压电换能器的压电陶瓷怎么选择,要考虑哪些参数,怎么确定陶瓷片数量
根据换能器的功能,大体上按照发射型,接收型,收发型来选用陶瓷,分别对应pzt8,pzt5,pzt4,参数主要包括:d33,Fr,Fp,D,Cp0。陶瓷片的用量根据功率极限来算,一般为03W/kHz/cm^3,厚度要根据响应或者灵明度来选取,计算起来就比较麻烦了,这里也说不清楚,要看看书了。有了体积和厚度,片数也就差不多知道了。
这是一个分离元件的超声雾化器原理图。包括三个主要部分:电源(AC-DC)部分、水位检测与保护部分、超声振荡与换能部分。
如果采用12V或者24V直流电源供电,第一个部分可以不用看。
水位检测与保护部分的工作原理:
水位高于探针A和B时,AB之间呈现一定的电阻,BG3导通,BG2也导通,BG2射极输出4V左右的电压,经R3和L3送到BG1基极,为BG1提供并偏置,BG1及外围元件构成的振荡电路工作。若水位低于探针A和B时,AB之间呈现很高的电阻,BG3截止,BG2也截止,BG1因无偏置而停振。从而防止换能器因缺水而损坏。如果不需要保护电路,只需要将R3接Vcc,并合理选择其阻值。
振荡与换能部分工作原理:
电路中的振荡器是一种由高频压电陶瓷片TD(超声换能器)组成的工作振荡器,其振荡频率为165MHz(决定于选定的TD)。晶体三极管BG1和电容器C1、C2等构成电容三点式振荡器电路。
C1和电感L1等效并联的谐振频率比工作频率低,其作用是决定工作振荡器的振荡幅度;C2 和电感L2等效串联的谐振频率比工作频率高,其作用是决定工作振荡器的反馈量,以保证振荡器起振和维持电路的可靠振荡。压电陶瓷片TD具有很大的等效电感,它除决定电路的工作频率外,同时又是雾化器的工作负载。
若更换压电陶瓷片TD,无需调整电路其他参数,其振荡器频率也能自动跟踪新的压电陶瓷片的频率而工作。