Anwendung des Leistungsverstärkers bei der Erforschung flexibler piezoelektrischer Ultraschallwandler

Name des Experiments: Anwendung eines Leistungsverstärkers basierend auf einem flexiblen piezoelektrischen Ultraschallwandler in einem Unterwasserstrahlungsexperiment

Forschungsrichtung: Unterwasserstrahlungsexperiment eines flexiblen piezoelektrischen Ultraschallwandlers

Versuchsinhalt: Die Verschiebung der Spannplattform auf der X-, Y- und Z-Achse wird durch Schrittmotorsteuerung realisiert. Der Signalgenerator und der Leistungsverstärker wirken als Anregungsende, um dem flexiblen piezoelektrischen Ultraschallwandler ein sinusförmiges Anregungssignal zu geben. Das Hydrophon mit fester Position wird verwendet, um die vom flexiblen piezoelektrischen Ultraschallwandler unter Wasser emittierte Ultraschallwelle zu empfangen und über das Oszilloskop an den Host-Computer zurückzumelden, um Daten zu sammeln.

Ziel des Experiments: Um den Anforderungen einer adjuvanten Langzeitbehandlung von Knochenverletzungen gerecht zu werden, wird ein flexibler piezoelektrischer Ultraschallwandler entwickelt.

Experimentierausrüstung: Hostcomputer, Signalgenerator, Leistungsverstärker (ATA-4011B), Signalgenerator, Hydrophon, Testtank.

Versuchsprozess:

Bei diesem Test wurde als Anregungssignal des flexiblen piezoelektrischen Ultraschallwandlers eine sinusförmige Spannung mit einer Frequenz von 321,15 kHz (die zuvor vom Impedanzanalysator in Wasser gemessene Resonanzfrequenz des Geräts) und einer Amplitude von 10 V verwendet. Als die Frequenz der sinusförmigen Erregung wiederholt geändert wurde, ohne die relative Position des Hydrophons und die Amplitude der Erregungsspannung zu ändern, wurde festgestellt, dass die vom Hydrophon empfangene Ultraschallsignalintensität das Maximum erreichte, wenn die Frequenz 357 kHz betrug.

Versuchsergebnis:

Die von dem flexiblen piezoelektrischen Ultraschallwandler erzeugte Ultraschallwelle geringer Intensität hat die potentielle Fähigkeit, die Frakturheilung zu unterstützen. Seine Sicherheitsleistung hängt von der Amplitude der Anregungsspannung und der Länge der Bestrahlungszeit ab.

Die Leistung des Verstärkers im Experiment: Erzeuge ein Anregungssignal, treibe den flexiblen piezoelektrischen Ultraschallwandler an.

Parameter und Aussehen von ATA-4011B: