超声波清洗机设计及制造(完美整理版)
超声波清洗机毕业设计

超声波清洗机毕业设计超声波清洗机毕业设计随着科技的不断进步,清洗技术也在不断发展。
超声波清洗机作为一种高效、环保的清洗设备,被广泛应用于工业、医疗、食品等领域。
在我的毕业设计中,我选择了超声波清洗机作为研究对象,旨在设计一种更加高效、节能的清洗设备。
首先,我对超声波清洗技术进行了深入研究。
超声波清洗是利用超声波在液体中产生的空化现象,形成大量微小气泡并瞬间破裂,从而产生冲击力和剪切力,将污垢从物体表面剥离。
我通过查阅大量文献和实验数据,了解了超声波清洗的原理、特点和应用范围。
接着,我进行了清洗设备的设计与制造。
在设计过程中,我考虑到了清洗效率、能源消耗和操作便捷性等因素。
我选择了适当的超声波频率和功率,以确保清洗效果的同时,尽量减少能源的消耗。
我还考虑了清洗机的尺寸和结构,以便于操作和维护。
在制造过程中,我选择了高质量的材料和先进的加工工艺,以确保清洗机的稳定性和耐用性。
我还引入了自动化控制技术,使清洗过程更加智能化和自动化。
同时,我还加入了一些创新设计,如加热功能和多功能清洗模式,以满足不同物体的清洗需求。
在设计完成后,我进行了一系列的实验验证。
我选择了不同类型的物体进行清洗,比较了超声波清洗机与传统清洗方法的清洗效果和能源消耗。
实验结果表明,超声波清洗机在清洗效果和能源消耗方面都具有明显优势。
最后,我对超声波清洗机的应用前景进行了展望。
超声波清洗机不仅可以应用于工业领域,清洗各种机械零件和器具,还可以应用于医疗领域,清洗手术器械和医疗设备。
此外,超声波清洗机还可以应用于食品加工领域,清洗食品容器和器具,确保食品安全。
总之,通过我的毕业设计,我对超声波清洗机的原理、设计和应用进行了深入研究。
我设计了一种高效、节能的清洗设备,并通过实验验证了其优越性能。
超声波清洗机在工业、医疗和食品等领域具有广阔的应用前景,将为社会带来更加高效、环保的清洗解决方案。
超声波清洗机设计完整版本

专科毕业设计(论文)题目超声波自动清洗机设计高职院(系)数控专业学号学生姓名指导教师起讫日期设计地点教学楼目录引言3第一章超声波清洗机原理和特点3第二章超声波发生器设计 .4 第一节超声波发生器的选择 .4 第二节超声波振荡器设计 6 第三节超声波放大器设计7 第四节高频驱动和匹配电路9 第三章超声波换能器选择设计10 第四章清洗槽设计11 参考献11超声波清洗机摘要:超声波清洗始于20世纪50年代初,随着技术的进步应用日益扩大。
目前已广泛地用于电子电器工业、清洗半导体器件、电子管零件、印刷电路、继电器、开关和滤波器等;机械工业中用于清洗齿轮、轴承、油泵油嘴偶件、燃油过滤器、阀门及其他机械零件,大如发动机及导弹部件,小如手表零件;再如光学和医疗器械方面用于清洗各种透镜、眼镜及框、医用玻璃器皿、针管和手术器具等;此次设计的超声波清洗机主要应用于家庭中厨具和一些难洗的生活用具。
该产品是一种机电产品,通过压电陶瓷材料做成的超声波换能器将超声频电振荡转变成机械振动,在液体中产生超声波振动进行清洗。
利用超声波可以穿透固体物质而使整个清洗介质振动并产生空化气泡,该清洗方式对任何生活用具不存在清洗不到的死角,且清洗洁净度非常高。
这种新一代时尚家电,能够使人们从繁琐的家务劳动中解脱出来。
关键词:超声波;清洗机;换能器引言超声波是一种超过人类听力频率范围的声波,具有频率高、方向性准、穿透能力强等特点,广泛应用于清洗、距离测量、医学等领域。
超声清洗始于2O世纪5O年代初,开始主要用于电子、光学和医药等领域,作为一项实用性很强的技术,其应用场所广泛,涉及到大的机械零部件,小半导体器件的清洗等,常常称作“无刷清洗”。
超声波清洗的主要特点是速度快、效果好、容易实现工业控制等针对复杂工件表面,如空穴、凹凸处,普通清洗方法很难实现,而采用超声波就可以获得很好的效果。
随着声化学的出现与应用,再配合使用适当的溶液,调节清洗液酸碱度等,清洗效果更好第一章超声波清洗机原理与结构1.1 超声波清洗的原理和特点图1是超声波清洗的原理图,换能器将超声频电能转换成机械振动并通过清洗槽壁向盛在槽中的清洗液辐射超声波。
超声波清洗机系统设计

目录1 绪论 (2)2 方案论证 (3)2.1 控制器部分设计方案 (3)2.2 频率调节电路设计方案 (3)3 系统设计方框图 (3)4频率产生电路设计 (4)4.1 SG3525芯片介绍 (4)4.2 SG3525原理 (4)4.3 SG3525应用电路 (7)5功率调节电路设计 (8)5.1 所用芯片介绍 (8)5.2 PWM工作原理 (8)5.3 输出电流采样 (9)5.4 单片机控制系统 (9)5.4.1 ATMEGA16L介绍 (9)5.4.2 单片机最小系统 (11)6 键盘电路 (11)7 显示电路 (12)8 功放电路 (13)9 软件控制系统 (13)10 结束语 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录一电路原理图.................................. 错误!未定义书签。
附录二程序清单. (18)1 绪论随着社会的发展,科技的进步,人们的要求也是越来越高,不仅要求产品拥有先进的技术,还要求产品外观具有一定的美观舒适经研究证明:超声波作用于液体中时,液体中每个气泡的破裂会产生能量极大的冲击波,相当于瞬间产生几百度的高温和高达上千个大气压,这种现象被称之为“空化作用”,超声波清洗正是用液体中气泡破裂所产生的冲击波来达到清洗和冲刷工件内外表面的作用。
清洗是指清除工件表面的液体或固体污染物,使工件表面达到一定的洁净。
清洗过程在日常生活中非常常见。
清洗过程是清洗介质、污染物、工件表面三者之河的相互作用,是一种复杂的物理、化学作用过程。
清洗不仅与污染物的性质、种类、形态以及粘附的程度有关,也与清洗介质的理化性质、清洗性能、工件材质、表面状态有关,还与清洗的条件如:温度、压力以及附加的超声振动、机械外力等因素有关。
超声技术出现在二十世纪初期。
近一个世纪的发展表明,超声技术是声学发展中最为活跃的一个部分,如今它已经渗透到国防建设、国民经济、人民生活和科学技术等各个领域。
超声波清洗机设计方案及制造

超声波清洗机设计方案及制造1.清洗槽设计:清洗槽是超声波清洗机的核心部件,它需要具备适当的尺寸和形状,以容纳不同尺寸和形状的工件。
清洗槽通常采用不锈钢材料制作,具有优良的耐腐蚀性和耐高温性。
同时,在清洗槽内的工件需要能够充分暴露在超声波的作用下,因此清洗槽内部需要设计一定数量和排列方式的超声波发射器。
2.超声波发射器设计:超声波发射器是将电能转换为超声波能量的关键部件。
它通常由换能器和驱动电路两部分组成。
换能器采用压电晶体材料,当施加电压时,晶体发生压缩和伸张,从而产生超声波振动。
驱动电路用于控制换能器的工作频率和功率。
超声波发射器的设计需要考虑到工件的数目、尺寸和形状等因素。
3.清洗液循环系统设计:超声波清洗机需要配备清洗液循环系统,以保证清洗液的均匀分布和循环利用。
循环系统包括清洗槽中的过滤器、泵和管道等。
过滤器可以过滤出工件上的杂质和沉淀物,以保持清洗液的清洁度。
泵则负责将清洗液从清洗槽吸取出来,并通过管道送回清洗槽,形成循环。
4.温控系统设计:超声波清洗机还需要配备温控系统,以控制清洗液的温度。
温度控制可以提高清洗效果,并进一步提高清洗速度。
温控系统通常由加热器和温度传感器组成,加热器用于加热清洗液,温度传感器用于监测清洗液的温度,并向控制器反馈信息,控制加热器的工作。
1.材料准备:根据清洗机的设计方案,准备所需的各种材料,如不锈钢板、压电晶体、电子元件等。
2.制作清洗槽:根据设计方案中的尺寸要求,使用不锈钢板材制作清洗槽的主体结构,并在内部安装超声波发射器,以及过滤器、泵和管道等。
3.制作超声波发射器:根据设计方案中的要求,制作超声波发射器的换能器和驱动电路。
换能器需要选用合适的压电晶体材料,并采用合适的工艺进行加工和组装。
4.组装:将清洗槽和超声波发射器组装在一起,连接好清洗液循环系统和温控系统,并安装好控制器和电源等电子元件。
5.调试和测试:对制造好的超声波清洗机进行调试和测试,确保其各项功能正常工作,并达到设计要求。
[毕业设计]超声波清洗机设计及制造(完美整理版)
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超声波清洗机毕业设计

超声波清洗机毕业设计超声波清洗机毕业设计一、设计背景随着工业化的发展,各种机械设备的应用越来越广泛。
但是,这些设备在使用过程中常常会产生一些污垢和油脂等附着物,影响设备的正常运行。
因此,对这些设备进行清洗就显得尤为重要。
传统的清洗方法主要是采用化学溶液或机械刷洗等方式,但这些方式不仅效率低下而且存在环境污染和对人体健康的危害。
超声波清洗技术则是一种新兴的清洗方法,具有高效、环保、节能等优点。
二、设计目标本次毕业设计旨在设计一款能够实现超声波清洗功能的清洗机。
具体目标如下:1. 设计一款结构合理、性能稳定、操作简便的超声波清洗机。
2. 实现高效率、低能耗的清洗功能。
3. 采用环保材料和工艺,减少对环境的污染。
三、设计方案1. 设计原理超声波清洗技术是利用高频振动产生微小气泡,在液体中产生剧烈的涡流和冲击力,以达到清洗的目的。
因此,超声波清洗机主要由超声波发生器、清洗槽和控制系统组成。
2. 设计参数(1)清洗槽容积:20L(2)超声波频率:40kHz(3)清洗槽材料:不锈钢(4)清洗时间:可调节,最大30分钟(5)清洗温度:可调节,最高60℃3. 设计步骤(1)进行市场调研,了解现有超声波清洗机的设计和性能,确定设计方案。
(2)进行结构设计,包括清洗槽、超声波发生器、控制系统等部分。
(3)选取合适的材料和工艺进行制造。
(4)进行实验验证,测试清洗效果和能耗等指标,并对设计进行优化改进。
四、设计成果本次毕业设计成功地设计出了一款能够实现超声波清洗功能的清洗机。
该设备结构合理、性能稳定、操作简便。
在实验中,该设备表现出了高效率、低能耗的特点,同时采用环保材料和工艺,减少对环境的污染。
该清洗机可广泛应用于机械、电子、化工等领域,具有良好的市场前景。
超声波清洗机的设计与制造

超声波清洗机的设计与制造随着科技的进步,超声波清洗技术被广泛应用于各个领域。
超声波清洗机以其高效、无污染、节能的特点,成为现代制造业中不可或缺的设备。
本文将探讨超声波清洗机的设计与制造。
一、超声波清洗技术的原理超声波清洗是利用超声波振动的作用对清洗介质进行加工和清洗的一种技术。
其原理是通过产生超声波振动,使介质产生高频高压、高密度的空化现象,从而形成瞬时高温、高压和强冲击力,使污物迅速脱落。
超声波波长短,频率高低决定了其清洗效果的好坏。
二、超声波清洗机的组成部分超声波清洗机主要由超声发生装置、清洗槽、处理系统和控制系统组成。
超声发生装置产生超声波,将能量传递给清洗槽内液体,实现清洗效果。
处理系统负责控制超声波频率和强度,以达到清洗要求。
控制系统则实现对整个清洗过程的监控和控制,同时与其他设备进行联动。
三、超声波清洗机的设计考虑因素在设计超声波清洗机时,需要考虑以下几个因素:清洗物体的性质、形状和尺寸;清洗效果的要求;清洗介质的选择;超声波频率和强度的确定;清洗时间和温度控制等。
针对不同的清洗需求,可以进行定制化设计,以实现最佳的清洗效果。
四、超声波清洗机的制造工艺超声波清洗机的制造工艺一般包括以下几个步骤:制定设计方案;采购所需零部件和材料;组装设备;测试和调试;装箱出厂。
在制造过程中,需要注意零部件的质量选择和加工工艺,确保设备的稳定性和可靠性。
五、超声波清洗机的应用领域超声波清洗机广泛应用于电子、仪器仪表、医疗器械、汽车零部件、珠宝首饰等行业。
在电子行业中,超声波清洗机可用于清洗电子元器件、印刷电路板等,提高产品质量和可靠性。
在汽车零部件行业,超声波清洗机可用于清洗发动机缸体、油泵、喷油嘴等,提高零部件的清洁度和性能。
六、超声波清洗机的发展趋势随着工业化的快速发展,超声波清洗机的需求也越来越大。
未来,超声波清洗机的发展方向主要包括以下几个方面:一是技术的创新和提升,提高清洗效果和效率;二是设备的智能化和自动化,降低人力成本和提高生产效率;三是环保性能的改善,减少对环境的污染;四是多功能化的发展,满足不同行业的清洗需求。
机械毕业设计438超声波清洗机设计

毕业设计说明书题目:超声波清洗机设计学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化学号: XXXXX 姓名: XXXXX 指导教师: XXXXX完成日期: 2014年5月20日摘要超声波清洗是属于物理力清洗,并且其本身是绿色清洗,如在清洗液中添加适宜的清洗剂,则属于组合清洗,更具明显的清洗效果。
超声波清洗是功率超声中应用最为广泛的一种,超声波清洗作为现代一种重要的清洗方式,与现代科技发展及先进制造工艺密切相关。
超声波清洗在各种化学、物理及机械的清洗中是高效的的一种清洗方法,随着科学技术的高速发展,超声波清洗技术已被广泛应用于机械、光学、电子、纺织、轻工、化工、船舶、航空航天、原子能以及医疗医药各领域。
超声波可以对工件施加非常大的能量,对有些表面形状复杂的精密零部件来说,提高零部件清洁水平不仅可以降低设备的振动和噪声,还可以提高使用寿命和可靠性。
此次设计的超声波清洗机主要应用于精密零件的清洗,例如中小齿轮、轴承的清洗。
利用高能量的超声波可以穿透固体物质而使整个清洗介质振动并产生空化气泡,该清洗方式对待清洗件不存在清洗不到的死角,不仅如此,且清洗洁净度非常高。
关键词:超声波;换能器;清洗机AbstractBelongs to physical cleaning, ultrasonic cleaning and cleaning itself is green, such as the appropriate cleaning agent is added in the cleaning fluid, belong to combination cleaning, cleaning effect is more obvious. Ultrasonic cleaning is one of the most widely used in ultrasonic power, ultrasonic cleaning, as a kind of important modern cleaning method, is closely related to the development of modern science and technology and advanced manufacturing technology. Ultrasonic cleaning in all kinds of chemical, physical and mechanical cleaning is one of the efficient cleaning method, with the rapid development of science and technology, ultrasonic cleaning technology has been widely used in machinery, optics, electronics, textile, light industry, chemical industry, shipbuilding, aerospace, atomic energy, and medical treatment in various fields. Ultrasound can apply for very big energy, for some complex shape surface precision components, and improve the level of parts cleaning can not only reduce the vibration and noise of device, also can improve the service life and reliability. The design of the ultrasonic cleaning machine is mainly used in precision parts cleaning, such as small gears, bearings cleaning. Using high-energy ultrasound can penetrate solid matter and make the overall vibration and cavitation bubble cleaning media, the cleaning method to clean corner, there is no cleaning not only that, and washing cleanliness is very high.Keywords:ultrasonic;transducer;Cleaner目录第1章绪论 (1)1.1 超声波及超声波清洗的认识 (1)1.2 超声波清洗的应用与发展 (1)1.3 本次设计的创新 (1)第2章超声波清洗机原理与结构 (2)2.1 超声波清洗机的原理与特点 (2)2.2 超声波清洗机的结构和参数设定 (5)2.2.1 超声波清洗机结构设计 (5)2.2.2 超声波清洗机参数设定 (5)第3章超声波发生器的设计 (6)3.1超声波发生器的选择 (6)3.2超声波发生器的设计 (6)3.2.1超声波振荡器的设计 (6)3.2.2 超声波放大器的设计 (9)第4章超声换能器的设计 (13)4.1超声换能器的选择 (13)4.2 超声换能器的设计 (13)第5章箱体的设计 (14)5.1 清洗槽的设计 (14)5.2 附加箱的设计 (14)5.3 箱盖的设计 (14)5.4 脚轮的设计 (15)第6章附加部件的选择 (16)第7章中央控制系统设计 (17)7.1 系统工艺流程设计 (17)7.2 主控制器的设计 (17)7.3 软件设计 (18)第8章总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)附录 (23)译文及外文原文 (23)第1章绪论1.1 超声波及超声波清洗的认识超声波是一种超过人类听力频率范围(20HZ--20kHZ)的声波,具有频率高,超过20、波长短、方向性准、穿透能力强等特点,广泛应用于清洗、距离测量、医学等HZk领域。
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目录引言 (3)第一章超声波清洗机原理与结构 (4)第一节超声波清洗的原理和特点…………………………….….. .4第二节超声波清洗机的结构和参数设定 (5)第二章超声波发生器设计............................................... .. (6)第一节超声波发生器的选择 (6)第二节超声波振荡器设计 (7)第三节超声波放大器设计 (8)第四节高频驱动和匹配电路 (10)第三章超声波换能器计 (11)第一节换能器的选择 (11)第二节换能器设计计算(此处删除500字) (12)第四章清洗槽计 (16)参考献 (17)附录一:工艺规程制订与并行工程附录二:Process Planning and Concurrent Engineering超声波清洗机摘要:超声波清洗始于20世纪50年代初,随着技术的进步应用日益扩大。
目前已广泛地用于电子电器工业、清洗半导体器件、电子管零件、印刷电路、继电器、开关和滤波器等;机械工业中用于清洗齿轮、轴承、油泵油嘴偶件、燃油过滤器、阀门及其他机械零件,大如发动机及导弹部件,小如手表零件;再如光学和医疗器械方面用于清洗各种透镜、眼镜及框、医用玻璃器皿、针管和手术器具等;此次设计的超声波清洗机主要应用于家庭中厨具和一些难洗的生活用具。
该产品是一种机电产品,通过压电陶瓷材料做成的超声波换能器将超声频电振荡转变成机械振动,在液体中产生超声波振动进行清洗。
利用超声波可以穿透固体物质而使整个清洗介质振动并产生空化气泡,该清洗方式对任何生活用具不存在清洗不到的死角,且清洗洁净度非常高。
这种新一代时尚家电,能够使人们从繁琐的家务劳动中解脱出来。
关键词:超声波;清洗机;换能器Ultrasonic washerAbstract: ultrasonic cleaning began in the early 1950s, with the development of technology application widening. Currently has been widely used in electronic industry, semiconductor device, cleaning tube parts and printing circuit, relays, switches and filter; etc. Mechanical industry for the cleaning gears, bearings, diesel oil, fuel filter, valves and other mechanical parts, such as engine and missile components, such as watch of small parts, Again, such as optical and medical equipment used for washing various aspects lens, glasses and frame, glassware, medical and surgical instruments, etc.; adjusted The design of ultrasonic cleaning machine is mainly used in the family of kitchen utensils and appliances and some difficult life washing. This product is a kind of mechanical and electrical products, through the piezoelectric materials made of ultrasonic transducer will exceed audio electrical oscillation into mechanical vibration, ultrasonic vibration in liquid in cleaning. Using ultrasonic can penetrate solid material and make the cleaning medium vibration and produce cavitation bubbles, the cleaning method for any life appliance does not exist in a corner, and not cleaned clean cleanliness is very high. This new generation of fashionable home appliance, can make people from the housework.Keywords: ultrasonic, Cleaner, transducer引言超声波是一种超过人类听力频率范围的声波,具有频率高、方向性准、穿透能力强等特点,广泛应用于清洗、距离测量、医学等领域。
超声清洗始于2O世纪5O年代初,开始主要用于电子、光学和医药等领域,作为一项实用性很强的技术,其应用场所广泛,涉及到大的机械零部件,小半导体器件的清洗等,常常称作“无刷清洗”。
超声波清洗的主要特点是速度快、效果好、容易实现工业控制等针对复杂工件表面,如空穴、凹凸处,普通清洗方法很难实现,而采用超声波就可以获得很好的效果。
随着声化学的出现与应用,再配合使用适当的溶液,调节清洗液酸碱度等,清洗效果更好第一章超声波清洗机原理与结构超声波清洗的原理和特点图1是超声波清洗的原理图,换能器将超声频电能转换成机械振动并通过清洗槽壁向盛在槽中的清洗液辐射超声波。
存在于液体中的微气泡(称为空化核)在声波的作用下振动,当声压或声强达到一定值时,气泡迅速增长,然后突然闭合。
在气泡闭合时,产生冲击波,在气泡周围产生10 一10 Pa的压力及局部高温,这种物理现象称为超声空化。
空化所产生的巨大压力能破坏不溶性污物而使它们分散于溶液中。
蒸汽型空化对污垢层的直接反复冲击,一方面破坏污物与清洗件表面的吸附,另一方面也会引起污物层的疲劳破坏而脱离。
气体型气泡的振动对固体表面进行擦洗,污层一旦有缝可钻,气泡还能“钻入”裂缝作振动,使污垢脱落。
由于空化作用,两种液体在界面迅速分散而乳化,当固体粒子被油污裹着而附在清洗件表面时,油被乳化,固体粒子自行脱落。
超声在清洗液中传播时会产生正负交变的声压,冲击清洗件,同时由于非线形效应会产生声流和微声流,而超声空化在固体和液体界面上会产生高速的微声流,所v1.0 可编辑可修改有这些作用能够破坏污物,除去或削弱边界污层,增加搅拌、扩散作用,加速可溶性污物的溶解,强化化学清洗剂的清洗作用。
图1 超声波清洗机原理图由此可见,凡是液体能浸到声场存在的地方都有清洗作用,而且清洗速度快、质量高,特别适合于清洗件表面形状复杂,如空穴、狭缝等的细致清洗,易于实现清洗自动化。
对一般的除油、防锈、磷化等工艺过程,在超声波作用下只需两三分钟即可完成,其速度比传统方法可提高几倍到几十倍,清洁度也达到高标准。
在某些场合下可以用水剂代替有机溶剂进行清洗,或降低酸碱的浓度。
对于一些有损人体健康的清洗,如清洗放射性污物可以实现遥控和自动化清洗。
超声清洗也有其局限性,例如对声波反射强的材料如金属、陶瓷和玻璃等清洗效果好,而对声波吸收大的材料如布料、橡胶以及粘度大的污物清洗效果差。
超声波清洗机的结构和参数设定(1)超声波清洗机结构设计超声波清洗机主要由超声波发生器、超声换能器和清洗槽组成,其结构如图1。
超声波发生器将50Hz的交流电转换成超声频电振荡信号后,通过电缆输送给超声换能器。
清洗槽是盛放清洗液和被清洗零部件的容器。
(2)参数设定为了实现超声波清洗的高效率,应当选择最佳的声强、频率及清洗槽声场分布等参数。
工作频率选在20—50kHz之间。
低频声波的空化气泡大、数量少,易于清洗较粗糙物品。
高频声波空化气泡小、数量多,易于清洗精细且形状复杂的物品。
本超声波清洗机用于清洗较粗糙的生活用具,所以采用低频20kHz。
清洗液采用碳氢清洗液,碳氢清洗液具有以下特点:清洗性能好,蒸发损失小,无毒,材料相容性好,不破坏环境,价格便宜。
第二章超声波发生器设计超声波发生器的选择超声波发生器也称作超声电源,它是一种用以产生超声频电能并向超声换能器提供的装置。
按照所采用的工作原理,可以把超声波发生器分为模拟电路和数字电路两大类。
模拟电路超声波发生器又分为振荡一放大型和逆变型两种。
本设计采用振荡一放大型超声波发生器,其结构框图如图2所示。
它是一个带有振荡电路的放大器,由振荡、放大、匹配电路和电源组成。
振荡器产生一定频率的信号,放大器将其放大到一定的功率输出。
达到最佳负载值,通过输出变压器进行阻抗匹配,并通过功放输出。
图2 振荡-放大型超声波发生器结构框图振荡条件:从结构上看,正弦波振荡器就是一个没有输入信号的、带选频网络的正反馈放大器。
图3表示接正反馈时放大器在输入信号1X =0时的方框图,简化下得图4。
由图4可知,如果在放大器输入端1外接一定频率,一定幅度的正弦波信号Xa ,经过基本放大器和反馈网络所构成的环路输出后,在反馈网络的输出端2得到反馈信号Xf 与Xa 在大小和相位上都一致,则可以除去外接信号Xa ,将1、2两端连接在一起(如图中虚线所示)而形成闭环系统,其输出端可继续维持与开环时一样的输入信号,即f X •=a X •。
图3 正弦波振荡器方框图图4 正弦波振荡器方框图AF••=AF=1 振幅平衡条件和v1.0 可编辑可修改a ϕ+ f ϕ=2n π n=0,1,2,3…… 相位平衡条件这两个式子是正弦波振荡器产生持续振荡的两个必要条件。
振荡器的振荡频率f 0是由相位平衡条件决定的。
一个正弦波振荡器只在某一个频率下满足相位平衡条件,这个频率就是f0,这就是要求在AF ••环路中包含一个具有选频特性的网络。
它可以设置在放大器A 中,也可以设置在反馈网络F 中,它可以用R 、C 元件组成,也可以用L 、C 元件组成。
欲使振荡器能自行建立振荡,就必须满足AF ••>1的条件。
这样在接通电源后,振荡器就可以自行起振,最后趋于稳态平衡。
超声波振荡器设计由于TL494价格便宜而且性能优越,设计采用由开关稳压块TL494构成的振荡器。
振荡器电路见图5图5 振荡器电路图将TL494的5脚(CT)和6脚(RT)接定时元件电阻R 和电容c ,即可起振,振荡器工作频率由下式决定:f = 610.817 1.4210RC -+⨯(Z H )由于频率选为20k Z H 由上公式得RC=×610-1S -,振荡器输出方波的占空比是换能器产生的超声波强度的决定因素。