AN APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING AN ULTRASONIC TRANSDUCER

• Main Authors: GIPSON, LAMAR, HEATH, COHEN, BERNARD, JAMESON, LEE, KIRBY
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 31.12.1997
• Edition: 6
• Subjects: FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL; GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL; METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICALVIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY; PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING

An apparatus (108) and method for controlling an ultrasonic transducer (107a) preferably including a signal generator circuit (502), a signal sensing circuit (504), a modulator circuit (506) and a bias circuit (508). The signal generator circuit provides a pulsed drive signal to the ultrasonic transducer. The signal sensing circuit senses the voltage (510) and current (512) of the drive signal. The modulator circuit provides a frequency control signal (516) and an energy control signal (514) to the control signal generator circuit corresponding to a detected phase difference between the sensed voltage and the sensed current of the drive (503) signal. The frequency control signal and energy control signal operated to adjust the frequency and energy level, respectively, of the drive signal. Within the transducer, a movable element in contact with a liquid is preferably positioned corresponding to the level of a dc bias signal provided by the bias circuit. By adjusting the level of the dc bias signal, the flow rate of the liquid is adjusted. By applying the drive signal to the transducer, the viscosity of the liquid is adjusted which establishes a second flow rate of the liquid. When the frequency and energy level of the drive signal are changed, a third flow rate of the liquid is established. L'invention concerne un appareil (108) et un procédé de régulation d'un transducteur ultrasonique (107a) comprenant de préférence un circuit générateur de signaux (502), un circuit de détection de signaux (504), un circuit modulateur (506) et un circuit de polarisation (508). Le circuit générateur de signaux donne un signal d'attaque à impulsions au transducteur ultrasonique. Le circuit de détection de signaux détecte la tension (510) et le courant (512) du signal d'attaque. Le circuit modulateur fournit un signal de régulation de fréquence (516) et un signal de régulation d'énergie (514) au circuit générateur de signaux de régulation correspondant à une différence de phase détectée entre la tension détectée et le courant détecté du signal d'attaque (503). Le signal de régulation de fréquence et le signal de régulation d'énergie servent à régler respectivement la fréquence et le niveau d'énergie du signal d'attaque. A l'intérieur du transducteur, un élément mobile en contact avec un liquide est positionné de préférence à un niveau correspondant à celui d'un signal de polarisation en courant continu fourni par le circuit de polarisation. Lorsqu'on règle le niveau du signal de polarisation en courant continu, le débit du liquide est réglé. Lorsqu'on applique le signal d'attaque au transducteur, la viscosité du liquide est réglée, ce qui établit un deuxième débit du liquide. Lorsqu'on change la fréquence et le niveau d'énergie du signal d'attaque, un troisième débit du liquide est établi.