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壓電陶瓷功率放大器在超聲潔牙機中的研究應用

發布:2019-05-08

超聲潔牙機是利用壓電陶瓷的壓電效應,利用高頻率的震蕩電能信號,通過換能器轉換成機械振動,壓電陶瓷片的驅動系統是一個重要的組成部分,功率放大器作為驅動對潔牙機發揮著舉足輕重的作用。如果驅動器設計不合理,會使潔牙機工作不穩定,甚至對病人造成傷害。

超聲潔牙機的工作原理:

超聲潔牙機是靠超聲波震蕩電路產生電能,并將電能轉換成機械能,當震蕩電路的頻率與壓電陶瓷的諧振頻率一致時,換能器的振動幅度最大即共振,經過換能器的能量轉換,固定在換能器端的工作頭獲得強烈的震動,當工作頭接觸到牙結石時,就能馬上剝離去除,還可以去除牙齒上的色素和煙斑等,可以達到清潔牙齒和保護牙齒的作用。

壓電陶瓷.jpg   圖片1.png

  超聲潔牙機主要由發生器、換能器、工作頭、腳踏開關等幾個部件相配接而成。通過發生器產生25KHz-35KHz的超聲電能,經過功率放大器放大后輸送到壓電陶瓷換能器,利用壓電陶瓷的壓電效應把超聲電能轉換為機械振動,驅動工作頭。

ATA-2161是一款理想的可放大交直流信號的單通道功率放大器。最大差分輸出1600Vp-p (±800V)高壓,可以驅動高壓型換能器,函數信號發生器提供輸入小于10Vpp的小信號,功率放大器的放大倍數可以根據需要進行調節,在使用測試過程中設置好需要的參數可以保存設置,以便下次開機后正常使用,可與主流的信號發生器配套使用,實現信號的完美放大。

超聲潔牙機是目前常用的牙科醫療儀器,利用機械作用、溫熱作用、化學作用達到潔齒、美齒、保健的效果。在超聲潔牙機設計的過程中,目前大多數采用的都是壓電效應的方法發生超聲波,利用特殊的晶體材料:壓電陶瓷、石英等對其進行壓縮或拉伸,利用壓電效應將電能轉換為機械震蕩,所以驅動功率放大器的選擇需慎重。

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