上海超聲波清洗器是以超聲波作用于清洗工件,使得附著在工件上的顆粒、油污等隨超聲波的機(jī)械振動而脫落或溶解或乳化等,達(dá)到洗凈工件的目的。從原理上說,超聲波清洗設(shè)備中核心部分應(yīng)該是超聲波的作用。
上海超聲波清洗器中的超聲波部分分為兩大部件;一個是超聲波換能器{或稱超聲波振頭);另一個是超聲波發(fā)生器,超聲波換能器是將超聲波發(fā)生器提供的電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動.這篇文章只討論超聲波發(fā)生器,不對超聲波換能器作討論.
上海超聲波清洗器模擬功率放大器有幾個缺點(diǎn):
(1)功耗較大。由于OTL,OCL電路理論效率只有78%左右,實(shí)際效率更低,功耗大,導(dǎo)致功率管發(fā)熱嚴(yán)重,需要較大的散熱功率.功率管的發(fā)熱導(dǎo)致工作不太穩(wěn)定.
(2)體積大、重量重.由于功率管輸出的功率受到
限制,要輸出較大的功率需要更多的功率管,況且發(fā)生器所需求的直流電源是通過變壓器降壓。整流。濾波后得到的.大功率的變壓器比較重,效率也比較低.
(3)超聲波清洗器不易使用現(xiàn)代的微處理器來處理,由于該電路呈現(xiàn)一個比較典型的模擬線路特征,用數(shù)字處理比較復(fù)雜,涉及到A/D(模擬轉(zhuǎn)數(shù)字)和D/A(數(shù)字轉(zhuǎn)模擬),成本比較高,可靠性低。
功率放大器可有多種形式,如電子管甲類放大器.甲乙類放大器;晶體管甲類或乙類放大器(均屬于模擬式):晶體管開關(guān)式放大器等,功率一般從50W到5000W不等,由信號發(fā)生器產(chǎn)生的頻率信號經(jīng)過功率放大器后需經(jīng)過阻抗匹配,使得輸出的阻抗與換能器相符,推動換能器將電信號轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動。
比較完善的超聲波發(fā)生器還應(yīng)有反饋環(huán)節(jié),主要提供二個方面的反饋信號:個是提供輸出功率信號,我們知道當(dāng)發(fā)生器的供電電源(電壓)發(fā)生變化時.發(fā)生器的輸出功率也會發(fā)生變化,這時反映在換能器上就是機(jī)械振動忽大忽小,導(dǎo)致清洗效果不穩(wěn)定.因此需要穩(wěn)定輸出功率,通過功率反饋信號相應(yīng)調(diào)整功率放大器,使得功率放大穩(wěn)定。
第二個是提供頻率跟蹤信號.當(dāng)換能器工作在諧振頻率點(diǎn)時其效率,工作穩(wěn)定,而換能器的諧振頻率點(diǎn)會由于裝配原因和工作老化后改變,當(dāng)然這種改變的頻率只是漂移,變化不是很大,頻率跟蹤信號可以控制信號發(fā)生器,使信號發(fā)生器的頻率在一定范圍內(nèi)跟蹤換能器的諧振頻率點(diǎn)。讓上海超聲波清洗器工作在佳狀態(tài)。當(dāng)然隨著現(xiàn)代電子技術(shù),特別是微處理器(uP)及信號處理器(DSP)的發(fā)展,發(fā)生器的功能越來越強(qiáng)大,但不管如何變化,其核心功能應(yīng)該是如上所述的內(nèi)容,只是每部分在實(shí)現(xiàn)時技術(shù)不同而已。