بررسي تغيير دماي سيال بر عملكرد مبدل آكوستيكي توان بالا

Effects of fluid temperature variation on the high power acoustic tonpilz projector in the cleaning system

در اين مقاله اثر دما بر امپدانس الكتريكي، فركانس رزونانس و آنتي رزونانس يك مبدل پيزوالكتريك آكوستيكي پرتوان بررسي شده است. اين اثرات در طراحي مدارهاي الكترونيكي متصل به پروژكتور تانپيلز پرتوان كه در تميز نمودن لوله­ هاي نفتي با استفاده از امواج آكوستيكي كاربرد دارد، مورد مطالعه و بررسي قرار گرفته است. به ­اين منظور يك لولۀ مخصوص نگهداري روغن، مبدل، تجهيزات گرمايشي و كنترل، طراحي و ساخته شد. دو دماسنج حساس، دماي روغن و مبدل را به‌صورت دقيقي اندازه­ گيري مي­كند. رفتار امپدانسي در ناحيۀ دمايي^oC 120-20 و در بازۀ فركانسي kHz25-18 انجام شد. نتايج نشان مي‌دهند كه با افزايش دما، فركانس رزونانس Hz480 و آنتي رزونانس Hz400 كاهش يافته است. تغييرات مقدار امپدانس افزايشي 43 اهمي در فركانس رزونانس و كاهشي 965 اهمي در فركانس آنتي رزونانس را نشان مي­دهد. نتايج آزمايش‌ها نشان مي­ دهد كه امپدانس، فركانس رزونانس و آنتي رزونانس به‌شدت به دما وابسته هستند. اين موضوع مي­تواند براي تحقيقات آينده در خصوص افزايش بازده آكوستيكي مبدل‌هاي پرتوان در سيستم­هاي تميزكننده به‌خصوص در لوله­ هاي نفتي موردتوجه قرار گيرد.

In this paper, the effect of temperature on electrical impedance, resonant frequency and antiresonance of a plural acoustic piezoelectric transducer has been investigated. These effects are being studied in the design of electronic circuits connected to the high-power Tonpillos projector that is used to clean oil pipelines using acoustic waves. A special oil storage tank, converter, heating equipment and control were designed and constructed. Two sensitive thermometers, oil temperature and converter are accurately measured. The impedance behavior was performed in the temperature range of 20-120 ° C and in the frequency range 18-25 kHz. The results show that with increasing temperature, the frequency of the resonance is 480 Hz and the antiresonance of 400 Hz is decreased. Changes in the magnitude of the impedance increase of 43 ohms in the resonant frequency and a decrease of 965 ohms at the antiresonance frequency. The results of the experiments show that impedance, resonant frequency and antiresonance are strongly dependent on temperature. This could be considered for future research on increasing the acoustic efficiency of high-capacity converters in cleaning systems, especially in oil pipelines.