不同负载下液化换能器动态电阻特性研究

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。