在無容器處理領(lǐng)域,超聲駐波懸浮是通過高強駐波場產(chǎn)生聲輻射力來懸浮目標物體,具有穩(wěn)定性好、抗干擾能力強等優(yōu)點,因此被廣泛應用。由于傳統(tǒng)的駐懸浮裝置是由發(fā)射端和反射端組成,導致懸浮目標局限于靜態(tài),大大限制了駐波懸浮的可移動性,而且由于反射端材料的不規(guī)則性、粘滯性和熱傳導會造成超聲波的散射和衰減,束縛了駐波聲場的穩(wěn)定性。同時在無容器處理中溫度場的引入會導致懸浮目標失穩(wěn),嚴重的影響了實驗的可行性。因此,研究新型的超聲駐波懸浮裝置和溫度變化下懸浮目標的穩(wěn)定性控制方法,實現(xiàn)懸浮目標的移動和駐波聲場的懸浮穩(wěn)定性是無容器處理領(lǐng)域的研究焦點。本文對凹球面超聲陣列駐波懸浮系統(tǒng)設(shè)計及驅(qū)動控制方法進行了研究,具體工作內(nèi)容如下所示:1.針對駐波聲場特性,分析了聲場聲壓,聲輻射力和時間平均勢理論,并在該理論基礎(chǔ)上,討論了溫度對懸浮穩(wěn)定性的影響因素,描述了溫度對介質(zhì)的影響和溫度對聲傳播速度的影響,分析了溫度和聲輻射力的變化規(guī)律。2.分析了超聲相控陣的工作頻率、陣元數(shù)量、陣元間距和陣元大小等參數(shù)。研究了超聲相控陣的動態(tài)聚焦,推導了相控陣的延時計算方法,運用MATLAB和3D聲場軟件仿真了陣列的延時時間和聚焦點位置,并...

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【學位級別】：碩士

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圖1.1近場懸浮原理

圖1.1近場懸浮原理圖1.2脊型導波軌道直線電機波懸�。⊿WAL）在空氣中懸浮顆粒常用聲懸浮技術(shù)是駐波懸浮。通常它的結(jié)構(gòu)是一個超聲發(fā)射端和一個反射器，由超聲換能器發(fā)射端發(fā)出超聲波，經(jīng)過反射器反射

圖1.2脊型導波軌道直線電機

圖1.1近場懸浮原理圖1.2脊型導波軌道直線電機波懸�。⊿WAL）在空氣中懸浮顆粒常用聲懸浮技術(shù)是駐波懸浮。通常它的結(jié)構(gòu)是一個超聲發(fā)射端和一個反射器，由超聲換能器發(fā)射端發(fā)出超聲波，經(jīng)過反射器反射

圖1.3駐波懸浮原理

圖1.3駐波懸浮原理反射器的距離，能夠調(diào)節(jié)諧振腔的諧設(shè)置為半波長的倍數(shù)時，就會發(fā)生諧有一個，則只有一個聲勢阱用于懸浮

圖1.4發(fā)射器和反射器

圖1.4發(fā)射器和反射器圖1.5兩個發(fā)射器三軸式聲懸浮器結(jié)構(gòu)相對復雜，可以把它看做在正交的三個方向均有換能器，如圖1.6所示，要保證其具有良好的軸向?qū)?/span>

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