高壓功率放大器在微孔壓電超聲霧化研究中的應(yīng)用

　　?高壓功率放大器是什么：

　　?高壓功率放大器（又名：功率放大器、電壓放大器等）是內(nèi)部具有電壓與功率放大電路、可將微弱的外部模擬信號(hào)（如信號(hào)發(fā)生器）進(jìn)行放大、輸出的放大器。

　　高壓功率放大器實(shí)質(zhì)是一個(gè)功率信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)并向超聲波換能器提供超聲能量的一種裝置，他產(chǎn)生的激勵(lì)信號(hào)經(jīng)過功率放大以后再通過匹配電路與換能器阻抗匹配，從而驅(qū)動(dòng)換能器工作，即為超聲波換能器提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)信號(hào)經(jīng)過超聲波換能器后轉(zhuǎn)換成所需要的聲場(chǎng)，將電信號(hào)變換為機(jī)械振動(dòng)信號(hào)。

　　實(shí)驗(yàn)名稱：

　　功率放大器在檸檬桉油驅(qū)蚊液微孔壓電超聲霧化效果研究的應(yīng)用

　　實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

　　針對(duì)檸檬桉油驅(qū)蚊液常用的手動(dòng)壓力霧化方式存在霧滴粒徑大、不能連續(xù)自動(dòng)噴霧等問題，提出采用微孔壓電超聲霧化方式將驅(qū)蚊液霧化成微米級(jí)霧滴，使其能在空氣中長(zhǎng)時(shí)間漂浮，以期更好的發(fā)揮檸檬桉油的驅(qū)蚊效果。

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

　　檸檬桉油驅(qū)蚊液、激光粒度分析儀、微孔壓電超聲霧化器、試驗(yàn)升降臺(tái)、信號(hào)發(fā)生器、ATA-4014功率放大器、示波器、電子天平

　　實(shí)驗(yàn)過程：

　　信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的電信號(hào)經(jīng)功率放大器放大后，激勵(lì)霧化振子產(chǎn)生超聲振動(dòng)，振動(dòng)使微孔壓電霧化片發(fā)生形變，使得與微孔接觸的液體在慣性、表面張力和流體動(dòng)力作用下從微孔板擠出。通過調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)頻率改變驅(qū)動(dòng)電壓頻率，調(diào)節(jié)信號(hào)發(fā)生器的輸出信號(hào)幅值和功率放大器的放大倍數(shù)均可改變驅(qū)動(dòng)電壓幅值。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　1.霧化片孔徑對(duì)霧化效果的影響

　　在霧化器驅(qū)動(dòng)電壓和額定工作頻率不變的情況下下，霧化量隨著霧化片孔徑的增大而線性增大。

　　2.驅(qū)動(dòng)電壓對(duì)霧化效果的影響

　　3.驅(qū)動(dòng)頻率對(duì)霧化效果的影響

　　4.壓力霧化與微孔壓電超聲霧化效果對(duì)比

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

　　試驗(yàn)結(jié)果表明，在相同的驅(qū)動(dòng)電壓、頻率條件下，霧滴粒徑、霧化量隨霧化片微孔直徑的增大而線性增大;當(dāng)霧化片孔徑相同時(shí)，改變驅(qū)動(dòng)電壓或頻率，霧滴粒徑和霧化量均會(huì)隨著驅(qū)動(dòng)電壓或頻率的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì)，即存在峰值。當(dāng)孔徑為13um，驅(qū)動(dòng)頻率為108kHz，驅(qū)動(dòng)電壓為90V時(shí)，霧滴粒徑為15.13um，僅為手動(dòng)霧化時(shí)的27.95%，霧化量為0.06g/min，可連續(xù)自動(dòng)噴霧。研究結(jié)果可為檸檬桉油驅(qū)蚊液微孔壓電超聲霧化器設(shè)計(jì)提供參考。

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