高频超声仪电源集散控制系统

超声治疗仪是一种依靠高能超声波杀死肿瘤细胞的先进医疗器械,其治疗头由安装于一球面内侧的30个可发射超声波的压电换能器组成.超声治疗仪根据治疗方案,各路输出功率、频率和相位可设为不同值,故需30路独立调节电源.     

一种超声波灰指甲治疗仪的设计

针对目前灰指甲治疗方法中,存在的用药量大、时间长、副作用大等问题,设计了一种基于超声波的灰指甲治疗仪。单片机PIC16F877A作为主控芯片控制输出高频正弦脉冲或矩形脉冲,经过功率放大电路放大后将其作用于患处。治疗时,通过接触式温度传感器实时采集指甲表面温度以监控治疗过程中温度变化情况。并通过仪器表面的显示屏及按键来控制波形、时长等。经过实验表明,该超声波灰指甲治疗仪对灰指甲有一定的治疗效果,具有较好的应用前景。     

液体媒质超声波电机定子振动的有限元分析

液体媒质超声波电机定转子不直接接触,而是利用液体将定子振动的机械能传递给转子,从而克服了接触型超声波电机的不足,是超声波电机一个新的研究方向.本文针对液体媒质超声波电机与接触型超声波电机能量传递方式上的不同,建立了电机定子有限元模型,通过定子模态、谐响应和电压激励时的动态分析,获得了电机的振动频率及接触面上定子质点的运动轨迹,在此基础上讨论了定子振动对电机运行特性的影响,并研究了压电片引起的定子振动的变化,给出了压电片厚度与振动幅值及谐振频率的关系曲线.最后测量了不同电压频率、不同液面高度时电机的转速,实验结果验证了理论分析的正确性.     

能量转换效率可达45％的超声波电动机

松下电器产业技术部中心研究所,已研制成功把超声波振动作为驱动力的“盘形超声波电动机”(图1)与“环形超声波电动机”(图2)。在实际应用时,其电能变为机械能的转换效率可达45％。     

考虑预应力的双励磁线圈 铁镓换能器输出特性

为了研究铁镓换能器在不同频率磁场下的输出变化规律,设计一种双励磁线圈的铁镓换能器,分析不同预应力下的静态和动态输出特性。研究不同频率下的磁滞特性,通过磁场能和机械能之间的转换关系,确定不同预应力下输出机械能和频率的关系。结果表明:同一预应力下,静态应变和输出位移随着磁场的增大先逐渐增大后趋于饱和;同一频率下,静态应变和输出位移随预应力的增加先增加后减小,在2MPa时输出位移数值最大。同一预应力下随着频率的增加,动态输出位移最大值逐渐减小;同一频率下随着预应力的增加,最大位移值先增加后减小。同一频率下在预应力为2MPa时磁机械耦合系数最大,输出机械能最大;同一预应力下输出机械能随着频率的增加先增加后减小,之后又逐渐增加。     

KPM—01型低频治疗仪电路原理

KPM-01型低频治疗仪是一种适用于家庭保健治疗的袖珍便携式治疗仪。该治疗仪的治疗原理是模拟“针灸疗法”,对治疗肩周炎、腰痛、肌肉扭伤并缓解疼痛、促进血液循环等具有一定的疗效。 KPM-01型低频治疗仪采用袖珍便携式结构,电源用4节1.5V电池,外壳上设有电源开关、输出脉冲频率调节旋钮(调节范围:2～13Hz)、幅度调节旋钮(最大脉冲幅度约100V)及输出连接导线。两根导线端分别焊有圆形电极,使用时,要将这两个电极用不干胶带对称地粘贴在人体患部两侧外表皮肤上。另外,该治疗仪还具有开机后延时输出电脉冲和30分钟后自动关机功能。     

超声波加湿器的原理与检修

<正>秋高气爽时节,空气干燥,为改善室内环境,许多单位和家庭都购有超声波加湿器。超声波加湿器是将超声波电能通过振荡电路,转换成机械能,将水搅拌起水雾,用风扇把水雾吹到加湿器外面,湿润房间内的空气,改善室内湿度和环境。本文以ZS2—45型超声波加湿器为基础,介绍其工作原理和常见故障检修方法。     

一种超声治疗仪的自动跟踪锁频电路设计

针对超声治疗仪中压电超声换能器因制造工艺导致固有频率出厂误差的问题，以及因温度变化等因素导致频率漂移，使其工作在非谐振状态下影响压电超声换能器电-声转化效率降低、治疗波形变化以及输出功率不稳定，从而影响超声治疗仪的治疗效果的问题，设计了一种超声治疗仪的自动跟踪锁频电路。该系统采用STM32F103ZET6作为微控制器。利用压电超声换能器逆向压电效应特性原理和最大电压式反馈法，通过扫频采样将最大电压值和谐振频率进行实时反馈，使得压电超声换能器始终工作在谐振点上，以实现自动跟踪锁频。实验测试证明，基于该自动跟踪锁频电路的超声治疗仪能够保持较稳定的输出功率以及良好的治疗波形、频率跟踪精准且成本低，能够达到良好的治疗效果。因此本课题具有较好的创新性和应用前景及广泛的适用价值。     

基于超声波电机模型的鞭毛电机运行机理与特性研究

鞭毛电机(BFM)是微观世界里的一种分子旋转电机，其利用H^ 的电化学势能转化为机械能推动转子旋转。由于鞭毛电机体积大、易操作，因而可作为研究分子旋转电机的理想模型，对认识生物能量转化及细胞运动机制有重要的意义。该文介绍了鞭毛电机的结构组成，阐述了其运行机理。基于超声波电机的模型，详细分析了力矩产生机制，即H^ 的跨膜运动带动定子在超声波频域内的振动，通过定子和转子之间的摩擦作用和弹性形变产生转矩，将振动能转化为机械能。利用工程振动学，对鞭毛电机定子的振动特性作了分析，计算出离子通道的振动频率，并对振子的振动方程作了解析。通过对宏观的超声波电机的研究，得出了鞭毛电机的转速一转矩关系的数学模型，并对其进行仿真得到了机械特性曲线，仿真结果与目前实验测得的数据相吻合。并基于仿真结果，利用旋转动力学，对输入功率、输出功率进行计算，得出了机械效率，结果表明鞭毛电机是一种效率较高的微电机。     

ZS2-45型超声波加湿器原理与检修

1.概述在电工原理中,压电效应是指:对某些材料(如:石英、酒石酸钾钠等晶体)的表面施加压力,在两受力面上将产生异性电荷,即在两表面间将出现电位差;反之,若这些材料加交变电场,则它们将产生振动。超声波(振动频率大于20kHz)加湿器是:利用超声波换能器的压电性能,通过振荡器施加交变电场使其产     

超声波电动机频率-转速控制的动态辨识建模

超声波电动机的数学模型是其运动控制研究的基础.采用系统辨识的方法,针对以驱动频率为调节变量的超声波电动机转速控制需求,建立了适合于控制应用的超声波电动机系统频率-转速控制模型,为超声波电动机高性能转速控制研究提供了基础.给出的辨识建模方法对超声波电动机及电磁电机的建模研究均有借鉴意义.     

基于PI-DPLL的超声波电源频率控制电路的研究

频率跟踪是超声波电源的一个非常重要的特性。传统的频率跟踪系统又存在频率跟踪范围较窄,可靠性较差等不足。为此,本文在介绍了超声波电源基本原理基础上,提出了一种新颖的比例积分结合数字锁相环(PI-DPLL)的频率跟踪方法。利用DSP作为主控芯片,设计了一台基于PI-DPLL频率跟踪系统的超声波清洗机试验装置。试验表明,基于PI-DPLL控制的超声波电源具有电路简单、频率跟踪性能好、电源输入因数高等特点。     

基于PI-DPLL的超声波电源频率控制电路的研究

频率跟踪是超声波电源的一个非常重要的特性。传统的频率跟踪系统又存在频率跟踪范围较窄,可靠性较差等不足。为此,在介绍超声波电源基本原理基础上,提出了一种新颖的比例积分结合数字锁相环(PI-DPLL)的频率跟踪方法。利用DSP作为主控芯片,设计了一台基于PI-DPLL频率跟踪系统的超声波清洗机试验装置。试验表明,基于PI-DPLL控制的超声波电源具有电路简单、频率跟踪性能好、电源输入因数高等特点。     

行波型超声波电动机的样机制造技术

行波型超声波电动机的样机制造技术＊石斌胡敏强钱俞寿（东南大学南京２１００９６）１引言超声波电动机（ＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＭｏｔｏｒ，简称ＵＳＭ）是一种应用压电陶瓷的逆压电效应，通过摩擦驱动，把电能转换为机械能输出的新型直接驱动电机。它完全不同于传统的电...     

基于74HC4046的新型频率跟踪电路研究

频率跟踪是超声波电源的一个重要特性。本文讨论了超声波清洗机中自动频率跟踪的必要性,在介绍超声波清洗机的主电路原理、PLL锁相环原理的基础上,利用单片机检测超声电源负载的电流、电压的相位差,来改变74HC4046的输出频率,完成了变步长频率跟踪软件设计。结果表明,该系统具有很好的频率跟踪性能。     

对射式超声波接近开关选择中心频率的方法

用于空气中固体物质接近到一定距离动作的超声波开关，设计选择振荡频率时要以衰减情况，物理化学与生物效应、指向性、超声波专用集成电路等方面综合考虑，但要有主次之分。本阐述选择一个中心频率的方法。     

超声键合变频式超声波发生器设计

用于超声键合工艺的超声波发生器是引线键合封装设备中的主要装置,其作用是驱动换能器并使其处于谐振工作状态,多工作频率点是未来换能器发展的一个重要方向。因为传统超声波发生器不具备多频段频率跟踪功能,所以构建了一种变频式超声波发生器,它可动态适应不同特性的换能器,具有通用、应用面广等特性。变频式超声波发生器基于嵌入式系统,采用快捷准确的直接数字频率合成(DDS)及锁相环(PLL)反馈方案,实现了自动查找换能器各谐振频率以及频率自动跟踪的功能。实践证明,变频式超声波发生器可驱动各种不同谐振频率的引线键合超声波换能器,并达到换能系统工作时的快速锁相和准确锁频要求。     

ZS2—45型超声波加湿器原理与检修

1.概述在电工原理中,压电效应是指对某些材料(如:石英、酒石酸钾钠等晶体)的表面施加压力,在两受力面上将产生异性电荷,即在两表面间将出现电位差;反之,若这些材料加交变电场,则它们将产生振动。超声波(振动频率大于20kHz)加湿器是利用超声波换能器的压电性能,通过振荡器施加交变电场使其产生超声频机械振动,使液体产生毛细表面波现象而雾化,对房间空气加湿,也可用于植物栽培,印刷厂及计算机房的防静电等。     

基于LPC2212的超声波电源频率跟踪系统研究

频率跟踪是超声波电源的一个重要特性.针对目前超声波电源负载发生突变时系统易失锁的问题,提出了一种基于LPC2212的超声波电源频率自动跟踪控制,并对其频率跟踪控制方法进行了阐述,给出了频率自动跟踪实现流程图.通过实验证明该控制方法具有检测精度高、动态响应速度快、频率跟踪稳定性高等优点.     

关于超声波电机伺服控制中频率调节精度的讨论

驱动电压频率调节是超声波电动机转速控制的常用方法,频率调节精度决定了电机转速的控制精度.由于超声波电动机工作频率高,难于实现具有足够精度的频率调节,成为限制调频控速精度的瓶颈问题.设计了两种超声波电动机调频控制实现方法,解决了频率调节精度不高的问题.