壓電陶瓷換能器的激發方法及激發電路技術

本發明專利技術涉及一種壓電陶瓷換能器的激發方法及激發電路，該壓電陶瓷換能器的激發電路包括升壓電路；升壓電路是兩路，兩路升壓電路并聯。本發明專利技術提供了一種在諧振頻率比較高的小直徑晶體激發時能夠得到常規20kHz聲波、同時可減弱激發余波對聲波基線的干擾使得到的聲波基線更平直的壓電陶瓷換能器的激發方法及激發電路。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于電學領域，涉及ー種受迫激發方法及電路，尤其涉及ー種壓電陶瓷換能器的激發方法及激發電路。
技術介紹
壓電陶瓷換能器的激發脈寬不同，可以激發出不同頻率的聲波信號。常規聲波測井儀所用的壓電陶瓷換能器為管狀結構，不同直徑的儀器所用的換能器直徑不同。管狀壓電陶瓷換能器的主諧振點一般遵循ー個規律直徑越大，主諧振點頻率越小；直徑越小，主諧振點頻率越大，而常規聲波測井儀器所用的聲波頻率為20kHz左右。大直徑儀器所用的大直徑的換能器的主諧振點為20kHz左右，用常規單脈沖激發即可得到20kHz左右的聲波。而小直徑儀器所用的換能器的主諧振頻率達到了 30kHz到45kHz左右。用單脈沖激發這種小直徑換能器，所得到的聲波頻率與要求的20kHz往往相差較大。·常規單脈沖激發情況下，激發脈沖結束后，升壓變壓器原邊續流電路工作，能消耗掉激發脈沖結束后的余波激發的部分能量，但這種余波激發還是比較明顯。一方面，激發脈沖后的余波振蕩能串擾到聲波接收電路，造成聲波基線的不平直；另ー方面，余波振蕩可以激發換能器產生聲波，造成在規定的接收時間內接收到的聲波沒有結束，該周期的聲波影響到下一周期的聲波，特別對于儀器周期較短的聲波接收有明顯地影響。
技術實現思路
為了解決
技術介紹
中存在的上述技術問題，本專利技術提供了一種在諧振頻率比較高的小直徑晶體激發時能夠得到常規20kHz聲波、同時可減弱激發余波對聲波基線的干擾使得到的聲波基線更平直的壓電陶瓷換能器的激發方法及激發電路。本專利技術的解決方案是本專利技術提供了一種壓電陶瓷換能器的激發方法，其特殊之處在于所述壓電陶瓷換能器的激發方法包括以下步驟I)輸入第一低壓脈沖以及第二低壓脈沖；2)將第一低壓脈沖以及第ニ低壓脈沖分別升壓至第一高壓觸發脈沖以及第ニ高壓觸發脈沖；3)由第一高壓觸發脈沖和第二高壓觸發脈沖交替作用于壓電陶瓷晶體上并產生交替脈沖信號。上述第一高壓觸發脈沖的脈沖寬度和第二高壓觸發脈沖的脈沖寬度是相同的。上述第一高壓觸發脈沖的脈沖寬度和第二高壓觸發脈沖的脈沖寬度均是25us。一種基于壓電陶瓷換能器的激發方法的激發電路，其特殊之處在于所述壓電陶瓷換能器的激發電路包括升壓電路；所述升壓電路是兩路，所述兩路升壓電路并聯。上述升壓電路包括低壓脈沖輸入端、偏置電阻、mos管、限流電阻、ニ極管、變壓器以及高壓觸發脈沖輸出端；所述變壓器包括變壓器原邊以及變壓器副邊；所述mos管包括源極、漏極以及柵極；所述低壓脈沖輸入端分別與偏置電阻和mos管的柵極相連；所述mos管的源極與偏置電阻并聯后接地；所述mos管的漏極分別通過限流電阻和ニ極管接入變壓器原邊；所述高壓觸發脈沖輸出端與變壓器副邊相連。上述變壓器原邊是帶有中心抽頭。上述變壓器原邊的匝數比是I : I ;所述變壓器原邊與變壓器副邊的匝數比是I 16。本專利技術的優點是本專利技術提供了一種壓電陶瓷換能器的激發方法及激發電路，該方法區別于常規的激發方式，提供了兩組脈沖序列，對壓電陶瓷晶體交替激發，激發電路輸出的激發正相端分別接到變壓器原邊的異名端，這樣施加到壓電陶瓷晶體上的將是交替的正負脈沖。各激發脈沖寬度相同，設定為25us，即可得到頻率為20kHz左右的聲波，本專利技術解決了傳統技術中諧振頻率比較高的小直徑晶體激發時不能得到常規20kHz聲波、同時減弱了激發余波對聲波基線的干擾使得到的聲波基線更平直等技術問題。 附圖說明圖I是基于本專利技術所提供激發方法所產生的激發脈沖序列；圖2是本專利技術所提供的激發電路的電路原理示意圖。具體實施例方式本專利技術提供了一種壓電陶瓷換能器的激發方法，該方法包括以下步驟I)輸入第一低壓脈沖以及第二低壓脈沖；2)將第一低壓脈沖以及第ニ低壓脈沖分別升壓至第一高壓觸發脈沖以及第ニ高壓觸發脈沖；3)由第一高壓觸發脈沖和第二高壓觸發脈沖交替作用于壓電陶瓷晶體上并產生交替脈沖信號；第一高壓觸發脈沖的脈沖寬度和第二高壓觸發脈沖的脈沖寬度是相同的，均是25us。參見圖1，本專利技術提供兩組脈沖序列，對壓電陶瓷晶體交替進行激發，各激發脈沖寬度相同，設定為25us，即可得到頻率為20kHz左右的聲波。基于上述思想，本專利技術還提供了一種壓電陶瓷換能器的激發電路，參見圖2，該激發電路包括升壓電路；升壓電路是兩路，兩路升壓電路并聯。參見圖2，本專利技術所采用的升壓電路包括低壓脈沖輸入端、偏置電阻(Rl或R3)、mos管(Ql或Q3)、限流電阻(R5或R6)、ニ極管(Dl或D3)、變壓器以及高壓觸發脈沖輸出端；變壓器包括變壓器原邊以及變壓器副邊；moS管(Ql或Q3)包括源極、漏極以及柵極；低壓脈沖輸入端分別與偏置電阻(Rl或R3)和mos管的柵極相連；moS管的源極與偏置電阻(Rl或R3)并聯后接地；moS管的漏極分別通過限流電阻(R5或R6)和ニ極管(Dl或D3)接入變壓器原邊；高壓觸發脈沖輸出端與變壓器副邊相連。激發晶體所用升壓變壓器原邊設計要求為變壓器原邊是帶有中心抽頭；變壓器原邊的匝數比是I : I ;變壓器原邊與變壓器副邊的匝數比是I : 16。所以要比常規激發方式多ー套激發電路，采用本專利技術所提供的電路，即采用兩組激發脈沖分別輸入到兩套激發電路中，激發電路輸出的激發正相端分別接到變壓器原邊的異名端，這樣施加到壓電陶瓷晶體上的將是交替的正負脈沖。 ·本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓電陶瓷換能器的激發方法，其特征在于：所述壓電陶瓷換能器的激發方法包括以下步驟：1）輸入第一低壓脈沖以及第二低壓脈沖；2）將第一低壓脈沖以及第二低壓脈沖分別升壓至第一高壓觸發脈沖以及第二高壓觸發脈沖；3）由第一高壓觸發脈沖和第二高壓觸發脈沖交替作用于壓電陶瓷晶體上并產生交替脈沖信號。

【技術特征摘要】
1.一種壓電陶瓷換能器的激發方法，其特征在于所述壓電陶瓷換能器的激發方法包括以下步驟 1)輸入第一低壓脈沖以及第ニ低壓脈沖； 2)將第一低壓脈沖以及第ニ低壓脈沖分別升壓至第一高壓觸發脈沖以及第ニ高壓觸發脈沖； 3)由第一高壓觸發脈沖和第二高壓觸發脈沖交替作用于壓電陶瓷晶體上并產生交替脈沖信號。2.根據權利要求I所述的壓電陶瓷換能器的激發方法，其特征在于所述第一高壓觸發脈沖的脈沖寬度和第二高壓觸發脈沖的脈沖寬度是相同的。3.根據權利要求2所述的壓電陶瓷換能器的激發方法，其特征在于所述第一高壓觸發脈沖的脈沖寬度和第二高壓觸發脈沖的脈沖寬度均是25us。4.ー種基于權利要求1-3任ー權利要求所述的壓電陶瓷換能器的激發方法的激發電路，其特征在于所述壓電陶瓷換能器的激發電路包括升壓電路；所述升壓電...

【專利技術屬性】
技術研發人員：范寶山，鄭洪剛，楊忠華，
申請(專利權)人：西安思坦儀器股份有限公司，
類型：發明
國別省市：