多用途超聲波微型霧化器,Ultrasonic Nebulizer

筆者介紹一種多用途的超聲波霧化器。該霧化器具有以下特點(diǎn)：分體式，即超聲霧化頭與電源和電路部分完全分離；便攜式，體積小、即插即用、設(shè)有自保功能；高可靠，可全天候工作；霧化量大，與別墅的山水盆景配套可發(fā)生云霧繚繞的動(dòng)感；特別適合過分干燥的環(huán)境對(duì)空氣加濕，以利人的呼吸；在水中加入適量的某種溶劑，給被污染的居住環(huán)境消毒，以預(yù)防疾病(如把生活用醋定時(shí)霧化，可預(yù)防流感)；霧化器(成品)售價(jià)低、性價(jià)比高，欲自制霧化器，僅器材和工時(shí)費(fèi)也難敵上述的性價(jià)比。
一、電路工作原理

該霧化器電路如圖1所示，電源經(jīng)變壓器B（AC220V／30W）降壓(36V)送D1-D4整流和C5、C6濾波后給電路提供工作電壓。霧化器工作電路由振蕩器、換能器和水位控制電路等組成。
1．振蕩器和換能器，電路中的振蕩器是一種由高頻壓電陶瓷片TD(超聲換能器)組成的工作振蕩器，其振蕩頻率為1.65MHz(決定于選定的TD)。晶體三極管BG1和電容器C1、C2等構(gòu)成電容三點(diǎn)式振蕩器電路。C1和電感L1等效并聯(lián)的諧振頻率比工作頻率低，其作用是決定工作振蕩器的振蕩幅度；C2和電感L2等效串聯(lián)的諧振頻率比工作頻率高，其作用是決定工作振蕩器的反饋量，以保證振蕩器起振和維持電路的可靠振蕩。壓電陶瓷片TD具有很大的等效電感，它除決定電路的工作頻率外，同時(shí)又是霧化器的工作負(fù)載。若更換壓電陶瓷片TD，無需調(diào)整電路其他參數(shù)，其振蕩器頻率也能自動(dòng)跟蹤新的壓電陶瓷片的頻率而工作。
2．水位控制和偏置電路電路中的超聲換能器TD(又稱霧化頭)和其上安裝的兩根水位控制觸針，他們是浸沒在淺水水溶液中工作的。若長(zhǎng)期霧化，一旦液面降低而使霧化頭的水位控制觸針露出水面時(shí)，振蕩器會(huì)自動(dòng)停止工作，這也避免了霧化頭因發(fā)熱而損壞。
圖1電路中的BG2、BG3管、觸針A、B以及相關(guān)的電阻，共同組成水位控制電路。電路工作時(shí)，電源通過觸針A、B和水溶液給BG3的射極提供電源。BG3管導(dǎo)通工作。BG2管起開關(guān)作用。當(dāng)BG3工作時(shí)，BG2管也導(dǎo)通，電源通過BG3、BG2、R3、L3向BG1管提供偏置電流，使BG1管振蕩工作。一旦液面降低、控制觸針露出水面，電源到BG3管的通路被切斷，BG3管截止，BG2開關(guān)也斷開，此時(shí)BG1因無偏置電流而迅速停止振蕩。調(diào)整電阻R3的阻值，可以直接改變BG1管的偏置電流，所以振蕩器的調(diào)試十分簡(jiǎn)單和方便。電路中的D7是BG1管be結(jié)的保護(hù)二極管。
二、超聲霧化器結(jié)構(gòu)和使用方法
1．霧化器結(jié)構(gòu)， 該霧化器外形如圖2所示。霧化頭外殼是銅質(zhì)材料的鑄件，銅殼表面鍍鉻拋光，其外形尺寸為442mm×l5mm，銅殼內(nèi)封裝有換能器(鎳或鈦高頻壓電片)和功率管BG1，換能器緊貼BG1管以利工作時(shí)在溶液中散熱。鑄件銅殼是可拆卸的，只需旋轉(zhuǎn)殼面上的定位口，即可更換壓電片。此外兩根水位控制觸針緊固在銅殼內(nèi)，并按一定距離排列再垂直伸出殼外一定高度，以便控制被霧化溶液的最低水位。
霧化器電源和工作電路都單獨(dú)裝在一個(gè)工程塑料殼內(nèi)，當(dāng)該裝置的輸入插入電源后，輸出會(huì)通過導(dǎo)線給霧化頭供電工作。據(jù)稱該霧化器廠家，不僅提供霧化器成品，也提供全套散件出售。
2， 使用方法，若將該霧化器用于室內(nèi)加濕或消毒，可準(zhǔn)備一個(gè)小塑料盆，盆內(nèi)盛一定量的溶液，溶液量不宜太多(淺水為準(zhǔn))，僅比水位觸針高出一定距離即可(溶液太深其霧化量相對(duì)減小)。再把霧化頭平放、兩根觸針向上浸在溶液中，這時(shí)只需插上電源，溶液立刻開始霧化。若該霧化器用于盆景，可參照上述方法進(jìn)行。