰ果实并联等效电容(Cp)值明显高于成熟度Ⅱ的果实,而且从贮藏7d开始,两成熟度果实Cp值差异达显著水平(P<0.05)。在0.1kHz和1MHz电激励频率条件下,随着贮藏时间的延长,1-MCP有抑制果实复阻抗下降的趋势;在10kHz频率条件下,1-MCP处理果Cp值明显高于对照果;但并联等效电感(Lp)和阻抗相角(θ)对成熟度和1-MCP处理的响应不灵敏,不能作为区分成熟度或1-MCP处理的敏感电参数。     

基于ORB算法的印刷电子屏电路检测技术研究

针对印刷过程中印刷电路很容易产生短路、断路、毛刺等缺陷问题,提出一种基于ORB(oriented FAST and rotated Brief)算法的印刷电路检测方法。首先,针对原始ORB特征匹配算法出现大量误匹配的问题,提出了一种基于空间距离的提纯法对匹配对进行提纯;其次,利用提纯后的匹配点计算待测图像和模板图像的仿射变换矩阵;再次,利用图像差分检测法对印刷电子屏印刷电路检测。结果表明:该算法在速度与精度方面均有提高。     

对电路理论中受控源分类方法的探讨

依据近代电路理论及电路变量和电路参数的映射理论，对电路中受控源的分类进行了讨论，又以开关电容电路技术为例，说明了近代电传导理论与传统理论的差异，用映射的观点概括了受控源．     

基于介电特性的菜籽油品质快速检测技术研究

采用自制平行电极板检测菜籽油加热及储存过程中电容、电感及阻抗3个介电特征值的变化,并用国家标准方法分析酸值、过氧化值、碘值、羰基价及皂化值5个品质指标,然后建立菜籽油品质指标与介电特性参数之间的相关性。结果表明,在设定的加热温度和储存时间下,菜籽油的介电特性参数电容、阻抗及电感值,分别与其品质指标过氧化值、酸值及羰基价之间具有显著的相关关系。建立了每个介电特性参数(电容、阻抗及电感值)与菜籽油品质指标(过氧化值、酸值及羰基价)、温度及储藏时间的回归方程。菜籽油品质指标实际测量值与计算值的误差均在允许范围内,建议通过测定菜籽油的介电特性值(电容、阻抗及电感值)来直接计算品质指标过氧化值、酸值及羰基价。     

E类谐振逆变低频超声雾化喷头驱动电路研制

该文提出了一种 E类谐振逆变低频超声雾化喷头驱动电路,以基本的 E类谐振变换器为基础,结合超声喷头串联谐振时的等效电路,设计并制作了一款高功率、低成本的超声雾化驱动电路。介绍了电路结构、基本原理；分析了 E类谐振逆变电路最佳工作状态下的电路特性；给出了最佳状态时理论分析、波形说明及公式推导。在理论参数设计的基础上,结合 saber仿真软件对所求的理想参数验证,通过仿真波形图与实验波形图对比,结果表明,理论设计参数很好地符合仿真结果与实际结果。同时,详细分析了晶体管两端的并联电容的大小对电路的影响。