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[发明专利]一种大功率超声换能器的设计及相关参数求解方法-CN201910575312.8有效
发明人：邢秀琴 -专利权人：中北大学
申请日： 2019-06-28 - 公布日： 2022-09-27 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明涉及超声换能器的设计方法，具体是一种大功率超声换能器的设计及相关参数求解方法。本发明解决了传统的超声换能器设计方法不适用于设计大功率超声换能器的问题。一种大功率超声换能器的设计及相关参数求解方法，该方法是采用如下步骤实现的：a.定义大功率超声换能器的如下设计参数；b.将大功率超声换能器的直径和高度之比2R/H作为仿真的输入参数，并利用COMSOL软件进行仿真，由此得到一系列离散数据点；c.对离散数据点采用对数函数进行拟合；d.给定大功率超声换能器的直径2R及高度H，并根据式(7)求解得到大功率超声换能器的纵径耦合相关系数n；e.将求解得到的上述设计参数应用于大功率超声换能器的设计本发明适用于大功率超声换能器的设计。
一种大功率超声换能器设计相关参数求解方法

[发明专利]带有固有频率测量单元的页岩气井增产装置-CN201510864408.8在审
发明人：龚大建;于谦 -专利权人：铜仁中能天然气有限公司
申请日： 2015-12-01 - 公布日： 2016-04-06 - 主分类号： E21B43/16 文献下载
摘要：本发明涉及一种带有固有频率测量单元的页岩气井增产装置，主要包括地面控制单元、井下装置和铠装电缆，其特征在于：所述井下装置由固有频率测量单元和大功率声波发射单元组成，固有频率测量单元安装在大功率声波发射单元下部；固有频率测量单元包括声波发射换能器、声波接收换能器、扫频声发射模块、数字信号采集分析模块；大功率声波发射单元包括大功率声波发射换能器、声发射激励模块、电源转换模块；所述固有频率测量单元测量井下泥页岩层的固有频率并传输给大功率声波发射单元；所述大功率声波发射单元以固有频率向泥页岩层发射大功率机械波，使岩层产生共振。本发明在井下直接测定泥页岩层的固有频率，然后以此频率向岩层发射大功率机械波以形成共振，使页岩气井增产增效，满足实际生产需要。
带有固有频率测量单元页岩气井增产装置

[实用新型]柱形升流式耦合超声波反应器装置-CN201920008557.8有效
发明人：张博;褚一威;马宁;王辰;齐鸣 -专利权人：天津生态城水务投资建设有限公司
申请日： 2019-01-03 - 公布日： 2020-01-03 - 主分类号： B01J19/10 文献下载
摘要：本实用新型是一种柱形升流式耦合超声波反应器装置；柱形升流式耦合超声波反应器由大功率超声波换能器、反应器槽体、多频低功率超声波换能器、反应器外壳和超声波电源组成；大功率超声波换能器设置在反应器底部，多台多频低功率超声波换能器布置于反应器槽体侧壁上，每侧壁上下换能器、两侧壁相邻的换能器频率不同。耦合超声波声场是由底部或侧壁布置的多台不同类型的超声波探头实现的；底部设有单台大功率超声波换能器探头，在该大功率换能器探头辐射范围的反应器槽体侧壁外面，分别设有多台多个频率、低功率的超声波换能器；以使多个超声波换能器共同辐射污泥破解反应区域
换能器大功率超声波换能器反应器槽体耦合超声波侧壁声场超声波换能器低功率超声波反应器升流式探头多频柱形大功率换能器本实用新型超声波电源超声波探头反应器外壳反应器装置声波侧壁布置反应区域污泥破解辐射耦合低功率两侧壁最大化单台破解驻波抵消

[实用新型]大功率超声波金属焊接机自适应信号源-CN200720038024.1无效
发明人：王建华;赵磊 -专利权人：江苏科技大学
申请日： 2007-05-25 - 公布日： 2008-11-12 - 主分类号： B23K20/10 文献下载
摘要：大功率超声波金属焊接机自适应信号源涉及一种金属焊接机或金属探测仪等所需的大功率超声波信号源，该信号源包括混调电路(1)、压控振荡器(2)、大功率逆变器(3)、换能器(4)、功率调节电路(5)、功率反馈网络(6)、反馈信号处理电路(7)；其中，混调电路(1)、压控振荡器(2)、大功率逆变器(3)、换能器(4)顺序串联连接，功率反馈网络(6)的输入端接换能器(4)的信号输出端采集反馈信号，功率反馈网络(6)的输出端接反馈信号处理电路(7)的输入端，反馈信号处理电路(7)的输出端接混调电路(1)的反馈信号输入端，功率调节电路(5)的输出端接大功率逆变器(3)的另一输入端。
大功率超声波金属焊接自适应信号源

[发明专利]基于动态补偿的大功率超声换能器预应力施加装置及方法-CN201910715910.0有效
发明人：祝锡晶;李婧;刘昱辰;蔡展鹏;成志婕;冯昕宇 -专利权人：中北大学
申请日： 2019-08-05 - 公布日： 2020-05-05 - 主分类号： B23P19/00 文献下载
摘要：本发明涉及大功率超声换能器的预应力施加技术，具体是一种基于动态补偿的大功率超声换能器预应力施加装置及方法。本发明解决了现有预应力施加技术导致大功率超声换能器的装配合格率低的问题。基于动态补偿的大功率超声换能器预应力施加装置，包括机架、主体机构、控制部分；所述机架包括水平底板、纵向立板、水平顶板、下肋板、上肋板；所述主体机构包括电控液压升降台、电控油缸、支柱、法兰、下水平托板、导向杆本发明适用于大功率超声换能器的装配。
基于动态补偿大功率超声换能器预应力施加装置方法

[发明专利]低频大功率发射换能器-CN201910586663.9有效
发明人：王灿云 -专利权人：天捺科技（珠海）有限公司
申请日： 2019-07-01 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： E21B47/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种低频大功率发射换能器，包括发射骨架本体、波纹管、大换能器、小换能器、密封圈和换能器扶正环，大换能器和小换能器呈环状结构设在发射骨架本体外表面中心处，构成内油腔、外油腔和中油腔，波纹管设在发射骨架本体外侧面，与大换能器形成外油腔；密封圈设在发射骨架本体和波纹管之间；换能器扶正环设在内油腔和中油腔，分隔大换能器和小换能器；大换能器和小换能器接高压电。该新型低频大功率发射换能器呈环状结构布置在发射骨架本体上，解决了低频大功率换能器在使用环境径向方向的空间限制。
低频大功率发射换能器

[实用新型]大功率金属板材超声波焊接结构-CN202220852398.1有效
发明人：李永华 -专利权人：深圳市必利超音波自动化机械有限公司
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： B23K20/10 文献下载
摘要：本实用新型涉及超声波焊接的技术领域，公开了大功率金属板材超声波焊接结构，包括两端分别与换能器连接且由换能器驱动高频伸缩振动的连接轴，连接轴的中部具有中间段，中间段上连接有由连接轴带动高频摆动的焊接头，焊接头与中间段呈垂直布置，焊接头的外端形成有抵压在大功率金属板材上的焊接抵压面；换能器驱动连接轴高频伸缩振动，进而带动中间段上的焊接头高频摆动振动，这样，在焊接大功率金属板材时，焊接抵压头抵压在大功率金属板材上，通过其高频摆动，实现大功率金属板材的焊接，焊接效果较佳。
大功率金属板材超声波焊接结构

[实用新型]大功率线束超声波焊接结构-CN202220852399.6有效
发明人：李永华 -专利权人：深圳市必利超音波自动化机械有限公司
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2023-01-10 - 主分类号： B23K20/10 文献下载
摘要：本实用新型涉及超声波焊接的技术领域，公开了大功率线束超声波焊接结构，包括呈直条状且一体成型的变幅器，变幅器的两端分别具有与换能器连接且由换能器驱动相对扭动的扭动段，变幅器的中部凸出形成有焊接头，焊接头具有朝外布置且抵接在带焊接工件上的焊接面；与现有技术相比，本实用新型提供的大功率线束超声波焊接结构，当需要焊接大功率线束时，将焊接头的焊接面抵接在大功率线束上，换能器与扭动段连接，驱动着两个扭动段相对高频扭动，进而带动焊接头的焊接面高频振动，进而实现焊接大功率线束的效果，焊接效果较佳。
大功率超声波焊接结构

[实用新型]一种用于大功率声纳发射换能器切换的电子开关-CN201420610849.6有效
发明人：何先忠 -专利权人：中国科学院声学研究所
申请日： 2014-10-21 - 公布日： 2015-03-18 - 主分类号： H03K17/567 文献下载
摘要：本实用新型提供一种用于大功率声纳发射换能器切换的电子开关，包括：发射信号输入端、发射信号输出端、DC/DC变换器、光耦隔离器和大功率晶体管；所述的DC/DC变换器用于将单极性电压转换成双极性电压，并将该双极性电压输出至光耦隔离器供电；所述光耦隔离器用于将译码后的换能器控制信号进行电隔离，并根据该换能器控制信号的电平高低输出双极性电压的正电压或负电压至大功率晶体管；所述大功率晶体管用于根据接收到的正电压或负电压控制连接或断开发射信号输入端与发射信号输出端之间的电路利用该电子开关能够将发射机发射的电信号分时切换到各个大功率声纳发射换能器，能实现各通道80dB以上的隔离度，当进行换能器切换时能有效地抑制各种电磁辐射。
一种用于大功率声纳发射换能器切换电子开关

[实用新型]一种大功率超声波换能器-CN200920145137.0无效
发明人：杨奇;徐永生 -专利权人：襄樊瑜晖电子科技有限公司
申请日： 2009-03-09 - 公布日： 2009-12-23 - 主分类号： B06B1/06 文献下载
摘要：本实用新型属于超声波换能器领域，具体地说涉及一种大功率超声波换能器。该换能器包括前盖板1、后盖板3及压电陶瓷片组4，所述压电陶瓷片组4与后盖板3组成一个振子部件，各振子部件均通过螺栓2与一呈喇叭状的前盖板1连接。该换能器解决了长时间连续保持1800瓦以上的大功率工作要求，具有大功率、稳定性高、实现简单、应用可靠、节约成本、方便扩充等优点。
一种大功率超声波换能器

[发明专利]一种基于最大功率点跟踪的压电能收集电路-CN202011312722.2在审
发明人：夏银水;王修登 -专利权人：宁波大学
申请日： 2020-11-20 - 公布日： 2021-03-12 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于最大功率点跟踪的压电能收集电路，特点是包括压电换能器、同步整流模块、最大功率点跟踪模块、DC‑DC芯片、第一储能电容、第二储能电容、第一电感和负载，同步整流模块包括第一PNP管、第二PNP管、第一NPN管、第二NPN管、第一电容和第二电感，最大功率点跟踪模块包括二极管、第二电容、PMOS管、第一电阻、第二电阻和第三电阻；优点是通过简单的无源元器件就可以提取压电换能器的峰值电压，并通过无源的PMOS管作为比较器，实现最大功率点的跟踪控制，不仅简化了电路，降低了电路功耗，而且可以实时跟踪压电换能器的振动幅度变化，优化了压电换能器与负载之间的电路的阻抗匹配效果，实现压电振动能的最大功率收集。
一种基于最大功率跟踪压电收集电路

[实用新型]一种基于最大功率点跟踪的压电能收集电路-CN202022715395.7有效
发明人：夏银水;王修登 -专利权人：宁波大学
申请日： 2020-11-20 - 公布日： 2021-08-03 - 主分类号： H02N2/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于最大功率点跟踪的压电能收集电路，特点是包括压电换能器、同步整流模块、最大功率点跟踪模块、DC‑DC芯片、第一储能电容、第二储能电容、第一电感和负载，同步整流模块包括第一PNP管、第二PNP管、第一NPN管、第二NPN管、第一电容和第二电感，最大功率点跟踪模块包括二极管、第二电容、PMOS管、第一电阻、第二电阻和第三电阻；优点是通过简单的无源元器件就可以提取压电换能器的峰值电压，并通过无源的PMOS管作为比较器，实现最大功率点的跟踪控制，不仅简化了电路，降低了电路功耗，而且可以实时跟踪压电换能器的振动幅度变化，优化了压电换能器与负载之间的电路的阻抗匹配效果，实现压电振动能的最大功率收集
一种基于最大功率跟踪压电收集电路

[发明专利]柱形升流式耦合超声波反应器及操作方法-CN201910004363.5在审
发明人：刘振江;赵益华;张博;陶君;文雪梅 -专利权人：天津生态城水务投资建设有限公司
申请日： 2019-01-03 - 公布日： 2019-04-26 - 主分类号： B01J19/10 文献下载
摘要：柱形升流式耦合超声波反应器由反应器底部的大功率超声波换能器、柱形升流式反应器槽体、多频低功率超声波换能器、超声波反应器箱体、超声波电源和电路系统组成。大功率超声波换能器频率20‑40kHz，功率1‑3kW。多频低功率超声波换能器频率为20‑60kHz，单个换能器功率50‑200W。大功率超声波换能器置于反应器底部，多频低功率超声波换能器按频率布置于反应器槽体侧壁，且每侧壁由上至下、相邻侧壁的相邻换能器按照频率大小不同分布。柱式反应器槽体为多边柱体。
反应器大功率超声波换能器柱形低功率超声波耦合超声波换能器升流式多频超声波反应器槽体侧壁升流式反应器超声波电源反应器槽体换能器功率相邻换能器柱式反应器溶解性COD 电路系统多边柱体浓度升高相邻侧壁周期缩短产气破解污泥

[发明专利]一种基于超声空化的活化水消毒装置-CN202210543536.2在审
发明人：何知益;王露;胡杨;母江东;冯应恒 -专利权人：中电科奥义健康科技有限公司
申请日： 2022-05-19 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： C02F1/36 文献下载
摘要：该消毒装置包括装置主体、水位传感器一、水位传感器二、水位传感器三、注水通气孔、压电陶瓷片、大功率超声换能器、电源线缆、拉瓦尔喷管和阀门；装置主体为空心腔体结构；装置主体的顶部设有注水通气孔和拉瓦尔喷管；所述拉瓦尔喷管上设有阀门；装置主体的腔体内部设有大功率超声换能器；大功率超声换能器通过压电陶瓷片与电源线缆连接；大功率超声换能器在水中工作时，会产生空化现象，使水局部温度和压力急剧升高，产生足以打开化学键的能量
一种基于超声活化水消毒装置

[发明专利]一种大功率压电换能器建模匹配方法-CN202210250756.6在审
发明人：姚震;莫毅强;罗子伦 -专利权人：广东工业大学
申请日： 2022-03-15 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种大功率压电换能器建模匹配方法，该方法包括：通过梅森公式对压电换能器电路的阻抗进行分析，得到分析值；选取匹配拓扑方式，并结合分析值确定压电换能器振子的工作状态；通过超声波电源输出电信号并输入至压电换能器，得到输入值；选取拟合算法，对输入值进行拟合计算，得到拟合值；基于压电换能器振子的工作状态并结合拟合值，构建压电换能器数学模型；基于压电换能器数学模型优化匹配拓扑参数。本发明通过构建压电换能器数学模型，能够实现大功率非线性换能器的非线性进行精确描述，代替小信号下的阻抗特性，可用于精确优化匹配参数。本发明作为一种大功率压电换能器建模匹配方法，可广泛应用于超声加工技术领域。
一种大功率压电换能器建模匹配方法

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