一种用于土壤团聚体分散的小功率超声波发生器

摘要

本实用新型提出了一种用于土壤团聚体分散的小功率超声波发生器，其微处理器分别连接显示器、幅值控制模块、DDS信号发生器模块以及A/D转换电路连接，而DDS信号发生器模块与幅值控制模块连接，且DDS信号发生器模块之后依次连接有低通滤波器模块、功率放大模块、超声波换能器、电流采样/电压采样、有效值及相位检测，微处理器对DDS信号发生器模块和幅值控制模块进行控制，形成一个闭环控制，从而实现超声波输出功率小且恒定的目标。本实用新型输出功率小，可观察土壤团聚体分散过程中分散度与吸收能量的关系，可评估弱稳定性的土壤；输出功率恒定，保证试验的质量，使得测量土壤团聚体分散能量方便可靠，并增长实验仪器的使用寿命。

主权项

一种用于土壤团聚体分散的小功率超声波发生器，其特征在于：包括微处理器、显示器、DDS信号发生器模块、幅值控制模块、低通滤波器模块、功率放大模块、超声波换能器、电流采样/电压采样、有效值及相位检测、A/D转换电路，所述显示器与所述微处理器直接相连，进行相互通信，用于设置超声波发生器的功率和初始频率，所述微处理器分别与所述DDS信号发生器模拟块以及幅值控制模块连接，所述DDS信号发生器模块用于设置频率控制字与相位控制字，实现对输出正弦波频率和相位的控制，而所述幅值控制模块直接与DDS信号发生器模块的基准电压引脚连接，从而实现对输出正弦波的幅值大小的控制；所述DDS信号发生器模块之后依次连接有低通滤波器模块、功率放大模块、超声波换能器、电流采样/电压采样、有效值及相位检测、A/D转换电路，此外，所述A/D转换电路还与微处理器连接；其中，低通滤波器模块用于对DDS信号发生器模块进行滤波，得到频谱纯净的正弦波，功率放大模块用于对所述低通滤波器模块发出的正弦波进行功率放大得到驱动超声波换能器所需的电流，而所述电流采样/电压采样、有效值及相位检测、A/D转换电路用于实时监测和显示所述超声波换能器的电压、电流与频率状态，根据采集得到的超声波换能器的实时运行状态，微处理器对DDS信号发生器模块和幅值控制模块进行控制，形成一个闭环控制，从而实现超声波输出功率小且恒定的目标。