CN205253504U - 一种单模块双频超声波发生器 - Google Patents
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Abstract
一种单模块双频超声波发生器，包括：一个参数设置单元，一个信号输入单元，一个信号处理单元，一个匹配单元，一个匹配切换单元，以及一个超声波换能器。所述参数设置单元用于设置两个不同工作频率的值。所述信号输入单元用于输入控制信号以完成不同频率之间的切换。所述信号处理单元用于接收所述参数设置单元与信号输入单元的输出信号，并产生超声波信号。所述超声波换能器根据所述信号处理单元所输出的超声波信号的电功率转换成机械功率传递出去。该超声波发生器可以通过所述参数设置单元及信号输入单元的作用可以输出两种不同的频率，减小体积，降低成本，利于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种超声波发生装置，特别是一种单模块双频超声波发生器。
背景技术
目前市场上的超声波发生器大多采用一台发生器对应输出一种频率的方式。如果针对一些特殊的双频使用场合，大多也采用两台发生器进行切换的方式，此方式体积大，且成本较高，不适合大量推广。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种一台发生器即可发出双频的单模块双频超声波发生器，以解决上述问题。
一种单模块双频超声波发生器包括：
一个参数设置单元，所述参数设置单元用于设置两个不同工作频率的值；
一个信号输入单元，用于输入控制信号以完成不同频率之间的切换；
一个信号处理单元，用于接收所述参数设置单元与信号输入单元的输出信号，并产生超声波信号；
一个匹配单元，所述匹配单元用于根据所述参数设置单元设置的工作频率值来调整所述超声波换能器的谐振频率；
一个匹配切换单元，所述匹配切换单元包括一个两常开两常闭继电器用于在频率切换过程消除拉弧现象；以及
一个超声波换能器，所述超声波换能器根据所述信号处理单元所输出的超声波信号的电功率转换成机械功率传递出去。
进一步地，所述参数设置单元还用于设置功率等级与设备的地址。
进一步地，所述参数设置单元还用于设置所述两个不同工作频率的扫频宽度。
进一步地，所述参数设置单元还用于设置所述两个不同工作频率的扫频速度。
进一步地，所述单模块双频超声波发生器还包括一个信号驱动单元，该信号驱动单元用于将放大所述信号处理单元的输出信号以驱动所述超声波换能器正常工作。
进一步地，所述单模块双频超声波发生器还包括一个状态显示单元，该状态显示单元用于显示所述超声波发生器的工作状态。
进一步地，所述状态显示单元包括至少两个提醒装置，一个提醒装置用于表示所述超声波发生器工作在低频状态，一个提醒装置用于表示所述超声波发生器工作在高频状态。
进一步地，所述提醒装置为LED灯。
进一步地，所述状态显示单元包括三个提醒装置，一个提醒装置用于表示所述超声波发生器发生故障。
进一步地，所述信号处理单元为一个中央处理器。
进一步地，所述匹配切换单元还包括一个能输出两个电压值的变压器和能输出两个电感值的电感，上述两常开两常闭继电器对变压器的电压值及电感的电感值进行切换。
与现有技术相比，本实施新型的超声波发生器可以通过所述参数设置单元及信号输入单元的作用可以输出两种不同的频率，减小体积，降低成本，利于推广。
附图说明
以下结合附图描述本实用新型的实施例，其中：
图1为本实用新型提供的一种单模块双频超声波发生器的原理框图。
图2为图1的单模块双频超声波发生器所具有的匹配单元与匹配切换单元的电路图。
具体实施方式
以下基于附图对本实用新型的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅作为实施例，并不用于限定本实用新型的保护范围。
请参阅图1，其为本实用新型提供的一种单模块双频超声波发生器100的原理框图。所述单模块双频超声波发生器100包括一个参数设置单元10，一个信号输入单元11，一个信号处理单元12，一个匹配单元13，一个匹配切换单元14，一个超声波换能器15，一个信号驱动单元16，以及一个状态显示单元17。所述的参数设置单元10，信号输入单元11，信号处理单元12，匹配单元13，匹配切换单元14，超声波换能器15，信号驱动单元16，以及状态显示单元17相互之间电性连接以实现信号传输与控制。可以理解的是，所述单模块双频超声波发生器100还包括其他一些功能模块，如电源、插接件，以及一些电子电路等。
所述参数设置单元10可以为一个485通信单元，用于设置整个超声波发生器100的各种运行参数，如功率等级与设备的地址，两个不同工作频率的值，低频和高频的扫频宽度，以及低频和高频的扫频速度。这些参数决定所述超声波发生器100所产生的超声波的参数。
所述信号输入单元11可以由用户根据需要输入控制信号以控制所述超声波发生器100的运行与否以及根据所输入的不同的频率以完成不同频率之间的切换。
所述信号处理单元12可以为一个中央处理器，负责超声波信号的产生，其根据所述参数设置单元10的参数设置与用户通过信号输入单元11输入的低电平或高电平，输出具有一定参数的PWM信号。
如图2所示，所述匹配单元13在实际产品中由电感和变压器的副边组成，其根据信号处理单元12所发出的超声波信号，即PWM信号。该匹配单元13通过所述电感和变压器的副边的共同作用和所述超声波换能器15组成谐振回路以使所述工作频率与该谐振回路的频率匹配，从而使所述超声波发生器100所输出的有功功率最大化。
如图2所示，所述匹配切换单元14可以采用REH电力两常开两常闭继电器来在不同频率之间切换同时还在频率切换过程消除拉弧现象。因为当不同频率的高低电平在切换时，会有电弧产生，该电弧的存在会影响所述超声波发生器100的正常工作，因此需要避免该电弧的产生。
电感上有三个连接端，其中一个为公共端，另两个为接入电路不同电感值的切换端；变压器副边上也有三个连接端，其中一个为公共端，另两个为输出不同电压值的切换端，REH电力两常开两常闭继电器上两个固定端与电感和变压器的公共端连，另4个切换端分别接电感和变压器上的两个切换端。当工作频率切换后，REH电力两常开两常闭继电器切换对应电感的切换端接入电路中，同时也切换相应的电压器副边上的切换端接入到电路中，这样同时切换电感及与此电感相匹配的变压器输出电压，使其更加匹配，从而更有利于发生器工作在最佳谐振状态。
所述超声波换能器15根据所述信号处理单元12所输出的超声波信号，即PWM信号的电功率转换成机械功率即超声波再传递出去，从而完成该超声波发生器100的使命。
所述信号驱动单元16用于当所述信号处理单元12的输出信号的能量太小时，将该信号处理单元12的输出信号放大以驱动所述超声波换能器15正常工作。因为信号处理单元12一般功率较小，其所输出的信号功率也较小难以驱动所述超声换能器15正常工作，因此，需要所述信号驱动单元16来放大。
所述状态显示单元17用于显示所述超声波发生器100的工作状态。该状态显示单元17至少包括两个提醒装置，一个提醒装置用于表示所述超声波发生器所输出的是低频超声波，一个提醒装置用于表示所述超声波发生器100所输出的是高频超声波。在本实施例中，所述状态显示单元17包括三个提醒装置，最后一个提醒装置用于表示所述超声波发生器100发生故障。同时，在本实施例中，所述状态显示单元17可以为LED灯。
与现有技术相比，本实施新型的超声波发生器100可以通过所述参数设置单元10及信号输入单元11的作用可以输出两种不同的频率，减小体积，降低成本，利于推广。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则的内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述单模块双频超声波发生器包括：
一个参数设置单元，所述参数设置单元用于设置两个不同工作频率的值；
一个信号输入单元，用于输入控制信号以完成不同频率之间的切换；
一个信号处理单元，用于接收所述参数设置单元与信号输入单元的输出信号，并产生超声波信号；
一个匹配单元，所述匹配单元用于根据所述参数设置单元设置的工作频率值来调整所述超声波换能器的谐振频率；
一个匹配切换单元，所述匹配切换单元包括一个两常开两常闭继电器用于在频率切换过程消除拉弧现象；以及
一个超声波换能器，所述超声波换能器根据所述信号处理单元所输出的超声波信号的电功率转换成机械功率传递出去。
2.如权利要求1所述的单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述参数设置单元还用于设置功率等级与设备的地址。
3.如权利要求1所述的单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述参数设置单元还用于设置所述两个不同工作频率的扫频宽度。
4.如权利要求1所述的单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述参数设置单元还用于设置所述两个不同工作频率的扫频速度。
5.如权利要求1所述的单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述单模块双频超声波发生器还包括一个信号驱动单元，该信号驱动单元用于将放大所述信号处理单元的输出信号以驱动所述超声波换能器正常工作。
6.如权利要求1所述的单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述单模块双频超声波发生器还包括一个状态显示单元，该状态显示单元用于显示所述超声波发生器的工作状态。
7.如权利要求6所述的单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述状态显示单元包括至少两个提醒装置，一个提醒装置用于表示所述超声波发生器工作在低频状态，一个提醒装置用于表示所述超声波发生器工作在高频状态。
8.如权利要求7所述的单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述提醒装置为LED灯。
9.如权利要求6所述的单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述状态显示单元包括三个提醒装置，一个提醒装置用于表示所述超声波发生器发生故障。
10.如权利要求1所述的单模块双频超声波发生器，其特征在于：所述匹配切换单元还包括一个能输出两个电压值的变压器和能输出两个电感值的电感，上述两常开两常闭继电器对变压器的电压值及电感的电感值进行切换。
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|---|---|---|---|---|
| CN106423808A (zh) * | 2016-07-29 | 2017-02-22 | 宁波中物东方光电技术有限公司 | 一种数字式超声波发生器及其自动锁频方法 |
| CN112394636A (zh) * | 2020-11-04 | 2021-02-23 | 珠海泰坦新动力电子有限公司 | 超声波焊机及其控制方法 |
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2015
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| CN106423808B (zh) * | 2016-07-29 | 2019-01-22 | 宁波中物东方光电技术有限公司 | 一种数字式超声波发生器及其自动锁频方法 |
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