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舒美超聲波清洗器電源設計

[導讀]把50-60Hz 的市電轉化為高功率的高頻率(15kHz-100kHz)電源,通過輸出變壓器阻抗匹配提供給超聲波清洗器底部的換能器。

超聲功率電源也稱為超聲頻率發生器,它在超聲振動中起到頻率振蕩,調功、調頻及條脈寬的功能外,還要達到良好地阻抗匹配和頻率諧振,限于篇幅不在詳細介紹、羅列一些設計的原理圖及PCB 板圖描述設計過程。


1 夾心換能器設計

現在用的超聲波換能器,除了磁致伸縮結構以外就是常用的用前后蓋板夾緊壓電陶瓷的“朗之萬”換能器,超聲波就是通過換能器將高頻電能轉換為機械振動。換能器的特性取決與選材和制作工藝,同樣尺寸外形的換能器的性能和使用壽命是千差萬別的。依據超聲波換能器設計理論,采用4 片PZT 壓電陶瓷設計制作成1/4 波長夾心式,它有反射罩傳到體壓電陶瓷,電極片及鎖緊螺釘組成


2 超聲變幅桿設計

超聲儀換能器將高頻電能轉換為機械振動,它是電聲轉換器件,其輸出的機械振幅較小,還不能滿足實際生產加工需求,還需將該機械振動進行放大,變幅桿就是用來接收換能器的機械振動并將之放大的關鍵器件。鑒于加工及安裝方便,采用流行的倒喇叭型變幅桿,將位移節點設計在變幅桿的前1/4 處,通過鎖緊螺釘將它與換能器按要求鎖緊,并測試靜態特性和動態特性。


3 超聲電源箱鈑金設計

電源機箱不僅是超聲電源各部件的載體,還要滿足超聲電源個電子器件的熱、磁等參數要求,同時還要美觀方便使用,通過電氣原理圖及制版圖的設計,及超聲電源關鍵部件的設計后,綜合以上關鍵數據,采用CATIA 的鈑金模塊設計超聲電源機箱實體圖。

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