壓電陶瓷驅動電源,顧名思義,是用于驅動壓電陶瓷類產品的電源,它的基本功能是功率放大,放大倍數可為10倍、60倍...甚至180倍等,輸出可驅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。
壓電陶瓷驅動電源主要用于驅動容性負載,壓電陶瓷即為容性負載。
壓電陶瓷驅動電源,它可分為幾類,一類為模擬信號控制的壓電驅動電源,一類為由數字信號控制的壓電驅動電源,另一類為模擬與數字可同時控制的壓電驅動電源。
模擬式壓電陶瓷驅動電源需要額外配備一臺模擬信號發生器或其他模擬信號發生設備,信號發生器的模擬信號輸出端要與壓電陶瓷驅動電源的模擬信號輸入端相連。電壓輸出接口與PZT壓電陶瓷類產品相連接。
經過壓電陶瓷驅動電源的功率放大,將信號發生器輸出的0~10V或0~5V等小信號電壓,放大到60V、100V、120V、200V、500V、1000V、1800V,甚至幾千伏等。
為什么把電壓放大到如此之高呢?
就取決于所驅動的壓電陶瓷產品,壓電陶瓷內部的層厚分很多種,對應的驅動電壓也是多種多樣,有低壓幾十伏驅動的,也有高壓上千伏驅動的,因此壓電陶瓷對壓電陶瓷驅動電源輸出電壓值的要求就各有不同。
數字式壓電陶瓷驅動電源是通過上位機通信控制的,即計算機控制,通過計算機軟件發送控制信號,控制壓電陶瓷驅動電源的輸出電壓。通信接口一般為USB通信、RS-232通信、RS-422通信、網口通信等。通過相應的線纜將計算機與壓電陶瓷驅動電源相連即可,同樣,電壓輸出接口與PZT壓電陶瓷類產品相連接。
通過以上介紹,數字與模擬式壓電陶瓷驅動電源就好理解了,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,能使物體產生振動,振動幅度及強度取決于超聲波的頻率、發聲源的功率,這兩項指標在現代電聲學方面均能精確控制。故超聲波在現代工業中得到了廣泛的應用。尤其在超聲波清洗方面,應用更加廣泛。
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。
超聲波采油技術是利用大功率發射型超聲波換能器發出的超聲波使地層介質作激烈機械振動,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率高所造成的。最近保定市宏聲聲學器材廠技術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,高機電轉換效率,極低的電導率,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油,解決了深井難以超聲波采油的難題。
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