花都吊车出租， 白云吊车出租， 南沙吊车出租   结构参数对无阀压电泵性能影响实验及参数优化     为探究位置关系 K 对康达效应引导路径流动无阀泵输出性能的影响，并选出最佳 K值，佐证实验同仿真结果一致，设置了 3 组实验，将 K 值为 0.5 mm、1.5 mm、2.5 mm 的无阀压电泵依次定义为 4、3、5 号泵。为更好的比较三组实验泵的输出性能，首先对三组无阀压电泵的输出稳定性，以及随电压峰峰值增大时流量增长率的情况作出分析。 测试 4号压电泵的输出特性，在固定电压峰峰值条件下，观测流量与频率的关系。无阀压电泵流量与频率的关系曲线，在所设的 55 Vpp、75 Vpp、95 Vpp、115 Vpp 每组实验下，随着频率的提高，无阀压电泵的输出流量均呈现先增大后减小的情况，且工作频率中使输出流量最大的工作频率位置均在 20 Hz，说明该无阀压电泵随着电压峰峰值的增大，工作稳定性较高。 电压 115 Vpp相对其他电压峰峰值来说，20 Hz时的输出流量最大，为检测电压 115 Vpp时该泵的工作区间，频率从 2 Hz 开始增加，随着压电振子振动加快，单位时间内泵腔容积变化量增大，泵送流量从 0 开始不断增大。当频率为 20 Hz 时，泵送流量达到最大，为10.48 mL/min。之后，随着压电振子振动速度加快，流速的变化跟不上泵腔体积的变化，使得液体来不及响应，处于“原位振荡”状态。且频率升高时，压电振子振幅不会一直保持恒定，甚至可能降低，造成泵送流量逐渐减小，当频率 35 Hz 时泵送流量减小至0.81mL/min，表明其工作区间较宽。 固定无阀压电泵输出时的最大输出流量，增大电压峰峰值，统计流量增长情况，结果是电压从 55Vpp 开始增加，由于增大电压会提高压电振子的逆压电效应的效果，导致压电振子的形变量增加，压电振子的驱动压力增强，泵腔容积的变化体积增大，容积效率提高，促使无阀压电泵的输出流量提高，至电压为 115 Vpp 时，无阀压电泵的输出增长率为 1.16。 

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      测试 5 号压电泵的输出特性，在固定电压峰峰值条件下，观测流量与频率的关系。如图 5-8 (a)所示为无阀压电泵流量与频率的关系曲线，同 1 号泵测试方法一致，每组实验下，随着频率的提高，无阀压电泵的输出流量均呈现先增大后减小的情况，且工作频率中使输出流量最大的工作频率位置均在 18—20 Hz。相比于 3号与 4号无阀压电泵来说，最佳工作频率区间分布较宽说明该无阀压电泵随着电压峰峰值的增大，其工作稳定性劣于 3号与 4号无阀压电泵。 对于电压 55 Vpp下，造成 14—16 Hz 流量为 0 mL/min，17—18 Hz 时无阀压电泵输出流量迅速达到最大的情况，原因可能是结构改变了管道内的压力，使得液体的水面张力发生改变，而电压 55 Vpp提供的驱动力较弱，振子振动频率较低，不能使液体的流动状态发生改变。 电压 115 Vpp相对其他电压峰峰值来说，18 Hz时的输出流量最大，为检测电压 115 Vpp时该泵的工作区间，频率从 2 Hz 开始增加，随着压电振子振动加快，单位时间内泵腔容积变化量增大，泵送流量从 0 开始不断增大。当频率为 18 Hz 时，泵送流量达到最大，为8.88 mL/min。之后，随着压电振子振动速度加快，流速的变化跟不上泵腔体积的变化，使得液体来不及响应，处于“原位振荡”状态。且频率升高时，压电振子振幅不会一直保持恒定，甚至可能降低，造成泵送流量逐渐减小，当频率 35 Hz 时泵送流量减小至 0。  

     固定无阀压电泵输出时的最大输出流量，增大电压峰峰值，统计流量增长情况，结果是电压从 55 Vpp开始增加，由于增大电压会提高压电振子的逆压电效应的效果，导致压电振子的形变量增加，压电振子的驱动压力增强，泵腔容积的变化体积增大，容积效率提高，促使无阀压电泵的输出流量提高，至电压为 115 Vpp 时，无阀压电泵的输出增长率为 0.37，说明该泵液体的输出流量的提高较难。

 

 

    以上分析可以得到 3号与 4号泵在不同交流电压下最佳工作频率保持不变，说明 3号与 4号泵在电压峰峰值 115 V 以下，工作性能稳定，内部流体的流动状态稳定。相比于 3号泵，4号泵受电压影响，输出流量的增长率要高。为了方便比较位置关系 K 实验组中的流量，统计电压在 115 Vpp 以下，三组无阀压电泵流量随频率、电压的变化。输出流量与频率关系图显示：在频率为 35 Hz 时，3号泵相比其他 2 泵输出流量最大，表明3号泵的工作频率范围较大。在同一电压下，3号无阀压电泵的输出流量最大。因此，在位置关系 K 参数变化中，K =1.5mm 的输出流量最大。 

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