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Applicazione dell'amplificatore di potenza nel processo di iniezione di gocce ad azionamento piezoelettrico

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Nome dell'esperimento: studio sperimentale del comportamento di espulsione di gocce attuato dal piezoelettrico in condizioni di coassialità

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Nome dell'esperimento: studio sperimentale del comportamento di espulsione di gocce attuato da un piezoelettrico in presenza di un flusso d'aria coassiale

Contenuto dell'esperimento: studio sperimentale del comportamento dell'espulsione di gocce piezoelettriche in presenza di un flusso d'aria coassiale

In questo lavoro, è stato progettato e realizzato un ugello piezoelettrico per gocce con scanalatura del getto coassiale ed è stato costruito un sistema di iniezione e osservazione delle gocce. Come forma d'onda piezoelettrica di pilotaggio delle gocce è stata utilizzata un'onda trapezoidale bipolare e le immagini delle gocce in momenti diversi sono state ottenute con una telecamera ad accoppiamento di carica basata sulla ripetibilità del processo di espulsione delle gocce. Allo stesso tempo, è stato studiato il comportamento di espulsione delle gocce sotto l'azione di un flusso d'aria coassiale.

Scopo dell'esperimento: studiare l'effetto del flusso d'aria coassiale sul processo di spruzzatura piezoelettrica delle gocce

Attrezzatura di prova: ugello contagocce piezoelettrico, generatore di segnale, amplificatore di potenza ATA-2032, oscilloscopio, sorgente luminosa a LED, telecamera CCD, lente di ingrandimento, ecc.

Processo sperimentale: il processo di spruzzatura

Utilizzando l'effetto piezoelettrico inverso, la piastra ceramica piezoelettrica viene stimolata dalla tensione a impulsi per produrre vibrazioni meccaniche e il volume della cavità di stoccaggio del liquido cambia per spingere le gocce dall'ugello. I segnali di forma d'onda sono generati principalmente da un generatore di segnali, amplificati da un amplificatore di potenza per pilotare la piastra piezoelettrica e quindi collegati a un oscilloscopio per visualizzare il segnale di forma d'onda amplificato in tempo reale. I segnali della forma d'onda sono onde trapezoidali bipolari.

Data la buona ripetibilità tra diverse gocce nello stesso momento nel processo di spruzzatura delle gocce, nel sistema di osservazione delle gocce è stata utilizzata una telecamera con dispositivo ad accoppiamento di carica (CCD) e le immagini delle gocce in tempi diversi sono state ottenute regolando accuratamente il tempo di ritardo di un'esposizione simile rispetto alla spruzzatura delle gocce durante l'esperimento.

Risultato dell'esperimento: la telecamera è stata utilizzata per l'osservazione delle gocce

Con l'aumento dell'intensità del flusso d'aria coassiale, si possono trarre le seguenti conclusioni: - la temperatura dell'aria è stata ridotta

1. Nella fase di formazione, la lunghezza di estensione delle gocce aumenta e il volume della testa delle gocce diminuisce.

2. Il tempo di frattura della goccia all'uscita dell'ugello non è influenzato dal flusso d'aria coassiale, ma il tempo di frattura della goccia in testa e in coda durante il volo è ritardato.

3. Il volume totale finale delle gocce nel getto è leggermente diminuito, il volume delle gocce principali è diminuito e il volume delle gocce satellite è aumentato.

4. Lo spostamento della goccia principale e della goccia satellite è aumentato contemporaneamente, la velocità della testa e dell'estremità della goccia è aumentata e la fluttuazione e la frequenza della velocità dell'estremità sono diminuite.

5. La goccia principale e la goccia satellite sono più piatte e il diametro equivalente della goccia principale diminuisce mentre il diametro equivalente della goccia satellite aumenta.