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超声波细胞粉碎机的工作原理
2012/3/19 10:19:44
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超声波细胞粉碎机的工作原理
    本机由超声波发生器和超声波换能器组件两大部分组成。
    超声波发生器(电源)是将220VAC,50HZ的市电变为20-25KHZ,约600V的交变电源并以适当的阻抗与功率匹配,来推动换能器工作。(作纵向机械振动),振动波通过浸入在样品溶液中的钛合金变幅杆产生空化效应,激发介质里的生物微粒剧烈振动,以达到破碎细胞之目的。
         超声波发生器(电源)是由变频系统、开关电源、功率放大器、时间控制器、频率跟踪器、功率调节器、功率检测装置、保护装置等组成。并采用锁相环自动频率跟踪技术,有效地延长了变幅杆的使用寿命,具有体积小,重量轻,机电能转换效率高等特点,其工作框图见图一。
         自动频率跟踪技术包括限幅取样,预选频移相网络及锁相环技术,能使机器稳定的工作在最佳的共振频率上。功率电路为半桥式开关电路。
         时间控制采用标准时基电络8421码开关设定,数字显示产生三种定时时间以确保其稳定性。功率调节采用外压式线性调节电路能使电路简单可靠,调节效果显著。
        输出功率由指针式功率表指示。
        电源Ⅱ为300V,由市电整流及滤波后直接得到。
        电源Ⅰ、Ⅲ分别为24V及+12-5V,由一个变压器提供。
        换能器组件由换能器、变幅杆及支架组成。换能器是利用压电陶瓷片的压电效应,将超声波发生器输出的超声频交变电源转换成纵向振动的机械能,变幅杆的作用是聚能变幅。放大了幅度的振动能由变幅杆末端以冲击波的形式射入液体中,使样品产生空化爆破效应,从而进行破碎乳化等超声处理。
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