多用途超声波微型雾化器,Ultrasonic Nebulizer

多用途超声波微型雾化器,Ultrasonic Nebulizer

关键字：超声波雾化器电路,雾化器制作,超声波换能片

笔者介绍一种多用途的超声波雾化器。该雾化器具有以下特点：分体式，即超声雾化头与电源和电路部分完全分离；便携式，体积小、即插即用、设有自保功能；高可靠，可全天候工作；雾化量大，与别墅的山水盆景配套可发生云雾缭绕的动感；特别适合过分干燥的环境对空气加湿，以利人的呼吸；在水中加入适量的某种溶剂，给被污染的居住环境消毒，以预防疾病(如把生活用醋定时雾化，可预防流感)；雾化器(成品)售价低、性价比高，欲自制雾化器，仅器材和工时费也难敌上述的性价比。
　　一、电路工作原理

　　 该雾化器电路如图1所示，电源经变压器B（AC220V／30W）降压(36V)送D1-D4整流和C5、C6滤波后给电路提供工作电压。雾化器工作电路由振荡器、换能器和水位控制电路等组成。
　　1．振荡器和换能器，电路中的振荡器是一种由高频压电陶瓷片TD(超声换能器)组成的工作振荡器，其振荡频率为1.65MHz(决定于选定的TD)。晶体三极管BG1和电容器C1、C2等构成电容三点式振荡器电路。C1和电感L1等效并联的谐振频率比工作频率低，其作用是决定工作振荡器的振荡幅度；C2和电感L2等效串联的谐振频率比工作频率高，其作用是决定工作振荡器的反馈量，以保证振荡器起振和维持电路的可靠振荡。压电陶瓷片TD具有很大的等效电感，它除决定电路的工作频率外，同时又是雾化器的工作负载。若更换压电陶瓷片TD，无需调整电路其他参数，其振荡器频率也能自动跟踪新的压电陶瓷片的频率而工作。
　　2．水位控制和偏置电路电路中的超声换能器TD(又称雾化头)和其上安装的两根水位控制触针，他们是浸没在浅水水溶液中工作的。若长期雾化，一旦液面降低而使雾化头的水位控制触针露出水面时，振荡器会自动停止工作，这也避免了雾化头因发热而损坏。
　　图1电路中的BG2、BG3管、触针A、B以及相关的电阻，共同组成水位控制电路。电路工作时，电源通过触针A、B和水溶液给BG3的射极提供电源。BG3管导通工作。BG2管起开关作用。当BG3工作时，BG2管也导通，电源通过BG3、BG2、R3、L3向BG1管提供偏置电流，使BG1管振荡工作。一旦液面降低、控制触针露出水面，电源到BG3管的通路被切断，BG3管截止，BG2开关也断开，此时BG1因无偏置电流而迅速停止振荡。调整电阻R3的阻值，可以直接改变BG1管的偏置电流，所以振荡器的调试十分简单和方便。电路中的D7是BG1管be结的保护二极管。
　　二、超声雾化器结构和使用方法
　　1．雾化器结构， 该雾化器外形如图2所示。雾化头外壳是铜质材料的铸件，铜壳表面镀铬抛光，其外形尺寸为442mm×l5mm，铜壳内封装有换能器(镍或钛高频压电片)和功率管BG1，换能器紧贴BG1管以利工作时在溶液中散热。铸件铜壳是可拆卸的，只需旋转壳面上的定位口，即可更换压电片。此外两根水位控制触针紧固在铜壳内，并按一定距离排列再垂直伸出壳外一定高度，以便控制被雾化溶液的最低水位。
　　雾化器电源和工作电路都单独装在一个工程塑料壳内，当该装置的输入插入电源后，输出会通过导线给雾化头供电工作。据称该雾化器厂家，不仅提供雾化器成品，也提供全套散件出售。
　　2， 使用方法，若将该雾化器用于室内加湿或消毒，可准备一个小塑料盆，盆内盛一定量的溶液，溶液量不宜太多(浅水为准)，仅比水位触针高出一定距离即可(溶液太深其雾化量相对减小)。再把雾化头平放、两根触针向上浸在溶液中，这时只需插上电源，溶液立刻开始雾化。若该雾化器用于盆景，可参照上述方法进行。