压电超声波电机技术发展水平与应用前景展望

压电超声波电机是利用压电陶瓷的逆压电效应获得旋转力矩的新原理电机 ,其异于电磁型电机的工作机理与卓越特性使其在仪器仪表、办公设备、航空航天等领域具有广阔的应用前景。本文对压电超声波电机的技术特点及其在国内外的发展状况作了分析 。

一种适用于压电超声波电机的变频调速装置

压电超声波电机的工作原理及其驱动控制方式不同于传统电磁型电机 ,本文针对该电机的驱动要求 ,采用脉宽调制技术 ,研制了一套适合于该电机的 PWM变频调速装置 ,对该装置各组成部分分别作了介绍。实验结果表明 ,所研制的

基于ARM和FPGA超声波压电陶瓷数字变频驱动

针对传统超声波压电陶瓷驱动电源大多是以模拟电路的方式实现,存在驱动电源的功率与频率调节不方便、只能专机专用等问题,研制出一种基于ARM+FPGA的超声波压电陶瓷数字变频驱动电路,在ARM端完成人机对话、功能设置,FPGA硬件实现输出频率与功率可调的驱动电路。本文设计的方案利用FPGA产生带死区的PWM波,其频率和死区时间独立可调、频段为超声波区域的方波信号;再利用专用的自举驱动芯片,驱动大功率IGBT元件。功率驱动电路采用H桥拓扑结构,通过变压器实现变压与功率输出;然后利用滤波电容滤波,得到超声波压电陶瓷所需要的正弦波驱动电源。

单片机在压电陶瓷超声波换能器中的应用

共振频率是压电陶瓷超声波换能器的一个重要参数,它随负载及工作温度等因素的变化而变化,或随使用时间的增加而变化,换能器馈电电路的工作频率是否能自动跟踪其共振频率尤其重要,应用单片机控制标称共振频率为28kHz的压电陶瓷超声波换能器馈电电路的工作频率可取得理想的效果。

直线超声波电动机嵌入式机器人手指驱动实验研究

首先介绍了卧板式直线超声波电动机的结构和工作原理,按照嵌入驱动的思路进行了一款二指机械手的机构设计和受力分析,制作了样机。经过实验考察了该机械手的夹持物体能力,验证了卧板式直线型超声波电动机应用在机器人手指上的可行性。

超声波测距的原理及设计

超声波频率高、波长短、衰减缓慢、指向性强,所以在短距离测试广泛应用。本文基于MCS-51单片机,实现通过超声波的发射和接收来检测距离,方法简单,实用性好。

超声波测距传感器研究

本文介绍一种新型的高精度低成本超声波测距传感器。该传感器设计运用约束优化技术,其精度可达1mm,且成本较低,同时为了获得最佳效果还可以根据不同的环境进行自动调节。

压电超声在碳化法合成纳米碳酸钙中的应用探究

以间歇碳化法制备纳米碳酸钙的工艺为基础，以压电超声波辅助合成为方法，以实现工业化生产优质的纳米碳酸钙为目的，确定了超声辐照下纳米碳酸钙的合成反应罐结构及合成装置系统的设计，并探讨了超声波辐照下工艺过程各影响因素与纳米碳酸钙粒径的关系。图示了反应体系的传热、传质效果及与粒径的关系。结果表明，影响压电超声在碳化法合成纳米碳酸钙的粒径主要因素有料浆初始温度、C a（O H ）2乳液浓度、C O 2的流量。在自制的装置中，制备出10～30nm 优质的纳米碳酸钙产品，为纳米碳酸钙粉料的生产提供了另种方法。

声压增强型压电微机械超声换能器

压电微机械超声波换能器(PMUT)在医疗成像、测距、无损检测和流量感应等领域有着广阔的应用前景。针对传统结构PMUT输出声压较低的问题,该文提出了一种集成亥姆霍兹谐振腔的声压增强型PMUT。构建了声压增强型PMUT的等效电路模型,模拟并对比分析了声压增强型PMUT和传统PMUT的轴上声压。结果表明在70 kHz谐振频率下,声压增强型PMUT沿z轴的输出声压比传统的PMUT沿z轴的输出声压高约42%。测距结果表明,集成了亥姆霍兹谐振腔的PMUT最远测距能力达到2.62 m,比传统结构的PMUT提升了27%。这种结构为PMUT在提升测距能力和拓宽应用场景方面提供了一种新思路。

公路水运试验检测技术在道路工程中的应用与发展研究

沥青混凝土作为路面材料已广泛应用于道路工程,为了评估公路水运试验检测技术-压电超声波技术的可行性,文章使用压电超声波技术进行道路沥青混凝土损伤检测的研究。结果表明,沥青混凝土的超声波速度与空隙率成反比,例如在饱和水环境和干燥环境中的超声波速度分别为2442m/s、2321m/s。损伤检测技术可以有效地识别结构损伤,提高道路工程材料的设计和维护效率。

超微电动机发展综述

超微电动机能够满足电机向微型化、低速和高精度等方面的发展需要,因而近年来成为国内外学者的研究热点。文章综述了各种超微电动机的原理、发展现状及应用领域,详细比较和分析了各种超微电动机的优缺点。超微电动机的研发和优化,对医学、航天和机器人等领域的研究具有重要的意义和价值。

基于小波变换的稠油出砂信号去噪分析

石油生产过程中,出砂不仅导致设备损伤、产量下降,而且还会影响到油气井的寿命,所以采取合理的防砂、治砂措施是非常重要的。但是压电式超声波传感器检测的出砂信号,包含很强的流体噪声和电磁干扰信号,必须去除干扰才能得到有用信号。本文采用小波变换在MATLAB下进行仿真,并与傅里叶变换比较去噪效果,结果显示小波变换既能有效的去除噪声,又能保存信号中的有用信息。经过室内试验及现场试验得到的数据显示,小波变换具有很好的去噪效果。

Study on the concentrated SF_6 quantitative intelligent ultrasonic detection system

In order to realize on-line quantitative detection on SF6 and effective control of nlnning state of SF6 high voltage power supply system, a concentrated SF6 quantitative ultrasonic on-line deteetion system has been developed based on the actual demand of electric power system consumers. There are four major characteristics in this system. Firstly, the gas of maximum 64 detection points is transferred through the specific air path to the detection devices to he detected and analyzed, thereby the electrical lines and the complicated installation of the collectors can be avoided; secondly, the differential technique is used to shield the influence of environmental factors, which effectively improves the accuracy of the acoustic detection; thirdly, the SF6 coneentration is determined by the speed and phase in the ultrasonic wave trans- mission process, therefore there is no secondary pollution for the purely physical means; finally, the ma- ture embedded technique is applied in this system to improve its intelligence and stability.

管道补口热收缩带粘接质量超声检测技术及其进展

介绍了不同原理及方法的超声技术应用于管道热收缩带粘接质量检测的技术发展,对比分析了各自优缺点。针对管道补口热收缩带粘接质量的脉冲回波超声检测技术开展了系列试验研究,建立了基于超声检测的管道补口热收缩带粘接质量评价方法,开发了管道补口粘接质量评价软件和试验样机,并在管道补口试块上进行了测试,结果表面:利用样机得出的评价结果与机械拉伸测试结果具有较好的一致性,为实现管道补口热收缩带粘接性能的检测提供了新途径。