[發(fā)明專利]基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310254782.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN103302055A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢曉凱;劉振;王麗玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油大學(xué)(北京)
• 主分類號(hào): B08B3/12
• 分類號(hào): B08B3/12;B06B1/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)，其特征在于：包括超聲波發(fā)生器、超聲波換能器和超聲波波場(chǎng)作用槽；?

超聲波發(fā)生器為基于DDS技術(shù)的變頻超聲波發(fā)生器，包括電源、單片機(jī)、頻率生成模塊、功率放大模塊、PLL頻率反饋模塊和輸入輸出模塊；?

超聲波換能器為多組超聲波換能單元組成的換能模組，超聲波換能單元包括壓電片、導(dǎo)電膠、吸聲材料、導(dǎo)電柱、接線板、擋圈和外殼；?

超聲波換能器固定在底座上，且與超聲波發(fā)生器電性連接，所述超聲波波場(chǎng)作用槽置于超聲波換能器上端，槽內(nèi)裝有溶劑和實(shí)驗(yàn)杯。?

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)，其特征在于：所述電源分別連接單片機(jī)、頻率生成模塊、功率放大模塊、PLL頻率反饋模塊和輸入輸出模塊，所述單片機(jī)與輸入輸出模塊、頻率生成模塊、功率放大模塊電性連接，并通過PLL頻率反饋模塊連接外部超聲波換能器。?

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)，其特征在于：所述外殼內(nèi)部分隔為上端的接線腔和下端的壓電腔，壓電腔底部設(shè)有導(dǎo)電膠，導(dǎo)電膠上端連接壓電片，所述壓電片周圍包裹有吸聲材料，壓電片通過導(dǎo)電柱連接接線腔內(nèi)的接線板，所述接線板上端設(shè)有擋圈，通過導(dǎo)線連接外部信號(hào)電纜。?

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)，其特征在于：所述超聲波發(fā)生器上的單片機(jī)為基于DDS的ACR芯片集成塊，ACR芯片集成塊上還集成有帶通濾波器電路和信號(hào)發(fā)生電路。?

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)，其特征在于：所述超聲波換能器上的壓電片為ANN-P5F-1001壓電片，壓電片通過高溫導(dǎo)電膠與銅材料制成的導(dǎo)電柱耦合，高溫導(dǎo)電膠優(yōu)選為DB5015。?

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)，其特征在于：所述超聲波換能器內(nèi)的吸聲材料，優(yōu)選為雙組份的S2116高彈性電子灌封膠，吸聲材料填充于壓電片的背面，用于吸收和抑制壓電片的反向振動(dòng)波。?

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)，其特征在于：所述接線?板為經(jīng)孔化、鍍金、布線處理的雙面覆銅板，接線板緩沖連接壓電片與外部信號(hào)電纜，保護(hù)壓電片不受電纜焊接應(yīng)力的影響。?

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)，其特征在于：所述擋圈為與接線腔內(nèi)壁螺紋相適配套的墊圈標(biāo)準(zhǔn)件，用于卡固接線板。?

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于數(shù)字脈沖驅(qū)動(dòng)的變頻超聲波系統(tǒng)，其特征在于：所述外部信號(hào)電纜采用2×0.2mm²的多股耐高溫柔性電纜，電纜外徑約3～3.5mm，彎曲半徑大于6mm，外部信號(hào)電纜采用高溫導(dǎo)電膠灌封至符合IP68防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。?