實驗名稱：功率放大器在柔順閥壓電泵的流量測試的應用

　　研究方向：電子學

　　測試目的：柔順閥壓電泵所用的壓電振子的振幅變化，根據理論分析，振幅發生變化必然導致泵腔容積也發生變化，并且振幅和容積變化量的關系呈正相關。同時，泵腔的容積變化量的改變也會使泵的輸出流量發生改變，所以流量特性對于壓電泵也是一個重要指標，研究壓電泵的最佳驅動。

　　測試設備：信號發生器、ATA-308功率放大器、監測輸入信號的示波器、柔順閥壓電泵樣機、盛裝流體的燒杯、測量質量的電子天平。

　　實驗過程：用針筒往硅膠管和樣泵注滿水，排出內部空氣;如果泵腔、流道或硅膠管內有氣泡難以排出，那么可以先用酒精清洗內部再注水。實驗時，為了降低虹吸效應帶的影響，選擇大直徑的燒杯，并且盡量控制兩個燒杯內的液體水平面在同一高度。此外，盡量縮短測試時間，以減小實驗的帶來不必要的誤差。

　　實驗結果：實驗中樣泵的流量-電壓-頻率的關系。在電壓為40V、60V、80V和100V時，最大流量分別為22.03mL/min55.78mL/min89.02mL/min和119.61mL/min。這些峰值都在頻率為25Hz時出現。圖1可以看出，在不同電壓下，流量隨頻率的變化曲線呈現了相似的規律。一方面，在10~25Hz的頻率范圍內，頻率與流量的關系幾乎呈正相關，流量隨頻率的提高而變大。另一方面，在25~40Hz范圍內，伴隨著頻率的提高，流量逐漸變小。頻率在10~40Hz的范圍內，流量先上升后下降的主要原因是壓電振子的振幅也隨頻率而變化。在所選擇的輸入信號中，電壓為100V且頻率為25Hz時，流量最大。電壓低于60V且頻率低于15Hz時，流量幾乎都小于5mL/min。從圖2可以看出，不管頻率是20Hz、25Hz還是30Hz，電壓越大，流量也越大。總而言之，在40~100V之間的輸入電壓中，電壓與泵送流量的關系幾乎是正相關的。流量隨著電壓增加而增大，而且流量隨頻率變化的總體趨勢與振幅變化趨勢基本一致。

                          圖1：不同電壓下的流量-頻率特性                                      圖2：不同電壓下的流量-電壓特性                                                      

　　安泰ATA-308功率放大器的指標參數：

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