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什么是壓電陶瓷驅(qū)動電源?

壓電陶瓷驅(qū)動電源,顧名思義,是用于驅(qū)動壓電陶瓷類產(chǎn)品的電源,它的基本功能是功率放大,放大倍數(shù)可為10倍、60...甚至180倍等,輸出可驅(qū)動壓電陶瓷的工作電壓,一般為直流,也可以輸出交流。它的輸出電壓范圍不等,如0~150V/500V/1000V/2000V,甚至更高。

壓電陶瓷驅(qū)動電源主要用于驅(qū)動容性負載,壓電陶瓷即為容性負載。

壓電陶瓷驅(qū)動電源,它可分為幾類,一類為模擬信號控制的壓電驅(qū)動電源,一類為由數(shù)字信號控制的壓電驅(qū)動電源,另一類為模擬與數(shù)字可同時控制的壓電驅(qū)動電源。

模擬式壓電陶瓷驅(qū)動電源需要額外配備一臺模擬信號發(fā)生器或其他模擬信號發(fā)生設(shè)備,信號發(fā)生器的模擬信號輸出端要與壓電陶瓷驅(qū)動電源的模擬信號輸入端相連。電壓輸出接口與PZT壓電陶瓷類產(chǎn)品相連接。

     經(jīng)過壓電陶瓷驅(qū)動電源的功率放大,將信號發(fā)生器輸出的0~10V0~5V等小信號電壓,放大到60V100V、120V200V、500V1000V、1800V,甚至幾千伏等。

為什么把電壓放大到如此之高呢?

       就取決于所驅(qū)動的壓電陶瓷產(chǎn)品,壓電陶瓷內(nèi)部的層厚分很多種,對應(yīng)的驅(qū)動電壓也是多種多樣,有低壓幾十伏驅(qū)動的,也有高壓上千伏驅(qū)動的,因此壓電陶瓷對壓電陶瓷驅(qū)動電源輸出電壓值的要求就各有不同。

數(shù)字式壓電陶瓷驅(qū)動電源是通過上位機通信控制的,即計算機控制,通過計算機軟件發(fā)送控制信號,控制壓電陶瓷驅(qū)動電源的輸出電壓。通信接口一般為USB通信、RS-232通信、RS-422通信、網(wǎng)口通信等。通過相應(yīng)的線纜將計算機與壓電陶瓷驅(qū)動電源相連即可,同樣,電壓輸出接口與PZT壓電陶瓷類產(chǎn)品相連接。

       通過以上介紹,數(shù)字與模擬式壓電陶瓷驅(qū)動電源就好理解了,是既可以通過模擬信號控制,又可通過上位機控制的壓電陶瓷驅(qū)動電源。但使用過程中,只能選擇其中一種方式進行控制,不可模擬與數(shù)字同時控制輸出電壓。

大功率耐高溫壓電陶瓷超聲波采油換能器研制成功

       超聲波作用于物體后,能使物體產(chǎn)生振動,振動幅度及強度取決于超聲波的頻率、發(fā)聲源的功率,這兩項指標在現(xiàn)代電聲學(xué)方面均能精確控制。故超聲波在現(xiàn)代工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。尤其在超聲波清洗方面,應(yīng)用更加廣泛。
       在超聲波清洗中,超聲頻率及強度的變化決定了對被清洗物體基體的沖擊強度。頻率越高,對基體的表面清洗強度越高。頻率越低,對基體的深度沖擊越大。
       超聲波采油技術(shù)是利用大功率發(fā)射型超聲波換能器發(fā)出的超聲波使地層介質(zhì)作激烈機械振動,在地層中超聲波傳播時作用距離相對較遠,它可以破壞堵塞顆粒與儲層巖石之間的凝聚力,從而使傳播時作用距離相對較遠,近井地帶孔隙或孔隙喉道內(nèi)附著的堵塞物疏松、脫落,并隨其后的排液排出地層,起到疏通泄油通道,提高產(chǎn)量的作用。
       以前的超聲波采油換能器只有大功率而耐高溫性能比較差,在100攝氏度的油井中因自身的能量消耗溫度會很高,使換能器漏電流很大,致使超聲波采油效率很低。原因是壓電陶瓷材料性能的電導(dǎo)率高所造成的。最近保定市宏聲聲學(xué)器材廠技術(shù)人員研制出了新型壓電陶瓷材料,該材料保留了壓電陶瓷大功率的特征,同時具有高壓電常數(shù),高機電轉(zhuǎn)換效率,極低的電導(dǎo)率,用該壓電陶瓷制作的超聲波采油換能器可在150攝氏度深井中超聲驅(qū)油,解決了深井難以超聲波采油的難題。



 

 





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