基于偏移角与欧式距离的声波驱动微粒控制算法

控制算法作为声波驱动微粒技术中的重要环节,极大影响着驱动任务的完成精度与速度.然而,目前的声波驱动微粒控制算法由于难以选择最佳的驱动声波,导致其控制精度较低且速度较慢.为了解决该问题,本文将声波驱动过程中微粒运动的偏移角与欧式距离相结合,设计了一种控制速度快、精度高的声波驱动微粒控制算法.该算法通过偏移角和微粒当前位置与目标位置的欧氏距离来计算驱动度并评估声波驱动效果的优劣,然后选择驱动效果最优的声波来驱动微粒.实验结果表明,本文算法在多种不同驱动任务上均能得到良好的控制速度与精度,尤其在较复杂的多微粒驱动任务上性能提升更为明显.

基于AD9832的高频超声波驱动电路的设计研究

为了探究超声波检测技术在猪妊娠诊断中的应用,进一步了解和研究高频超声波检测系统中超声波产生驱动电路,设计了一种基于直接频率合成器(DDS)芯片AD9832的高频超声波驱动电路系统。根据AD9832的工作原理,采用AVR单片机控制AD9832产生2 MHz脉冲,经过带通滤波器滤波,使用脉冲变压器放大电压,激励超声波换能器发射高频超声波。通过电路仿真和制作PCB板输出波形的方法来分析电路的处理效果。结果表明各部分电路设计合理实用,并且系统体积小,成本低,功耗小,可以为高频超声波检测系统的设计提供参考和依据。

基于Fluent对超声波驱动下声致毛细效应的研究

文章引入动网格模拟超声波驱动作用,运用Fluent软件对超声波驱动下的声致毛细效应进行了模拟研究。通过控制变量法试验发现:在0~1000μm间隙范围内,声致毛细效应在50μm附近有明显峰值,其后随间隙增大,声致毛细效应逐渐减弱,最后趋于稳定。同时研究过程辅以实验,将迈克尔逊干涉仪的导轨竖直放置,使其可测量的最小步长缩小至10μm。模拟结果与实验观测结果相互印证,并基于此提出声致毛细效应在工程中的应用领域将包括清洗各种工业设备、手术器械、太阳能多晶硅片等。

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。

一种超声波电动机的两相驱动电路研究

设计了一种两相驱动的超声波电动机驱动电路。通过主控芯片STM32产生两路PWM波,分别连接两个支路。在每个支路中,利用51芯片的外部中断将一路PWM波转换为两路互补的PWM波,同时输出后续电路所需的高电平。采用全桥式逆变电路,两路PWM波使4个开关管交替导通,将直流电变为交流电。利用变压器再次升压,得到超声波电动机所需要的频率较高(20 k Hz以上)、电压较高的驱动电源。结合超声波电动机负载特性,通过匹配电路实现了面内弯纵复合模态的直线超声微电机的正弦、余弦两相信号驱动。

超声波电动机驱动技术

详细讨论了不同超声波电动机驱动技术的特点和研究热点问题,对超声波电动机驱动技术的发展前景进行了预测和展望。这些有关驱动技术的讨论和分析对超声波电动机的进一步发展有帮助作用。

反射式超声波温度计设计

基于超声波在介质中的传播速度受温度的影响的原理,设计出一种用超声波技术精密测量温度的温度计。根据超声波的反射特性,将传感器设计成反射式结构可以有效减小超声波温度计的尺寸。利用基于FPGA的硬件电路和特殊的软件细分算法,可以实现高分辨率的超声波传播时间测量。这种新型的反射式超声波温度计可以实现测量分辨率优于0.001℃的精密温度测量,并保证很好的实时性,可广泛的用于常温和高温的精密温度测量。

超声、声波和传统冲洗方法对根管玷污层清除效果的比较研究

目的比较超声和声波去除根管玷污层的能力。方法将因牙周病拔除的50颗磨牙随机分为5组,每组10颗。分别用声波器械(A-B组)、超声波器械(C-D组)以及次氯酸钠(E组,对照组)行根管预备后的辅助预备。从根管取样,电镜下观察玷污层的清除情况。比较各组间去除根管内玷污层的能力。结果A组、B组、C组和D组玷污层清除率优于E组(P<0.05);A、B、C、D和E组各组间比较,根上1/3和中1/3玷污层清除率优于根尖1/3(P<0.05)。随着超声和声波频率的提高玷污层清除率也明显提高。结论6000赫兹声波结合0.5%次氯酸钠可有效去除玷污层并达到与超声器械近似的根管清理效果,根管内荡洗去除玷污层栓效果显著,但有必要加强根尖部荡洗。

精密高温高压超声波温度计设计

针对一些特殊场合中对温度测量的需要,根据超声波在气体介质中的传播速度与气体介质温度的关系,设计出一种新型的精密的超声波温度计。将超声波温度传感器设计成球形结构,使得该温度计可以用于高温高压环境下的温度测量。采用基于FPGA的高精度测量电路和软件细分算法,可以实现高分辨率的超声波传播时间的测量,进而保证了该温度计能够实现分辨率优于0.001℃的高精度温度测量,并具有很好的实时性。该温度计可广泛地应用于高温高压环境下精密温度测量和控制等领域。

激光聚焦位置对金纳米颗粒光致超声信号的影响

为了分析和研究激光聚焦位置对金纳米颗粒光致超声信号的影响,采用超声探测器探测超声的同时,利用CCD观测溶液状态。结果表明,当激光脉冲聚焦在比色皿中间时,产生的光声信号为悬浮在溶液中的金纳米颗粒在激光作用下的超声信号;当激光聚焦在比色皿内壁和溶液交界面时,金纳米颗粒光声信号持续时间增加并且变得杂乱,此时,如果超声信号出现周期性振荡,金纳米颗粒溶液从激光聚焦点开始,沿激光方向发生高速流动。此研究对开辟新的微流控研究领域有一定参考意义。

国外井下防喷器的研究现状

井下防喷理论首先由美国提出,目前已经申请了专利的有声波驱动井下防喷器,线控控制井下防喷器,阀型井下防喷器等专利,所申请的专利中涉及的驱动方式包括了机械驱动、声波驱动和液压驱动等。

超声波探头驱动电源实现技术研究

通过ARM控制器,以FPGA实现DDS作为驱动电源控制器及信号发生器,并通过集成高压运放,实现超声波传感器探头的电源激励。该方法电源频率调节可以使超声波探头工作在稳定状态,具有稳定性高、动态响应快等优点。