Zeta电位测量中基于PZT的光学移频装置的研制

Zeta电位测量中基于PZT的光学移频装置的研制

论文摘要

为解决电泳光散射法测量Zeta电位在较低电泳电压情况下,多普勒频移量与系统的低频频谱分量较难分辨的问题。基于RA150/13/30型压电陶瓷(PZT),研制了应用于Zeta电位分析仪的光学移频装置。该装置主要包括了压电陶瓷驱动电路和其固定机械结构。然后,将该装置安装在Zeta电位实验装置的光路中,对400nm的聚苯乙烯乳胶球标准颗粒悬浮液,进行了光学移频和稳定性测试。分别设置不同的频率和电压幅度的锯齿波驱动信号进行了光学移频试验,结果表明光学移频装置可调节光学移频的线性范围为20~300Hz,光学移频的频率分辨率小于0.02Hz,光学移频与驱动信号电压幅度的线性拟合均超过0.99;光学移频量的标准差不超过0.28。综上所述,表明所研制的光学移频装置准确可靠,在Zeta电位测量装置中将具有广泛的应用前景。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 光学移频装置的移频技术原理
  •   1.1 电泳光散射法原理
  •   1.2 散射光信号的相关分析
  •   1.3 移频技术原理
  • 2 光学移频装置
  •   2.1 压电陶瓷的固定机械结构
  •   2.2 压电陶瓷的驱动电路
  •   2.3 硬件设计
  •     1)反激式开关电源原理
  •     2)变压器的设计
  •     3)高压运放电路的设计
  •     4)主控MCU
  •   2.4 软件设计
  • 3 实验及结果分析
  •   3.1 驱动电路测试
  •     1)驱动信号输出波形验证试验
  •     2)驱动信号的电压幅值验证试验
  •     3)驱动信号的频率验证试验
  •   3.2 光学移频装置测试
  •     1)光学移频量线性度试验
  •     2)光学移频量的稳定性试验
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 叶辉,邱健,韩鹏,彭力,骆开庆,刘冬梅

    关键词: 电陶瓷,光学移频装置,电泳迁移率,电位,反激式开关电源

    来源: 国外电子测量技术 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 电力工业

    单位: 华南师范大学物理与电信工程学院,广东省光电检测仪器工程技术研究中心

    基金: 广州市科技计划(201707010485,201704020137),广东省科技计划(2013B060100014),国家自然科学基金(61371176),广东省自然科学基金(2014A030313433)项目资助

    分类号: TM933.23

    DOI: 10.19652/j.cnki.femt.1901436

    页码: 43-51

    总页数: 9

    文件大小: 530K

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