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基于单片机控制的超声换能器频率跟踪
  • ISSN号:1674-5124
  • 期刊名称:《中国测试》
  • 时间:0
  • 分类:TP368.1[自动化与计算机技术—计算机系统结构;自动化与计算机技术—计算机科学与技术] TB552[理学—物理;理学—声学;一般工业技术]
  • 作者机构:[1]成都理工大学应用核技术与自动化工程学院,四川成都610051
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(40772176)
中文摘要:

根据超声波压电换能器在谐振状态下工作电流最大的特点,针对因负载变化或扰动导致超声压电换能器工作频率偏离固有频率的问题,设计了由单片机组成的A/D转换器及其输入输出电路组成的共振频率单闭环跟踪系统。在软件的支持下,改变单片机输出给超声功率电源的PWM波的频率,使A/D转换采集到换能器的负载电流的分流值达到最大,从而保证了超声换能器工作在最佳谐振状态。该文对设计方案的硬件和软件部分作了较为详细的分析,并给出部分硬件原理图。设计方案应用在超声乳化装置上时,实测误差低于0.5%。

英文摘要:

With the feature of the greatest current in the state of resonance for piezoelectric ultrasonic transducer, a method has been proposed to solve the problem of frequency derivation caused by load changes or disturbances in this kind of transducer. And a single closed-loop system for tracking the resonance frequency has been designed, which was composed by A/D converters with single chip microprocessors and relating input/output circuit. In order to make the ultrasonic transducer work in the best state of resonance, a way to change the PWM frequency has been suggested to make sure the A/D converter acquired the maximum current value, and this current value is a segregate current for the transducer loads. The detailed analyses of the design including the hardware and the software, and the some hardware schematics have been described. And when this method was used in ultrasonic emulsification device, the measurement error has been less than 0.5%.

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期刊信息
  • 《中国测试》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国测试技术研究院
  • 主办单位:中国测试技术研究院
  • 主编:杨杰斌
  • 地址:成都市成华区玉双路10号
  • 邮编:610021
  • 邮箱:zgcs8440@163.com
  • 电话:028-84404872 84403677
  • 国际标准刊号:ISSN:1674-5124
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1714/TB
  • 邮发代号:62-260
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:2805