[发明专利]多换能器协同声化学反应场实验装置及其工作方法

权利要求书

1.一种多换能器协同声化学反应场实验装置，其特征在于，包括：反应器、该反应器内设有若干换能器，以及各换能器分别由多组超声信号发生器控制，且发出相应超声波；

在所述若干换能器中，一中间换能器通过三轴定位装置插入反应器内，另一换能器位于所述反应器底部，其余换能器均匀且等高分布于反应器的各内侧壁上；

所述三轴定位装置包括：由X轴、Y轴、Z轴构成的三轴导轨，所述中间换能器通过旋转关节吊装在Z轴导轨上，且X轴、Y轴、Z轴相应导轨分别由相应丝杆机构驱动，以带动中间换能器沿X轴、Y轴、Z轴方向在反应器内移动；并且在与Z轴相连的旋转关节的转轴处安装有适于驱动中间换能器调整工作角度的驱动电机；

各信号发生器、各丝杆机构以及驱动电机均由控制模块控制；

所述反应器内还设有若干电热管，以及温度传感器、反应器水位传感器，以及所述Z轴导轨上安装有中间水位传感器；

所述温度传感器、反应器水位传感器、中间水位传感器的信号输出端分别与控制模块的信号采集端相连，所述控制模块适于通过继电器控制电热管加热；

所述反应器的一侧面安装有透视窗，一摄像装置通过该透视窗拍摄反应器内反应情况；

所述控制模块控制各换能器，三轴定位装置、电热管工作，以获得各种组合形式下相应换能器、三轴定位装置、电热管的工作参数；

所述控制模块还与显示模块、按键模块相连；

所述反应器水位传感器、中间水位传感器适于输出模拟信号，即反应器水位传感器、中间水位传感器的输出端分别与相应的比较电路相连，所述比较电路适于根据反应器水位传感器或中间水位传感器的输出电平判断反应器内水位，将输出的判断电平发送至控制模块。

2.一种如权利要求1所述的多换能器协同声化学反应场实验装置的工作方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，选择反应器内相应换能器，并设定所选定换能器的工作参数；

步骤S2，启动选定换能器，拍摄反应器内反应情况获取声化学反应场信息，且获得与该反应相匹配的换能器的工作参数。

3.根据权利要求2所述的工作方法，其特征在于，

所述步骤S1还包括：调节反应器内温度参数；

所述步骤S2还包括：获得与反应相匹配的温度参数。

4.根据权利要求3所述的工作方法，其特征在于，

在所述反应器内的各换能器中，一中间换能器通过三轴定位装置插入反应器内，另一换能器位于所述反应器底部，其余换能器均匀且等高分布于反应器的各内侧壁上；

所述三轴定位装置包括：由X轴、Y轴、Z轴构成的三轴导轨，所述中间换能器通过旋转关节吊装在Z轴导轨上，且X轴、Y轴、Z轴相应导轨分别由相应丝杆机构驱动，以带动中间换能器沿X轴、Y轴、Z轴方向在反应器内移动；并且旋转关节的转轴处安装有适于驱动中间换能器调整工作角度的驱动电机；

各信号发生器、各丝杆机构以及驱动电机均由控制模块控制；

所述步骤S1中选定换能器包括中间换能器，且选定换能器的工作参数包括中间换能器在所述反应器内的位置参数，以及该中间换能器的工作角度。

5.根据权利要求4所述的工作方法，其特征在于，

所述反应器内还设有温度传感器、反应器水位传感器，及Z轴导轨上设有中间水位传感器，所述温度传感器、反应器水位传感器、中间水位传感器的信号输出端分别与控制模块的信号采集端相连；

所述步骤S2还包括：启动选定换能器前获取水位信息，确认水位超过换能器之后启动换能器，以及

所述控制模块通过继电器控制电热管加热，以调节反应器内温度参数。