功率放大器在壓電驅(qū)動式微滴噴射過程中的應用

實驗名稱：同軸氣流作用下壓電驅(qū)動式微滴噴射行為的實驗研究

實驗內(nèi)容：本文設計并制造了設有同軸氣流噴射槽的壓電式微滴噴頭，構建了微滴噴射與觀測系統(tǒng)，采用雙極性梯形波作為壓電驅(qū)動波形，利用微滴噴射過程的可重復性，應用電荷耦合期間相機獲取不同時刻的微滴圖像，同時對同軸氣流作用下壓電驅(qū)動式微滴噴射行為進行了研究。

測試目的：為探究同軸氣流對壓電式微滴噴射過程的影響

測試設備：壓電式微滴噴頭、信號發(fā)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(chǎn)生機械振動，儲液腔內(nèi)部體積發(fā)生變化從而驅(qū)動微滴從噴嘴噴出，主要通過信號發(fā)生器產(chǎn)生波形信號，經(jīng)由功率放大器放大后驅(qū)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。

基于微滴噴射過程中同一時刻不同微滴間良好的可重復性，微滴觀測系統(tǒng)采用電荷耦合器件（CCD）相機，并在實驗過程中通過調(diào)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。

實驗結果：隨著同軸氣流強度的提高，會出現(xiàn)以下結論：

1、微滴在形成階段中的延伸長度增加，微滴頭部體積減小。

2、微滴在噴嘴出口處的斷裂時刻不受同軸氣流影響，但微滴在飛行過程中頭部與尾部發(fā)生斷裂的時刻延后；

3、噴射處的微滴終總體積略有減小，主液滴體積減小，衛(wèi)星液滴體積增大；

4、主液滴與衛(wèi)星液滴在同一時刻的位移均增加，兩者頭、末端的速度均有增大的趨勢，末端速度的波動浮動和頻率均有所下降；

5、主液滴與衛(wèi)星液滴的形態(tài)更加趨于扁平，主液滴當量直徑減小，衛(wèi)星液滴當量直徑增大。