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（如信號發(fā)生器）進行放大、輸出的放大器。

高壓功率放大器實質(zhì)是一個功率信號發(fā)生器，用于產(chǎn)生激勵信號并向超聲波換能器提供超聲能量的一種裝置，他產(chǎn)生的激勵信號經(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)動換能器工作，即為超聲波換能器提供驅(qū)動信號，驅(qū)動信號經(jīng)過超聲波換能器后轉(zhuǎn)換成所需要的聲場，將電信號變換為機械振動信號。

實驗名稱：

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

實驗?zāi)康模?/p>

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

實驗設(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、試驗升降臺、信號發(fā)生器、ATA-4014功率放大器、示波器、電子天平

實驗過程：

信號發(fā)生器產(chǎn)生的電信號經(jīng)功率放大器放大后，激勵霧化振子產(chǎn)生超聲振動，振動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、表面張力和流體動力作用下從微孔板擠出。通過調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的輸出信號頻率改變驅(qū)動電壓頻率，調(diào)節(jié)信號發(fā)生器的輸出信號幅值和功率放大器的放大倍數(shù)均可改變驅(qū)動電壓幅值。

實驗結(jié)果：

1.霧化片孔徑對霧化效果的影響

在霧化器驅(qū)動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)動電壓對霧化效果的影響

3.驅(qū)動頻率對霧化效果的影響

4.壓力霧化與微孔壓電超聲霧化效果對比

實驗結(jié)論：

試驗結(jié)果表明，在相同的驅(qū)動電壓、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，改變驅(qū)動電壓或頻率，霧滴粒徑和霧化量均會隨著驅(qū)動電壓或頻率的增大呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，即存在峰值。當(dāng)孔徑為13um，驅(qū)動頻率為108kHz，驅(qū)動電壓為90V時，霧滴粒徑為15.13um，僅為手動霧化時的27.95%，霧化量為0.06g/min，可連續(xù)自動噴霧。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)計提供參考。

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審核編輯：湯梓紅