功率放大器在壓電驅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動式微滴噴射行為的實驗研究

實驗內容：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，采用雙極性梯形波作為壓電驅動波形，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生機械振動，儲液腔內部體積發生變化從而驅動微滴從噴嘴噴出，主要通過信號發生器產生波形信號，經由功率放大器放大后驅動壓電片，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，微滴觀測系統采用電荷耦合器件（CCD）相機，并在實驗過程中通過調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，衛星液滴體積增大；

4、主液滴與衛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、主液滴與衛星液滴的形態更加趨于扁平，主液滴當量直徑減小，衛星液滴當量直徑增大。