功率放大器在壓電驅動式微滴噴射過程中的應用
實驗名稱:功率放大器基于同軸氣流作用下壓電驅動式微滴噴射行為的實驗研究
實驗內(nei)容:本(ben)文設計(ji)并制造了設有同軸氣流(liu)噴(pen)射槽(cao)的(de)壓(ya)(ya)電式(shi)微滴(di)噴(pen)頭,構建了微滴(di)噴(pen)射與觀(guan)測系(xi)統,采用雙極(ji)性梯形波(bo)作(zuo)為(wei)壓(ya)(ya)電驅動波(bo)形,利用微滴(di)噴(pen)射過程的(de)可重(zhong)復性,應用電荷耦合(he)期間相機獲(huo)取(qu)不同時刻的(de)微滴(di)圖像,同時對同軸氣流(liu)作(zuo)用下壓(ya)(ya)電驅動式(shi)微滴(di)噴(pen)射行為(wei)進(jin)行了研究。
測試目的:為探究同(tong)軸氣(qi)流對壓電式微滴(di)噴(pen)射過程的影響
測試設備:壓電式微滴噴頭、信號發生器、功率放大器、示波器、LED光源、CCD相機、放大鏡頭等
實驗過程:

利用逆壓電效應,壓電陶瓷片在受到脈沖電壓的激勵后產生機械振動,儲液腔內部體積發生變化從而驅動微滴從噴嘴噴出,主要通過信號發生器產生波形信號,經由高壓放大器放大后驅動壓電片,后接示波器將放大后的波形信號進行實時顯示,波形信號選用雙極性梯形波。
基于微(wei)滴噴射(she)過程中同一時刻不同微(wei)滴間良好的可重復性,微(wei)滴觀測系統采(cai)用電荷耦合器(qi)件(CCD)相機,并在實驗過程中通過精確調整相近曝光相對微滴噴射的滯后時間來獲取不同時刻的微滴圖像。

實驗結(jie)果:隨(sui)著(zhu)同軸氣流強度的提高,會(hui)出現以下結(jie)論:
1、微滴在形成階段中的延(yan)伸長度增加,微滴頭部體積減(jian)小。

2、微(wei)(wei)滴(di)在(zai)噴(pen)嘴出口處的(de)斷(duan)(duan)裂(lie)時刻(ke)不受(shou)同軸氣流(liu)影響,但微(wei)(wei)滴(di)在(zai)飛行過程中頭部與尾部發生斷(duan)(duan)裂(lie)的(de)時刻(ke)延后;

3、噴射處(chu)的微(wei)滴最(zui)終總體積(ji)略有減小(xiao),主(zhu)液滴體積(ji)減小(xiao),衛星液滴體積(ji)增大;


4、主(zhu)液(ye)滴(di)與衛星液(ye)滴(di)在同一時刻的(de)位移均(jun)(jun)增加,兩者頭、末端(duan)的(de)速度均(jun)(jun)有增大的(de)趨勢,末端(duan)速度的(de)波動(dong)浮動(dong)和頻(pin)率均(jun)(jun)有所下(xia)降(jiang);


5、主液滴與衛星液滴的形(xing)態更加趨于扁平,主液滴當量直徑減小,衛星液滴當量直徑增大。

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