ATA-3000系列功率放大器：合成射流压电气泵设计与实验的关键应用

随着科学理论与工程技术的飞速发展，各种电子产品、仪器仪表及机械设备逐渐朝小型化、高密度与高精度方向发展，在社会众多领域都需要流体控制和输送技术，与传统电磁驱动的活塞式、叶轮式泵，以及螺杆式泵等不同，微型泵体积小巧且、无运动部件，更适用于电子产品和仪器设备小型化、高精度的应用场合。压电驱动式微型泵（简称压电泵）采用压电振子作为驱动部件，由于压电振子对电压的响应速度快、输出精度高，耗能低，易于实现小型化，且可避免电磁干扰等优点使得压电泵应用最为广泛。

安泰电子ATA-3000系列功率放大器，在压电材料驱动领域中，有着广泛应用，该系列功率放大器最大可以输出160Vpp的电压，20Ap的电流，能够满足驱动大部分压电陶瓷的需求。

实验名称：合成射流压电气泵的设计与实验研究

实验原理：

在合成射流压电气泵中，压电材料被用作驱动元件，当施加电场到压电材料上时，压电材料会发生形变，从而改变泵腔内的压力分布，压电材料的形变导致泵腔内的压力产生周期性变化，形成正负压力差。在负压阶段，周围环境的气体被吸入泵腔；在正压阶段，泵腔内的气体被排出。通过特定的结构设计和驱动方式，在泵腔内产生一系列反向漩涡对，这些漩涡对夹带周围的气体从射流孔中喷射出去，形成合成射流。

实验框图：

实验过程：

信号发生器产生特定频率和波形的电压信号，经ATA-3040功率放大器放大后施加于压电振子，用气体流量计（测量范围为20mL/min~2L/min，测量精度为±3%）测量气体流量。通过计算机控制改变激励信号波形、频率和电压幅值获得波形与流量、频率与流量、电压幅值与流量的关系。

应用方向：航空航天、精密加工、光学工程、生物工程、半导体制造

应用场景：生物医药、燃料供应、液冷化学、精密驱动、电子产品散热

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图：ATA-3000系列功率放大器指标参数

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审核编辑 黄宇