超声雾化器和压缩雾化器对比
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2）在搜索出来的首页中找到“雾化器百度百科”，并点开网页
3）点开后，将看到详细的雾化器介绍、两种雾化器的区别。
以下文字为在网上剪切的原文字，未经修改
超声波雾化器 摘要 在日常生活中雾化器得到了广泛的应用，但是现有的雾化器都需要手工控制开启和关闭并且不具备对室内空气温湿度的监测，人们在使用过程中存在过度加湿和干烧的问题，不仅给室内空气舒适度造成负面影响并且还存在安全隐患。因此开发设计一种价格低廉、功耗低、具有自动控制功能的雾化器显得尤为必要。本设计采用智能控制，以AT80S51单片机为核心，外接辅助电路，通过实现加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功 能基本实现雾化器的智能化。 关键词：单片机；智能；雾化器；相对湿度；传感器；
目录 第1章绪论 (5) 1.1概况 (5) 1.2本文研究内容 (5) 第2章 CPU最小系统设计 (5) 2.1总体设计方案 (6) 2.2CPU的选择 (7) 2.3数据存储器扩展 (8) 2.4复位电路设计 (9) 2.5时钟电路设计 (10) 2.6CPU最小系统图 (11) 第3章输入输出接口电路设计 (11) 3.1传感器的选择 (11) 3.2检测接口电路设计 (12) 3.2.1 A/D转换器选择 (12) 3.2.2 模拟量检测接口电路图 (12) 3.3输出接口电路设计 (13) 3.4人机对话接口电路设计 (13) 第4章系统设计与分析 (15) 4.1系统原理图 (15)
4.2系统原理综述 (15) 文献 (17)
第1章绪论 1.1概况 用途功能：超声波加湿器是采用超声波高频振荡的原理，将水雾化为一至五微米的超微粒子，通过风动装置，将水雾扩散到空气中，从而达到均匀加湿空气的目的。 现状：现有生产五个系列的产品，其基本单元均为组合或者说集成式超声波雾化器，其整体还有电源系统、供水系统、水雾输送系统等，另根据不同的使用场所、不同形式、不同要求设计的不锈钢机体，组装为不同的超声波工业加湿设备。现有生产五个系列的产品，所具有的差别主要是在应用领域不同、控制方式不同、雾化量不同等几个方面。首先，应用领域五个系列多种领域；其次；每个领域有侧重不同的控制方式；第三，每个场所有不同的加湿量。 1.2本文研究内容 根据任务书内容进行描述（要完成的功能以及设计的内容）系统软件实现的功能： 1)通过LED显示温湿度值及水位； 2)比较监测到的水位，发现低水位时自动掉电并声光报警； 3)根据相对湿度值控制加湿器的开关。 本课题研究主要涉及以下方面： 1）通过对控制系统的功能及要求确定总体设计方案 2）系统硬件电路的设计与开发 3）系统软件程序的设计与调试 4）系统性能测试 本设计将采用智能控制，以AT80S51单片机为核心，外接辅助电路，通过实现加湿器的防干烧、声光报警、智能开启和关闭以及室内温湿度的显示功能基本实现加湿器的智能化。 第2章cpu最小系统设计 2.1 总体设计方案 根据任务书中的设计要求以及设计内容，画出总体方案框图，并简要说明各模块功能。
超声波换能器 一种能把高频电能转化为机械能的装置。由材料的压电效应将电信号转换为机械振动。超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率。 超声波换能器，要解决的技术问题是设计一种作用距离大、频带宽的超声波换能器。 换能器由外壳、匹配层、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆和Cymbal阵列接收器组成。压电陶瓷圆盘换能器采用厚度方向极化的PZT-5压电材料制成，Cymbal阵列接收器由8～16只Cymbal换能器、两个金属圆环和橡胶垫圈组成。本发明的作用距离大于35m，频带宽度达到10kHz，能检测高速移动的远距离目标。 压电陶瓷超声换能器工作原理 压电陶瓷是一种功能性陶瓷，所谓功能性陶瓷就是对光，电，等物理量比较敏感的陶瓷。压电陶瓷对光和压力比较敏感，对压电陶瓷施加一个外力，压电陶瓷表面会产生电荷，这就是压电陶瓷的正压电效应，是一个将机械能转化为电能的过程；对压电陶瓷外加一个电场，压电陶瓷会发生微小的形变，这就是压电陶瓷的逆压电效应，是一个将电能转化为机械能的过程。利用逆压电效应，可以把高频电压转化为高频率的振动，从而产生了超声波。 超声波换能器是将电能转换成机械能（超声波）的器件，其中最成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件，称为压电换能器。这种夹心换能器在负荷变化时产生稳定的超声波，是获得功率超声波驱动源的最基本最主要的方法。[1] 将非电能量转换成电能量，不需要外电源，称换能器，也称有源传感器，换能器是超声波设备的核心器件，其特性参数决定整个设备的性能。 现在用的超声波换能器，除了磁致伸缩结构以外就是常用的用前后盖板夹紧压电陶瓷的“朗之万”换能器，超声波就是通过换能器将高频电能转换为机械振动。换能器的特性取决与选材和制作工艺，同样尺寸外形的换能器的性能和使用寿命是千差万别的。 我们主要生产大功率超声波换能器，应用与超声波塑料焊接机、超声波金属焊接机、各种手持式超声波工具、连续工作的超声波乳化均质器、雾化器、超声波雕刻机等超声波焊接设备。磁致伸缩 磁致伸缩有镍片换能器和铁氧体换能器。 铁氧体换能器的电声转换效率比较低，使用一、二年后效率下降，甚至几乎丧失电声转换能力。 镍片换能器的工艺复杂，价格昂贵，所以很少使用。 压电晶体 最成熟可靠的是以压电效应实现电能与声能相互转换的器件，称为压电换能器。 压电效应将电信号转换为机械振动。这种换能器电声转换效率高，原材料价格便宜，制作方便，也不容易老化。 常用的材料有石英晶体、钛酸钡和锆钛酸铅。 石英晶体的伸缩量太小，3000V电压才产生0.01um以下的变形。 钛酸钡的压电效应比石英晶体大20-30倍，但效率和机械强度不如石英晶体。 锆钛酸铅具有二者的优点，可用作超声波清洗，探伤和小功率超声波加工的换能器。 压电换能器的应用十分广泛，它按应用的行业分为工业、农业、交通运输、生活、医疗及军事等。 按实现的作用分为超声波加工、超声波清洗、超声波探测以及超声波雾化等。 编辑本段外形分类
2.性能指标 2.1雾化率： 0.2mL/min～0.8mL/min（2%的生理盐水） 2.2雾化器工作气流：5 ～10 L/min（升/分钟） 2.3雾化器工作气压：7.5Psi～ 20 Psi (51.7KPa ～ 137.9KPa ) 2.4雾化器负载噪音：≤ 65dB（A计权）。 2.5 残液量：≤ 1.2g(克)。 2.6连续工作时间：雾化器在常温下，采用交流电源供电，连续工作4小时，雾化器应能正常工作。 2.7异常状态压力范围：30 to 58 Psi (207 to 400 KPa)。 2.8外观与结构 2.8.1雾化器外观应整洁，色泽均匀，无伤痕、划痕、裂纹等缺陷，面板上文字和标志应清晰可见。 2.8.2雾化器外壳应无气泡、起泡、开裂、变形以及灌注物溢出现象。 2.8.3雾化器开关、电源线、外壳应安装牢固、可靠，紧固部位应无松动。 2.8.4雾化器雾化配件与雾化器主机连接使用时应牢固、可靠，配合部位应不易松脱。 2.8.5雾化器雾化配件应干净，整洁，无毛刺和破损。 2.8.6雾化罐,气管，面罩，咬嘴，鼻插应干净，整洁，无毛刺和破损。 2.9环境试验要求 按GB/T 14710-2009中气候环境Ⅱ组、机械环境Ⅱ组的规定及补充表1进行。 表 1 环境试验要求及检测项目
2.10咬嘴、面罩： 具有医疗器械注册证。 2.11等效体积粒径分布 直径0.5μm-5μm 的雾粒所占比例大于 60%。 2.12电气安全 电气安全应符合 GB 9706.1-2007《医用电气设备第 1 部分：安全通用要求》的要求。 2.13电磁兼容性 电磁兼容性应符合 YY 0505-2012《医用电气设备第 1-2 部分：安全通用要求并列标准电磁兼容要求和试验》的要求。
雾化器的作用，优点及使用方法 雾化器是利用超声波定向压强，使液体表面隆起，在隆起的液面周围发生空化作用，使液体雾化成小分子的气雾，目前使用的雾化原理主要有两种，一种是超声波雾化器，一种是压缩雾化器。下面，就为大家介绍一下雾化器的作用，优点以及雾化器的使用方法。 雾化器的作用 医用雾化器主要用于治疗各种上下呼吸系统疾病，如感冒、发热、咳嗽、哮喘、咽喉肿痛、咽炎、鼻炎、支气管炎、尘肺等气管、支气管、肺泡、胸腔内所发生的疾病。 雾化吸入治疗是呼吸系统疾病治疗方法中一种重要和有效的治疗方法，采用雾化吸入器将药液雾化成微小颗粒，药物通过呼吸吸入的方式进入呼吸道和肺部沉积，从而达到无痛、迅速有效治疗的目的。 超声雾化器的喷雾器对雾粒无选择性同，所以产生的药物颗粒大部分仅能沉积在口腔、喉部等上呼吸道，而且由于肺部的沉积量很少，不能有效治疗下呼吸道疾病。 压缩雾化器雾化颗粒细腻均匀，容易通过呼吸深入到肺、支气管血管部位，且用药量少，适合人体直接吸收，加快药物到达患处，使用寿命长。市面上主流的压缩雾化器有百瑞，德百世。 雾化器的优点 1、高效无油活塞式压缩机，雾化时不需冷却水、日常免维护、操作更简单方便。原药雾化，不需稀释，临床效果好。几乎没有药物残留量，药物利用率高。 2、操作使用更方便，产品备有2米气管一根，活动余地大，坐、躺都能用，雾化组件轻巧，佩戴、手扶方便。 3、雾化使用原药雾化，在相对的治疗时间内吸入的雾化量适宜，不易造成气管内壁粘膜发涨，造成气管堵塞，雾化的颗粒超细，并且不易碰撞结合，人体吸入舒适，而且能进入支气管、肺部等气管，临床效果极佳，特适宜下呼吸道疾病治疗。 4、.纯机械性产品，故障率极低，维修费用低，使用寿命长，一般正常使用5-10年。 雾化器的使用方法
超声波雾化的原理 1927年一束强超声波自浸于液体中的超声换能器朝向液面发出后，液面上将会出现一层薄雾，薄雾的浓谈与超声波的强度有关，而雾滴的大小则与超声波的频率及液体的表面张力有关，这时候在液体的表面处有表面波传播，表面波的波长也与超声波的频率及表面张力有关。现已证明，雾滴直径稍微小于表面波的半波长，这使得人们倾向于认为雾滴是表面波在波峰处的喷出物。 超声波雾化是利用超声能量使液体形成微细雾滴的过程。 超声波使液体雾化有两种方式: 1.处于振动表面的薄液层在超声振动下激起毛细一重力波。 2.雾化方式是超声波喷泉成雾。 方式一 超声波雾化的原理存在两种理论解释。分别是微激波理论和表面张力波理论。 一方面，微激波理论解释，超声波在液体介质中产生的空化效应导致微激波的产生从而产生雾化现象。这种理论认为空化效应是使得液体产生雾化的直接原因，空化的空泡崩溃时除了产生热和光辐射外其余部分以微激波的形式辐射当微激波达到一定强度时引起液体的雾化当微激波达到一定强度时引起液体的雾化。 另一方面，表面张力理论认为雾滴的产生是由于液体表面波的不稳定使得液体产生雾化，具体的说当一定声强的超声波通过液体指向气液界面超声波在此界面形成表面张力波在与表面张力波相垂直的力的作用下一旦振动面的振幅达到一定值，液滴即从波峰上飞出而形成雾化。这种理论认为表面张力波在它的波峰处产生雾滴，其雾滴尺寸与波长成正比。表面张力波的模型及表面张力波雾化模型图。
D为雾滴直径;T为表面张力系数;ρ为液体密度;f为声波率 方式二 喷泉雾化，它是常见的一种超声波雾化形式，其利用压电晶片作为换能器，产生兆赫级的超声波。通常喷泉雾化的形成机制如下，当超声换能器发射超声波频率为兆赫级，则超声波及其空化场的指向性就很好，从而与其接触的溶液将被喷起，形成“超声喷泉”。 在超声喷泉产生的同时伴随产生大量气溶胶。其中“超声喷泉”可以看作是一种向上喷射的超声空化场，它拥有一种单方向的辐射力和对称的回旋声流。在这种空化场中，空化泡的分布非常不同。水等液体空化时，由于声辐射压的作用，出于空化泡的密度因超声辐射力和聚束喷射的物理作用，使大量空化泡的集中热效应和机械效应在喷泉前端更为突出，声能密度也因超声自由喷射和聚束喷射而沿喷射方向大有提高。
多用途的超声波雾化器。该雾化器具有以下特点：分体式，即超声雾化头与电源和电路部分完全分离；便携式，体积小、即插即用、设有自保功能；高可靠，可全天候工作；雾化量大，与别墅的山水盆景配套可发生云雾缭绕的动感；特别适合过分干燥的环境对空气加湿，以利人的呼吸；在水中加入适量的某种溶剂，给被污染的居住环境消毒，以预防疾病(如把生活用醋定时雾化，可预防流感)；雾化器(成品)售价低、性价比高，欲自制雾化器，仅器材和工时费也难敌上述的性价比。 一、电路工作原理 该雾化器电路如图1所示，电源经变压器B（AC220V／30W）降压(36V)送D1-D4整流和C5、C6滤波后给电路提供工作电压。雾化器工作电路由振荡器、换能器和水位控制电路等组成。 1．振荡器和换能器，电路中的振荡器是一种由高频压电陶瓷片TD(超声换能器)组成的工作振荡器，其振荡频率为1.65MHz(决定于选定的TD)。晶体三极管BG1和电容器C1、C2等构成电容三点式振荡器电路。C1和电感L1等效并联的谐振频率比工作频率低，其作用是决定工作振荡器的振荡幅度；C2 和电感L2等效串联的谐振频率比工作频率高，其作用是决定工作振荡器的反馈量，以保证振荡器起振和维持电路的可靠振荡。压电陶瓷片TD 具有很大的等效电感，它除决定电路的工作频率外，同时又是雾化器的工作负载。若更换压电陶瓷片TD，无需调整电路其他参数，其振荡器频率也能自动跟踪新的压电陶瓷片的频率而工作。 2．水位控制和偏置电路电路中的超声换能器TD(又称雾化头)和其上安装的两根水位控制触针，他们是浸没在浅水水溶液中工作的。若长期雾化，一旦液面降低而使雾化头的水位控制触针露出水面时，振荡器会自动停止工作，这也避免了雾化头因发热而损坏。 图1电路中的BG2、BG3管、触针A、B以及相关的电阻，共同组成水位控制电路。电路工作时，电源通过触针A、B和水溶液给BG3的射极提供电源。BG3管导通工作。
压缩式雾化器的设计 摘要：文章设计了一款可便携、易用、产品可亲近性更强的空气压缩式雾化器，以促进其在医疗行业及家庭保健行业中的应用。 关键词：压缩；雾化器；结构设计 1压缩式雾化器的设计 气体压缩式雾化器其组成主要有：空气压缩机1台、面罩1个、咬嘴1个、导气管1根、雾化杯1个。其中空气压缩机和雾化杯是压缩式雾化器的关键组成部分。 1.1空气压缩泵的选用 选择风冷全无油V型二级活塞式空气压缩泵。高效无油活塞式压缩机，雾化时不需冷却水、日常免维护、操作更简单方便。单级活塞式压缩泵由电动机直接驱动压缩泵，使曲轴产生旋转运动，带动连杆使活塞产生往复运动，引起气缸容积变化。由于气缸内压力的变化，通过进气阀使空气经过空气滤清器（采用消毒棉网）进入气缸，在压缩行程中，由于气缸容积的缩小，压缩空气经过排气阀的作用，经排气管，单向阀进入储气罐。 1.2雾化杯的设计 ①雾化杯体的设计。雾化杯体是药物雾化的关键位置，本设计中选择内部雾化形式的喷嘴，使雾化颗粒能够更细，使药物吸收率更高。高16 cm直径为9 cm的雾化杯主要部分就是内部的喷嘴结构，杯体低端是和导管直接相连的直径为1 cm高为7.5 cm的通孔。通孔上方有如A区域的雾化区域，药液从杯体底部喷嘴周围设置的两个直径为1.5 cm的小孔流高压气流处雾化，雾化的药物从顶部直径为0.9 cm的孔径分散至雾化杯上方的挡板处。杯体上部设有和咬嘴相连的直径为3 cm的出口。 ②雾化杯盖和伞帽的设计。由设计出的雾化杯体结构可知，雾化杯所能盛放的药液最大高度不能超过杯底部7.5 cm高的通孔，否则药液就会直接从通孔流至杯底部。雾化杯上方的空间不必太大，雾化杯盖可相对设计大些，杯盖在杯体内部的结构在一定程度上还能起到和伞帽相似的作用。此外，由于雾化杯内部的喷嘴上方需要设置伞帽来挡住大的颗粒，伞帽的固定就要靠杯盖来完成。由此，可以设计出杯盖的外形。其尺寸和外形由图片可以清楚地展现出来。伞帽即装在杯盖的底部，伞帽为橡胶材质所制，有较大的韧性。靠其自身的弹性和杯盖底部紧密结合。其结构和尺寸设计都非常简单。 ③雾化杯咬嘴的设计。咬嘴的主要作用就是能够直接由和雾化杯相连，将雾
多用途超声波雾化器 时间:2006-08-15 来源: 作者: 点击：3178 字体大小:【大中小】这里介绍一种多用途的超声波雾化器。该雾化器具有以下特点：分体式，即超声雾化头与电源和电路部分完全分离；便携式，体积小、即插即用、设有自保功能；高可靠，可全天候工作；雾化量大，与别墅的山水盆景配套可发生云雾缭绕的动感；特别适合过分干燥的环境对空气加湿，以利人的呼吸；在水中加入适量的某种溶剂，给被污染的居住环境消毒，以预防疾病(如把生活用醋定时雾化，可预防流感)；雾化器(成品)售价低、性价比高，欲自制雾化器，仅器材和工时费也难敌上述的性价比。 一、电路工作原理 该雾化器电路如图1所示，电源经变压器B（AC220V／30W）降压(36V)送D1-D4整流和C5、C6滤波后给电路提供工作电压。雾化器工作电路由振荡器、换能器和水位控制电路等组成。 1．振荡器和换能器，电路中的振荡器是一种由高频压电陶瓷片TD(超声换能器)组成的工作振荡器，其振荡频率为1.65MHz(决定于选定的TD)。晶体三极管BG1和电容器C1、C2等构成电容三点式振荡器电路。C1和电感L1等效并联的谐振频率比工作频率低，其作用是决定工作振荡器的振荡幅度；C2 和电感L2等效串联的谐振频率比工作频率高，其作用是决定工作振荡器的反馈量，以保证振荡器起振和维持电路的可靠振荡。压电陶瓷片TD 具有很大的等效电感，它除决定电路的工作频率外，同时又是雾化器的工作负载。若更换压电陶瓷片TD，无需调整电路其他参数，其振荡器频率也能自动跟踪新的压电陶瓷片的频率
而工作。 2．水位控制和偏置电路电路中的超声换能器TD(又称雾化头)和其上安装的两根水位控制触针，他们是浸没在浅水水溶液中工作的。若长期雾化，一旦液面降低而使雾化头的水位控制触针露出水面时，振荡器会自动停止工作，这也避免了雾化头因发热而损坏。 图1电路中的BG2、BG3管、触针A、B以及相关的电阻，共同组成水位控制电路。电路工作时，电源通过触针A、B和水溶液给BG3的射极提供电源。BG3管导通工作。BG2管起开关作用。当BG3工作时，BG2管也导通，电源通过BG3、BG2、R3、L3向BG1管提供偏置电流，使BG1管振荡工作。一旦液面降低、控制触针露出水面，电源到BG3管的通路被切断，BG3管截止，BG2开关也断开，此时BG1因无偏置电流而迅速停止振荡。调整电阻R3的阻值，可以直接改变BG1管的偏置电流，所以振荡器的调试十分简单和方便。电路中的D7是BG1管be结的保护二极管。 二、超声雾化器结构和使用方法 1．雾化器结构，该雾化器外形如图2所示。雾化头外壳是铜质材料的铸件，铜壳表面镀铬抛光，其外形尺寸为442mm×l5mm，铜壳内封装有换能器(镍或钛高频压电片)和功率管BG1，换能器紧贴BG1管以利工作时在溶液中散热。铸件铜壳是可拆卸的，只需旋转壳面上的定位口，即可更换压电片。此外两根水位控制触针紧固在铜壳内，并按一定距离排列再垂直伸出壳外一定高度，以便控制被雾化溶液的最低水位。 雾化器电源和工作电路都单独装在一个工程塑料壳内，当该装置的输入插入电源后，输出会通过导线给雾化头供电工作。据称该雾化器厂家，不仅提供雾化器成品，也提供全套散件出售。 2，使用方法，若将该雾化器用于室内加湿或消毒，可准备一个小塑料盆，盆内盛一定量的溶液，溶液量不宜太多(浅水为准)，仅比水位触针高出一定距离即可(溶液太深其雾化量相对减小)。再把雾化头平放、两根触针向上浸在溶液中，这时只需插上电源，溶液立刻开始雾化。若该雾化器用于盆景，可参照上述方法进行
2、超声波换能器的工作原理 (1) 超声波换能器：一种能把高频电能转化为机械能的一种装置，一般有磁致伸缩式和压 电陶瓷式。电源输出到 超声波发生器，再到超声波换能器，一般还要经过 超声波导出、接收 装置就可以产生超声波了。 (2) 超声波换能器的组成：包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出 电缆，其特征在于它还包括阵列接收器， 它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。 (3) 超声波换能器的原理与作用：超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷，由材料 的压电效应将电信号转换为机械振动 ?超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输 入的电功率转换成机械功率(即超声波)再传递出去，面它自身消耗很少的一部分功率。 超声波换能器的种类：可分为压电换能器、 夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。 40kHZ 超声波发射/接收电路综述 40kHZ 超声波发射电路 ⑴ 10kHz 因声波发射器］1 ) 40kHZ 超声波发射电路之一，由 F1~F3三门振荡器在F3的输出为40kHZ 方波，工作 频率主 要由C1、R1和RP 决定，用RP 可调电阻来调节频率。 F3的输出激励换能器 T40-16 的一端和反向器 F4, F4输出激励换能器 T40-16的另一端，因此，加入 F4使激励电压提高 了一倍。电容 C3、C2平衡F3和F4的输出，使波形稳定。电路中反向器 F1~F4用CC4069 六反向器中的四个反向器，剩余两个不用(输入端应接地)。电源用 9V 叠层电池。测量F3 输出频率应为40kHZ ± 2kHZ 否则应调节 RR 发射超声波信号大于 8m 。 40kHZ 超声波发射电路 ⑵ 1615? F 100 — ^500 T40-16
附件11 医用雾化器注册技术审查指导原则 （2016年修订版） 本指导原则旨在指导注册申请人对医用雾化器注册申报资料的准备及撰写，同时也为技术审评部门审评注册申报资料提供参考。 本指导原则是对医用雾化器的一般要求，申请人应依据产品的具体特性确定其中容是否适用，若不适用，需具体阐述理由及相应的科学依据，并依据产品的具体特性对注册申报资料的容进行充实和细化。 本指导原则是供申请人和审查人员使用的指导文件，不涉及注册审批等行政事项，亦不作为法规强制执行，如有能够满足法规要求的其他方法，也可以采用，但应提供详细的研究资料和验证资料。应在遵循相关法规的前提下使用本指导原则。 本指导原则是在现行法规、标准体系及当前认知水平下制定的，随着法规、标准体系的不断完善和科学技术的不断发展，本指导原则相关容也将适时进行调整。 一、适用围 本指导原则适用于第二类医用雾化器产品（或称雾化器）。该产品以超声振荡或气体压缩机驱动的方式将药物雾化供患者吸入。 本指导原则所称的医用雾化器属于《医疗器械分类目录》中
6823-6超声雾化器，以及《关于冷热双控消融针等166个产品医疗器械分类界定的通知》（国食药监械〔2011〕231号）文中二（六十三）规定的压缩式雾化器，管理类别代号为6821。 本指导原则不适用于网式雾化器和采用外接气源的方式将药物雾化的器具（如由医院中心供气系统或其他的经过压缩的氧气或医用气体作为气源的药物雾化器具），但可以参考本指导原则对这些产品进行技术审查。 二、技术审查要点 （一）产品名称要求 产品的名称应为通用名称，并符合《医疗器械命名规则》、《医疗器械分类目录》、标准等相关法规、规性文件的要求。产品名称可主要依据雾化的原理及方式来命名，如：“医用超声雾化器”或者“医用压缩式雾化器”。 （二）产品的结构和组成 产品的结构和组成应首先说明产品的主要部件，如有必要再对主要部件的组成进行说明。 医用超声雾化器一般主要由主机、雾化杯、送雾管、吸嘴或吸入面罩组成，其中的主机可由超声波发生器（超声换能器）、超声薄膜、送风装置、调节和控制系统组成。医用超声雾化器产品实例如图1所示。 图1 医用超声雾化器产品实例
超声波雾化器原理简介 A.超声波雾化器原理简介 超声波雾化器利用电子高频震荡（振荡频率为1.7MHz或2.4MHz,超过人的听觉范围，该电子振荡对人体及动物绝无伤害），通过陶瓷雾化片的高频谐振，将液态水分子结构打散而产生自然飘逸的水雾，不需加热或添加任何化学试剂。与加热雾化方式比较，能源节省了90%另外 在雾化过程中将释放大量的负离子，其与空气中漂浮的烟雾、粉尘等产生静电式反应，使其沉淀，同时还能有效去除甲醛、一氧化碳、细菌等有害物质，使空气得到淨化，减少疾病的发生。 B.超声波雾化器分类和用途 本公司的系列雾化器采用高效集成电路，超小型一体化的独特结构 设计，重要部件采用进口元件，并选用高品质的雾化片。凭借产品多方面的优越性能、多年的生产经验和优质的个性化服务，我们生产的雾化 器已为许多日本、美国和国内企业的加湿器、熏香器、美容机、消毒机、浴缸造雾机、盆景、工艺品等提供优质的配套服务，并赢得客户的广泛赞誉。 本公司雾化器系列产品品种齐全，从单喷头到多喷头、从简单投入式到多种法兰安装结构式、从水的雾化器到耐二氧化氯等强氧化剂的雾化器，从锌合金外壳到黄铜和不锈钢外壳，同时我们的专业技术人员会 根据您的各种不同要求和使用条件，协助您选择雾化器产品型号，合理 调整雾化器的参数和工艺，或设计新型雾化器，若有需要，我们还可为您完成
整机的结构设计和控制部分研制。 C.使用说明和注意事项 在正确的使用情况下，雾化片的使用寿命约3000小时，且极易更换。 频震荡，手会有刺痛的感觉，但这不是电的冲击或漏电。 雾化器的正确使用步骤为：将雾化器放入装了水的容器内-雾化器的 电源连接线接入变压器-再将变压器的插头接入电源即可。 特别提醒：不要在雾化片表面没水时，将雾化器接入电源，因为电路 启动的脉冲电流在雾化片没有水的状态下会少坏雾化片。
医用超声雾化器工作原理与检修 医用超声雾化器适用于治疗老慢支、支气管扩张、哮喘、咽喉炎、鼻炎、肺部感染等各种呼吸道疾病及家庭保健。超声雾化器由雾化器外壳、底座、电源变压器、风扇电机（风机）、电路板、换能片（晶片）、储药罐（药杯）、塑料螺纹管、口含管等组成。其外壳多数是用塑料制成，在雾化出口设有风量调节，而板有定时器、电源开关、雾量调节旋钮以及电源和输出指示灯等。 一、工作原理 雾化器是通过换能器（压电晶片，简称晶片）藕合产生高频振荡．并由晶片产生1.7MHz超声波。超生波振荡输出电路大部分采用单管式输出，有的采用双管式输出。超声波以水为介质，通过水槽底下的谐振发射窗使药杯里的水溶性药物，雾化成微细的雾l粒(0.5~10μm)o使药物液体由液态转化为气态，产生雾化效果，送风机将药雾通过波纹管输送给患者吸人治疗。该雾化器具有治疗时间控制(0-60分钟），雾量人工调节，还增设了晶片保护装置，即在水槽水位过低时，能瞬间切断电源。消耗功率不大于60W。 1.JWC-2彩云牌超声波雾化器（电路如图1所示）。
接通电源，启动定时开关DS,风机M启动旋转。市电220V经变压器B降压至48V．通过桥式整流和滤波后给整个电路供电，电源指示灯即发光二极管D1亮，当水槽内的水达到水位线时(K闭合），振荡电路工作。雾量调节由电位器W1控制，当雾化输出正常时输出指示灯即发光二极管D2亮。在振荡电路里一般都设有水位限制感应开关防止无水或水少导致过而烧坏品片。水位控制开关K由带磁环浮子和千簧管组成，通过水槽中浮子的移动，控制干簧管的吸合。在加雾化器水槽中加人一定的水后，带动浮子上升，水位控制开关K闭合。由晶片JR,电容C3,C4,C5和三极管BGI构成电容三点式超声波振荡电路。晶片JR是一高频陶瓷压电振子，是电路中的自激元件，又是电路负载。C1,C2,C6为滤波电容。调节W1的阻值可改变BGI的基极电压，基极电压上升，振幅度加大，雾量增大；反之，基极电压减小，雾量减小。D3为续流二极管，用于保护三极管BG1，防止断电时产生反向电势击穿BG1。 2.CWS-D型超声雾化器（电路如图2所示）。 其中水位控制开关是由三极管BG2,BG3等组成电子开关。当水才曹加人一定水量时（水与A点接触），A、B点之间电阻R水阻值较小，使三极管BG3、BG2导通，使发光二极管D7水位灯亮；三极管BG1起振。调节W1可以改变雾星的大小间电阻R水阻值较小，使三极管BG3、BG2导通，使发光二极管D7水位灯亮；三极管BG1起振。调节W1可当水位下降一定程度时（水位脱离A 点）A,B点之间电阻R水阻值增大，使三极管BG3、BG2截止，发光二极管D7水位灯熄灭；BG1停振。
第25卷第3期2006年9月武 汉 工 业 学 院 学 报Journa l o f W uhan P olytechn i c U n i versity V o l 125N o 13 Sep 12006 收稿日期:2005-12-28 作者简介:梁泽钦(1983-),男,广东省肇庆市人,本科生。 文章编号:1009-4881(2006)03-0024-03 超声雾化加湿系统研究与设计 梁泽钦,邱红喜,杨明丰,严飞,王旺平 (武汉工业学院机械工程系,湖北武汉430023) 摘 要:提出了基于粗、精加水组合的加湿调质工艺方案,对超声雾化加湿系统进行了研究,并给出了设计参数及关键技术解决方案。关键词:超声雾化;加湿系统;设计中图分类号:TS 210.4 文献标识码:A 0 引言 现代粮食加工工艺过程中,通过对物料进行加湿处理以提高加工效率和成品质量已经成为重要的应用技术。如加压碾米和抛光中的着水调质、剥皮制粉新工艺中的二次加水润麦、油料预处理工段中的水分调节、饲料制粒工艺中的加湿处理等都与水分对处理对象的介入密切相关。加水调质的基本要求是:加水量准确、易控,水分均匀分散,水分粒度合适。传统的 加水方式有:自然滴液式、液压泵送式、机械离心式、气流雾化式等。这些方式都难以全面满足加湿工艺指标。本文提出的超声雾化着水方案能最大限度满足加工工艺要求。着水量易控制,着水均匀性好,雾滴分散性好,且不会造成水分凝聚。超声雾化着水的水珠径粒在微米数量级,故相应地增加了水)料间的接触面积,使其间的传质传湿效能大大增强,物料的有效浸润时间长。此外,与其他方法相比,超声雾化系统既无机械传动件,易于维护;又无复杂的辅助设备,运行费用低,功耗小 [1] 。 必须指出,超声雾化水分总量相对较低,在一些工况下达不到着水量的要求,为此,多数情况下应采用粗加水和精加水相结合的工艺组合,用相对简单的如风道式执行粗加水至预设量,然后用超声雾化系统来锁定最终所需水分。这样,有效结合了不同着水方案的优点,既保证量的需要,又实现了精度需求。 1 超声雾化原理及其相关应用 在超声波作用下,液体在气相中分散而形成微细雾滴的过程称为超声雾化 [2] 。超声效应分热效 应和非热效应。超声雾化是由超声波的非热作用效应而产生的,这种非热效应表现为机械效应和空化效应两种形式。机械效应是指超声波传播过程中引起的介质质点的微幅高频振动即质点的交替压缩和伸张,这种高频振动,虽然位移变化不大,但速度尤其是加速度的变化极大。空化效应是指在能量超声作用下,介质粒子获得约为其重力的104 倍的加速度交替周期波动能量,波动的压缩和伸张作用使介质泡核激活,撕裂出大量的空穴,这些小空穴瞬间生成、生长、崩溃,从而产生高达几千个大气压的瞬间压力。在较低声强作用下发生的稳态空化和在较高 声强下发生的瞬态空化都能够使水珠破裂成微小的粒子,而产生水雾。 关于雾化现象的解释归于两种理论,一种称为微激波理论,认为是超声振动在液面下产生空化作用引起的微激波导致了雾的形成。按照这种理论,空化泡闭合时产生很强的微激波,其强度达到一定值时引起雾化。另一种表面张力波理论认为是表面波的不稳定引起的表面张力波导致了雾的形成。表面张力波理论是基于液-气界面的不稳定性理论,在与表面张力波相垂直的力作用下,一旦振动面的振幅达到一定值,液滴即从波峰上飞出而形成雾。
一款简单的超声波雾化器电路 本例介绍的超声波雾化器，与山水盆景配套使用时能产生云雾缭绕的动感效果。其用于较丁燥的环境对空气加湿时能淸新空气，有利于人的呼吸;在水中加人适量的消毒溶剂后，雾化后可对居住环境消毒，预防疾病的发生。 工作原理： 超声波雾化器由电源电路、振荡器电路与水位控制电路组成，如图所示 T ----------- 再宓牛0讯鋼 220V交流电压经T降压（降为36V）、桥式整流yDI — VD 4及Cl、C 2滤波后，为水位控制电路与振荡器提供工作电压。在水位检测电极检测到水槽内有水时，整流后的直流电压经两个水位电极之间的水电阻，为VT I的发射极提供工作电压，使VT1导通.VT1集电极输出髙电平，使VT 2也导通，为振荡器提供偏置电压。振荡器振荡工作后，晶体超声波换能器BC产生髙频振动（频率约为1?65MHz）,将水雾化。 元器件选择 VT1选用S9015或C855 0型硅PNP晶体管;VT2选用2SC 1 8巧或C85 5 0型硅NPN晶体 管;VT 3选用BU406或MJE1 3 0 05型硅NPN高反压晶体管。 VD1 — VD4、VD5均选用1 N400 7型硅整流二极管;VS1与VS2均选用1W,4.7 V的硅稳压二极管。 R1-R7选用1 /4W碳膜电阻器或金属膜电阻器。 C1选用耐压值为50V似上的铝电解电容器;C2 — C4与C 6选用独石电容器或涤纶电容器;C5选用高频瓷介电容器。 L1 一 1 3选用TDK色码电感或用漆包线自制。 T选用30W、二次电压为36 V的电源变压器。
BC选用加温器专用压电式超声波雾化头。 水位电极可用不锈钢针制作。 本文介绍的装苣能使盆景的假山、树木周I期产生层层雾气，犹如山间飘着朵朵白云，极大地提髙了观赏价值。同时也适合过分干燥的环境对空气加湿，以利人的呼吸;在水中加入适量的某种溶剂，给被污染的居住环境消毒.以预防疾病(如把生活用醋左时雾化.可预防流感)等等。 主要由超声波发生器、水位控制器、电源电路等几部分组成。超声波发生器主要由三极管VT1构成.VT 1及英外国元件组成电容三点式LC振荡器.B就是超声波换能器，苴固有频率fc=K 65MHz,电容Cl、C2决定振荡幅度，其固有频率略低于f c ,L1、C2为正反馈元件, 其固有频率略高于f c ,V D5为VT 1的保护二极管。由于雾化时B浸在水中,水位控制器由VT2、VT3等元器件构成，作用就是： (1) 为振荡电路提供基极偏置电流； (2) 当盆景中水位低于设左值时，使振荡器停振,起保护作用。VT2、VT 3接成复合管，通过L3、R3向VT I提供基极偏置电流,L3为高频扼流线圈，阻I上超声波信号进入水位控制电路。调整R1的阻值，可改变VT1的基极电流,从而控制整机的工作电流。a、b为水位控制线，平时浸没在水中。雾化器正常工作时，若水位下降到一立限度,a、b脱离水而.VT2、VT3便截止，水位控制器停止向VT1提供基极电流，整机停止工作。 元器件选择 VT1的质量就是制作成功的关键，最好采用意大利SGS产BU406、BU407或BU408 等大功率髙频三极管，要求fT2100MHz:VT 2、VT3可用9014型等NPN型硅管，要求B 2100：VDl?VD4可用1N40 02硅整流二极管。 所有电阻最好全部采用RJ-0、25W金属膜电阻;电容采用CBB-100 V聚苯电容;电感L1 可用＜1＞ 0 .51mm漆包线在e 1 0 X 1 0 mm磁芯上绕27匝，电感量约24 u H: L 2用"0.69mm 漆包线在“ 6 mm钻头绕2、5匝,然后脱胎取下，电感量约0、22 P H:L3可用27 0 uH色码电感器;换能器B就是关键元件，应采用＜b20X 1.25mm/1 .6 5MHz或*20 X 1 .2mm/］、7 MHz高强度压电陶瓷片;变压器T要求次级电压为5 0V,功率4 0 W;S用小型船形开关:VT1 最好安装散热器;换能器B 不能离水通电，否则将烧坏。盆景中水深以4?6 cm为宜，应淸洁。装好后调整电阻R 1,使总
超声雾化器电路模块和整机维修要点 主要问题点： 1．通电不工作：检查接插口是否插接到位，接口铜箔是否有断裂；使用万用表短路档（二极管测试档位，有声音的档位），检查MOS管（Q5）的引脚是否有短路（将黑表笔放置到MOS管的最大面的端脚上，红表笔测试另外两个脚上，观察万用表是否有声音发出，有声音表示有短路），7550(U2)的引脚是否有短路（测试方法同上），电感L3是否有断路异常（使用万用表的两个表笔点电感的两脚上，无声音表示断路，需更换）。检查元件是否焊接反向。 维修方法：使用电烙铁进行电子元件过焊加锡MOS管，7550加锡处理，IC加锡。 更换短路处的电子元件。 2．通电不雾化：检查电子元件L3，电容C6，C7，接口是否有铜箔断裂，IC是否有锡点短路，使用万用表短路档位测试MOS管是否有短路。检查电阻R3，R5电阻值是否烧坏（使用万用表短路档位，有声音表示正常）。 维修方法:更换MOS管，电阻 3．风扇不工作：检查接口是否有虚焊，接口是焊接反向，铜箔断裂，检查电阻R19是否虚焊，D12是否焊接反向，电阻R10，R18，Q4是否虚焊，MOS管不良也会造成风扇工作不良。 维修方法:IC，电阻，二极管加锡处理。电阻更换。 4．LED不亮：检查R15,R16，R17, Q1，Q2，Q3,灯珠焊接不良。IC焊接不良。 维修方法:IC，电阻，二极管加锡处理。 5．无水断电不良：检查电阻R3，R4，R5，R6，R7，R8，R9，C8，C9，D3，MOS 管焊接不良，电阻烧坏，电阻R3，R5，D3重点加锡。 维修方法:IC，电阻，二极管加锡处理，MOS管是否异常。 整机： 1、开机不通电：检查接口是否插错，接口是否插接到位。 从新插拔接口，检查导线是否脱落。PCBA插拔过的过程中造成铜箔断裂。 维修方法：接口加锡处理。 2、LED、开机功能是否反向和其中某个功能失效： 检查按键是否卡死，导线是否断落。按键板是否装反，导线是否焊接错误。 维修方法：更换按键板 3、无水报警不工作： 检查雾化片是否有异常，断裂，将雾化片螺丝适当松动，雾化片接口处水是否完全去除。 维修方法：更换雾化片或者PCBA。
2、超声波换能器的工作原理 (1)超声波换能器：一种能把高频电能转化为机械能的一种装置，一般有磁致伸缩式和压电陶瓷式。电源输出到超声波发生器，再到超声波换能器，一般还要经过超声波导出、接收装置就可以产生超声波了。 (2) 超声波换能器的组成：包括外壳、匹配层即声窗、压电陶瓷圆盘换能器、背衬、引出电缆，其特征在于它还包括阵列接收器，它由引出电缆、换能器、金属圆环、橡胶垫圈组成。 (3)超声波换能器的原理与作用：超声波换能器即是谐振于超声频率的压电陶瓷，由材料的压电效应将电信号转换为机械振动.超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，面它自身消耗很少的一部分功率。超声波换能器的种类：可分为压电换能器、夹心换能器、柱型换能器、倒喇叭型换能器等等。 40kHZ超声波发射/接收电路综述 40kHZ超声波发射电路(1) 40kHZ超声波发射电路之一，由F1~F3三门振荡器在F3的输出为40kHZ方波，工作频率主要由C1、R1和RP决定，用RP可调电阻来调节频率。 F3的输出激励换能器T40-16的一端和反向器F4，F4输出激励换能器T40-16的另一端，因此，加入F4使激励电压提高了一倍。电容C3、C2平衡F3和F4的输出，使波形稳定。电路中反向器F1~F4用CC4069 六反向器中的四个反向器，剩余两个不用（输入端应接地）。电源用9V叠层电池。测量F3输出频率应为40kHZ±2kHZ，否则应调节RP。发射超声波信号大于8m。
40kHZ超声波发射电路(2) 40kHZ超声波发射电路之二，电路中晶体管VT1、VT2组成强反馈稳频振荡器，振荡频率等于超声波换能器T40-16的共振频率。T40-16是反馈耦合元件，对于电路来说又是输出换能器。T40-16两端的振荡波形近似于方波，电压振幅接近电源电压。S是电源开关，按一下S，便能驱动T40-16发射出一串40kHZ超声波信号。电路工作电压9V，工作电流约25mA。发射超声波信号大于8m。电路不需调试即可工作。 40kHZ超声波发射电路(3) 40kHZ超声波发射电路之三，由VT1、VT2组成正反馈回授振荡器。电路的振荡频率决定于
2. 性能指标 2.1 外观与结构 2.1.1 雾化器外观应整洁，色泽均匀，无伤痕、划痕、裂纹等缺陷； 2.1.2 面板上的文字和标志应清晰可见； 2.1.3 雾化器塑料件应无气泡、起泡、开裂、变形以及灌注物溢出现象； 2.1.4 雾化器的控制和调节机构应安装牢固、可靠，紧固部位应无松动。 2.2 气体流量 压缩泵压缩空气流量应≥5L/min。 2.3 喷雾速率 喷雾速率应≥0.15mL/min。 2.4 压力范围 2.4.1 正常状态压力 正常工作条件下，雾化器所产生的压力应在 60kPa～160kPa 范围内。 2.4.2 异常状态压力 当主机发生异常情况时，主机所产生的最大压力应该在150kPa～400kPa范围内，且不发生管体破裂现象。 2.5 残液量 残液量应≤0.8mL。 2.6 等效体积粒径分布 直径为 1μm～5μm 的雾粒所占比例大于60%。中位粒径为2.5μm，误差应不大于±25%。 2.7 整机噪音试验 正常工作时，雾化器噪声应≤65dB（A 计权）。 2.8 连续工作时间 雾化器在常温下，采用交流电源供电时，连续工作 4 小时以上，仪器应能正常工作。 2.9 安全要求 应符合 GB9706.1-2007 的要求。 2.10 环境试验要求
按 GB/T 14710-2009 中气候环境试验 II 组，机械环境试验 II 组的要求。产品的运输试验、电源电压适应能力试验应分别符合 GB/T 14710-2009 中第 4 章、第 5 章的要求。 2.11 电磁兼容要求 应符合 YY 0505-2012 的要求。 2.12压缩雾化器耗材 2.12.1外观 外形应端正、平整、光洁，塑化均匀，不应有机械杂质、黑点、异物、气泡、棱角及飞边。面板上的文字和标志应清晰可见，雾化器塑料件应无气泡、起泡、开裂、变形以及灌注物溢出现象。 2.12.2 物理性能 2.12.2.1 气密性 所有管路、紧固件连接应牢固，不得有任何松动，其连接处不得漏气。 2.12.2.2 连接牢固性 不同组件的连接，各连接处应能承受 15N 的轴向静拉力，持续 15s，不应发生断裂或脱离。 2.12.3 配套用耗材应无菌。 2.13 化学性能 配套使用的雾化杯、吸嘴、面罩、气管等与药液接触的部件应满足以下化学性能的要求： 2.1 3.1 酸碱度 经测定，样品浸提液与空白对照液 PH 值之差应不大于 1.5。 2.1 3.2 重金属含量 检验液呈现的颜色应不超过质量浓度р(Pb2+ )=1μg/ml 的标准对照液。 2.1 3.3 还原物质 按 GB/T 14233.1-2008《医用输液、输血、注射器具检验方法第 1 部分： 化学分析方法》中 5.2.2 方法二进行试验时，检验液和空白液消耗高锰酸钾溶液[ｃ（KMnO 4 ）=0.002mol/L]的体积之差应不得超过 2.0mL。 2.1 3.4 不挥发物
超声雾化器设计及实验研究 3.1 引言 超声雾化器的主要作用是将供液装置提供的雾化液雾化，以满足各种不同的应用。常见的雾化方式有喷嘴机械雾化和压电超声雾化两种。传统的机械式雾化方法分为压力喷射式雾化和转杯高速旋转雾化。压力喷射式雾化是雾化液在雾化器压力作用下具备一定动能，在高速旋转中喷出喷孔，在离心力、喷孔反作用力等力作用下，克服雾化液的表面张力和粘性力，碎裂成雾粒；转杯高速旋转雾化是雾化液以细流经管道进入安装在空心轴上的雾化转杯内，在高速旋转雾化杯的离心力作用下，紧贴在雾化杯壁面，形成的液膜随着转杯高速旋转，并不断向杯口移动直至甩出裂解成细小的成曲线运动的雾粒。压电超声雾化有低频大功率超声雾化和高频微细雾化。解释超声雾化机理的理论主要有表面张力波理论和微激波理论。高频超声微细雾化在空气雾化加湿、超声雾化美容、药剂雾化吸入治疗等领域应用广泛。低频大功率超声雾化主要应用在生物与农业工程中、设施农业植物盆栽培养方面，应用范围仍在不断扩展。 低频大功率超声雾化不仅具有汽雾分布均匀，汽雾粒径小，雾化液速度低等高频超声雾化器的优点，而且雾化量较大，雾粒初速度高等机械压力喷嘴的优点，比较适合精密超精密磨削的冷却应用。低频超声雾化器的动力由夹心式大功率压电超声换能器提供，其设计基于声波在弹性介质中的一维传播理论及相关设计理论并结合有限元分析，确定超声雾化器的结构参数。根据纳米汽雾聚焦超声冷却系统的要求，超声雾化器采用了二次雾化技术，以进一步细化雾粒。 超声雾化器的雾化性能试验主要包括最大汽雾流量，汽雾粒径等。汽雾的雾粒粒径之间是不同的，一般用雾粒的平均粒径来表示，设想一个液滴尺寸完全均匀一致的喷雾场以代替实际不均匀的喷雾场，这个假想的均匀喷雾场的液滴直径称为平均直径[55]。几种不同的平均粒径表示方法应用领域如表3-1所示。 表3-1 平均粒径表示方法应用领域 平均粒 径类型 长度表面积体积索特粒径 公式 max min max min 10 D D D D DdN D dN = ? ? max min max min 1/2 2 20 D D D D D dN D dN ?? ? = ? ? ?? ? ? max min max min 1/3 3 30 D D D D D dN D dN ?? ? = ? ? ?? ? ? max min max min 3 32 2 D D D D D dN D D dN = ? ?